机械原理课程设计四冲程内燃机设计(12级)教学内容.ppt

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1、机械原理课程设计四冲程内燃机设计(12级)一、目的结合一个简单的机械系统，综合运用所学理论，确定机构运动方案，要对方案中某些机构进行分析和设计。通过设计提高学生利用技术资料、运算和绘图的能力。将所学过的分散知识点集成为一个比较完整的体系。包含了机构运动简图、运动分析、动态静力分析、齿轮、凸轮等机构的设计、速度波动的调节、运动循环图等内容。二、要求（1）要有良好的学风及严格的纪律在规定的时间内，一律要在教室内搞设计，以便教师进行指导。上午：8:40-11:50；下午：2:30-5:30每个教室，在黑板的右下角，按座位写上名字，以便教师点名。无故

2、缺席、按学生手册规定处理。课程设计成绩的评定，与遵守纪律情况、图面质量、说明书质量、运动方案是否合理、答辩等因素有关。（2）每位同学都要独立完成自己的设计任务。（3）图面质量的要求图幅、线型、标题栏等均要符合国标。不能徒手画图：曲线要用曲线板、小圆要用模板、包括角速度、角加速度的方向也不能徒手画出。图纸上不能写有关的计算公式、计算结果。（4）说明书要求说明书不得涂改说明书要有封面、任务书、评语、目录、正文、及参考资料等封面、任务书、评语三项打印外，其余统一用A4纸手写。（5）所有图纸要叠好（按4号图纸的大小），连同说明书一起装在档案袋内。（6

3、）按规定时间来答辩。（7）齿轮传动要按照无根切条件考虑。(采用变位齿轮)（8）分组6个人完成一个方案，在进行动态静力分析时，每个人完成五个位置的力分析（按表中规定的位置），共完成30个位置的力分析，这样就有30个数据来画出曲线。因此，要求每位同学都要按进度完成设计任务，要有整体观念。每个方案组要有一个组长，组长要负起整个方案组的各项工作，包括：分工、纪律、进度…等。每个班由班长、学习委员负责分组，并交一份分组名单。每个班分组时，剩下的人不足6个人时，把剩余的人分到各方案组去。三、课程设计的内容已知条件：活塞行程H＝（mm）活塞直径D=（mm）

4、活塞移动导路相对于曲柄中心的距离e=（mm）行程速比系数K=连杆重心C2至A点的距离lAC2=系数lAB(mm)曲柄重量Q1=(N)连杆重量Q2=(N)活塞重量Q3=(N)连杆通过质心轴的转动惯性半径曲柄的转速n1=(rpm)发动机的许用速度不均匀系数=曲柄不平衡的重心到O点的距离lOC=lOA（mm）开放提前角：进气门：-10°；排气门：-32°齿轮参数：m=3.5（mm）；=20°；ha*=1Z2=Z2’=14；Z3=Z3’=72；Z1=36四、课程设计的步骤机构设计按照行程速比系数K及已知尺寸决定机构的主要尺寸，并绘出机构运动简图（4号

5、图纸）。（凸轮要计算出安装角后才画在该图上）以活塞在最高位置时为起点，将曲柄回转一周按顺时针方向分为十二等分，然后找出活塞在最低位置时和活塞速度为最大时的曲柄位置（即曲柄旋转一周共分十五个位置），并作出机构各位置时的机构位置图，求出滑快的相对位移。、、、2、选定长度比例尺作出连杆机构的位置图3.作出机构15个位置的速度多边形求出这15个位置的,,,ω2的数值，并列表表示。（表一）、4.作出机构的15个位置的加速度多边形求出15个位置的,,,,,的数值并列表表示。（表二）5.用直角坐标作滑快B点的位移曲线,速度曲线及加速度曲线（把以上2、3、4

6、、5作在一张2号图纸上）6.1概念:动态静力分析－根据理论力学中所讲的达朗伯原理，将惯性力视为一般外力加在构件上，仍可采用静力学方法对其进行受力分析。这样的力分析称为动态静力分析。6.动态静力分析惯性力惯性力偶矩6.2动态静力分析方法(1)计算活塞上的气体压力（N）F—活塞的面积（cm)(2)求作用于构件上的惯性:(3)计算活塞上受力的大小及方向：（4）把作用在构件2上的反力R12分解为和，取求出(5)以构件2、3为示力体，取,求和（6）以构件3为示力体，取，求（7）以构件1为示力体，（构件1的重力忽略不计），取求出再由，求出（8）用一张3号

7、图纸大小的方格纸作出曲线=6.3动态静力分析步骤6.4动态静力分析结果（1号图纸）求出机构在各位置时各运动副的反力及应加于曲柄OA的平衡力矩，（每人完成五个位置）各种数据均要列表表示。(1)将各个位置的、、等数值列于表三。（2）列出各个位置的的计算公式，并计算出其数值。(3)将各个位置的、、、、、等数值列于表四。、（4）将各个位置的、等数值列于表五。、7.用直角坐标作出曲线（用方格纸绘制）（统一用“动态静力分析”所求得的值）（1）在本课程设计中，决定飞轮的转动惯量时，不考虑机构各构件的质量和转动惯量。(2)把曲线作为曲线（驱动力矩曲线)（3）

8、根据一个波动周期内的输入功等于输出功求阻抗力矩（常数），并作出阻抗力矩曲线阻抗力矩的纵坐标H：（8.计算飞轮转动惯量（5）根据许用不均匀系数[],求出等效构件上所需