Исследование динамической нагруженности машинного агрегата легкового автомобиля
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
о класса
Для расчета группы Ассура (2,3) (рисунок. 4.1) и механизма 1 класса (рисунок. 4.2) аналитический расчет выглядит следующим образом:
1.;
2.;
3.;
4.;
5.;
6.;
7.;
8.;
9.;
10.;
11.;
12.;
13.;
14.;
15.;
16.;
17.;
18.;
19.;
20.;
21.
Рисунок 4.1
Рисунок 4.2
4.4.9 Расчет параметров реакции во всех кинематических парах и уравновешивающего момента
1. Определяем силы тяжести:
;
;
.
. Определяем моменты сил инерции и силы инерции:
;
;
;
;
.
. Определяем реакции группы Ассура (2,3):
.
Определяем проекции реакции R12:
. Определяем проекции реакции R23 во внутренней кинемат. паре В:
6. Определяем уравновешивающий момент :
. Определяем проекцию реакции :
. Определяем полную реакцию :
9. Определяем полную реакцию :
10. Определяем полную реакцию :
Сравним значения, в графическом и аналитическом методе расчёта:
Таблица 4.1
Сравнение полученных результатов
Метод расчётаГрафический2610026000290002403500Аналитический2620026100294002433476
4.5 Подготовка исходных данных для расчёта на ЭВМ
Таблица 4.1
Исходные данные для ЭВМ
№ПараметрУсловное обозначениеЕдиница измеренийВеличина1Схема кривошипно-ползунного механизма2Размеры звеньев
ем
м
м
м0,03
0,095
0,315
03Начальная обобщённаякоординатаград04Массы и моменты Инерции звеньев
кг
кг
кг
42
2,6
2,1
0,0175Постоянная составляющая приведенного момента инерции1,86№ Положения кривошипаУгловая скорость Угловое ускорение Движущая сила газа на поршень1-238,579129,176-528002-239,1-572,064-478503-240,583-700,654-319004-241,985-533,21-187005-242,702-123,422-32506-242,885-30,547-27507-242,768130,32508-242,348253,25409-241,729299,439010-240,98367,632-550011-240,072439,598-1485012-239,143386,438-2420013-238,579129,177-26400
4.6 Построение годографа реакции
Построение годографа реакции в кинематической паре А (0;1).
Годограф отображает одновременно величину и направление вектора реакции во вращательной паре. Масштабный коэффициент Числовые данные для построения берём из приложения 2.2.
R21R21348720200174,363340410,6200167,022608820200130,442241023,7200112,051384725,520069,2351655812,520082,7914677020073,38513727346,120068,63510581329,720052,905973131920048,6559682321,320048,419979337,420049,89584720,220042,36
4.7 Построение годографа реакции
Построение годографа реакции в кинематической паре C (2;3).
Годограф отображает одновременно величину и направление вектора реакции во вращательной паре. Масштабный коэффициент
R23R2344262180200221,3140983184,2200204,91529073186,9200145,36520233187,4200101,1657664182,820038,328472182,420042,36601118020030,055567817920028,394355182,120021,7756873179,320034,36511876176,820059,3817249177,420086,2451786218020089,31
4.9 Построение годографа реакции
Построение годографа реакции в кинематической паре B (1;2). Годограф отображает одновременно величину и направление вектора реакции во вращательной паре. Масштабный коэффициент:
R10R10348750,7200174,3753348211,2200167,412623220,9200131,162257924,7200112,895140292720070,1451665213,920083,26146831,620073,41513634347,820068,1710379331,620051,8959465320,920047,3259430323,320047,159828339,620049,148483320042,4154.10 Построение графика реакции
Построение графика реакции в кинематической паре
График отображает зависимость величины реакции в поступательной паре от перемещения ползуна 3. Масштабные коэффициенты:
R30R3031,21201,5605-3010,5220-150,526-3465,1220-173,256-2591,6920-129,585-352,76220-17,6381-331,46320-16,573225,351201,26755118,585205,92925-138,9720-6,9485100,871205,04355682,0332034,10165802,0142040,100731,21201,5605
4.11 Анализ построенных годографов и графиков
Выполнив расчёты, определили все векторы реакций в кинематических парах и уравновешивающий момент, построив годографы реакций, можно выполнить следующий анализ:
- Реакция во вращательной паре (2;1) будет изменяться в некотором диапазоне величин. Наибольший износ будет в 1,2 и 3 положениях, т.к. в этих положениях возникают высокие нагрузки.
Реакция во вращательной паре (2;3) будет резко изменяться по величине при переходе механизма из 4 положения в 5. Наибольший износ будет в 1,2 и 3 положениях, т.к. в этих положениях возникают высокие нагрузки.
Реакция во вращательной паре (1;0) будет резко изменяться по величине при переходе механизма из 2 положения .
Вектор реакции в поступательной паре (3;0) по абсолютной величине имеет скачкообразный характер. При переходе механизма из 2 положения в 3 реакция будет иметь наибольшее значение- это возникает в результате возросшей силы инерции и силы воздействия из-за достаточно великой массы поршня. Вследствие чего возникает силовой удар, который приводит к повышенному износу поршня и стенок гильзы цилиндра, что приводит к быстрому выходу двигателя из строя. Решением проблемы является облегчение массы поршня, упрочнение стенок гильзы, уменьшение силы воздействия.
Выводы по разделу
1. Определили реакции во всех кинематических парах и построили годографы реакций.
. Проанализировав годографы реакций, видим, что в верхней мертвой точке, в начале такта расширения, все детали двигателя испытывают максимальные нагрузки, благодаря этому можно произвести прочностные расчеты звеньев.
. Максимальные нагрузки, которые испытывает гильза от поршня, проходит на участке 1-3. В обеих мёртвых точках происходит смена знака нагрузки, а это значит, что поршень стал действовать на диаметрально противоположную стенку гильзы, то