Исследование динамической нагруженности машинного агрегата легкового автомобиля
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
есть происходит удар поршня о стенки гильзы цилиндра.
4. Определили уравновешивающий момент инерции
5. Динамический синтез кулачкового механизма
.1 Постановка задачи динамического синтеза кулачкового механизма
Задачами проектирования кулачкового механизма являются:
. Определения основных размеров из условия ограничения угла давления;
. Построение профиля кулачка, обеспечивающего заданный закон движения толкателя.
Рисунок 5.1 - Схема кулачкового механизма
.2 Выбор исходных данных для проектирования механизма
Исходные данные, необходимые для проектирования кулачкового механизма заносим в таблицу 5.1.
Таблица 5.1
Исходные данные
Ход толкателяФазовые углыДопустимый угол давления, Законы движенияПри удаленииПри возвращении0.01362116225с равномерно убывающим ускорениемПараболический
5.3 Составление схемы алгоритма расчёта кинематических характеристик толкателя
Переедаем значения фазовых углов в радианную меру:
Рабочий угол кулачка
Приращение угла поворота кулачка (шаг) на фазе удаления и возвращения:
Позиционный коэффициент равен в контрольном положении 3:
Величина угла
Текущая обобщенная координата на фазе удаления в i-том положении равна
,
а на фазе возвращения
(5.1)
На фазе удаления толкатель движется по закону движения с равномерно убывающим ускорением, а на фазе возвращения - по параболическому закону.
На фазе удаления перемещение определяется из уравнения:
(5.2)
Аналог скорости движения толкателя определяется по уравнению:
(5.3)
Аналог ускорения определяется по уравнению:
(5.4)
На фазе возвращения перемещение определяется по уравнениям:
(5.5)
Аналог скорости движения толкателя определяется по уравнениям:
(5.6)
Аналог ускорения определяется по уравнениям:
(5.7)
5.4 Расчет значений перемещения толкателя, его аналогов скорости и ускорения для 2-х контрольных положений
Для расчета выбираем положение №3 на фазе удаления и положение №24 на фазе возвращения.
Для 3-го контрольного положения текущая обобщенная координата:
На фазе убывания перемещение определяется по уравнениям:
(5.2)
Аналог скорости движения толкателя определяется по уравнению:
(5.3) (5.3)
Аналог ускорения определяется по уравнению:
(5.4)
На фазе возвращения перемещение определяется по уравнениям:
(5.5)
Аналог скорости движения толкателя определяется по уравнениям:
(5.6)
Аналог ускорения определяется по уравнениям:
(5.7)
Кинематические характеристики получены для фазового угла:
5.5 Построение совмещенной упрощенной диаграммы и определение основных размеров механизма
Для фазы удаления равна при ,поэтому
Для фазы возвращения равна при (в середине фазы), поэтому
Определяем максимальные значения аналогов скорости на фазах удаления возвращения:
Так как величина экiентриситета е не задана то, основные размеры механизма определяются следующим образом:
.6 Составление схемы алгоритма расчета полярных и декартовых координат центрового профиля кулачка
Составление схемы алгоритма расчета полярных и декартовых координат центрового профиля кулачка по формулам:
Полярный радиус -
Полярный угол -
Рисунок 5.2 Схема кулачкового механизма
Производим расчёт полярных координат для одной точки на удалении и на возвращении:
на удалении при
Где
5.7 Подготовка исходных данных для ЭВМ. Расчет на ЭВМ
Исходные данные для ЭВМ приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1
Исходные данные для ЭВМ
№ ппПараметрУсловное обозначениеЕдиница измеренийВеличина1Схема кулачкового механизма-- 2Ход толкателяhм0.0133Фазовые углыград62град62град114Допустимый угол давленияград255Законы движения---При удалениис равномерно убывающим ускорением--При возвращенииПараболический-6Вид замыканиесиловое--
5.8 Построение кинематической диаграммы движения толкателя
а) Кинематическая диаграмма перемещения толкателя
Масштабный коэффициент построения принимаем
Определяем ординаты графика следующим образом:
10020,00031,530,001540,0021050,003517,560,004924,570,006532,580,008140,590,009648100,01155110,01260120,012763,5130,01365140,0130,000265150,012763,5160,01260170,01155180,009648190,008140,5200,006532,5210,004924,5220,003517,5230,00210240,0015250,00031,52600б) Кинематическая диаграмма аналога скорости толкателя:
Масштабный коэффициент построения принимаем
Определяем ординаты графика следующим образом:
10020,005527,530,015040,013567,550,0168060,017587,570,0189080,017587,590,01680100,013567,5110,0150120,005527,513001400,0002015-0,004-2016-0,008-4017-0,012-6018-0,016-8019-0,02-10020-0,024-12021-0,02-10022-0,016-8023-0,012-6024-0,008-4025-0,004-202600
в) Кинематическая диаграмма аналога ускорения толкателя
Масштабный коэффициент построения принимаем , определяем орд?/p>