Проектирование и исследование динамической нагруженности машинного агрегата

Министерство образования Республики Беларусь

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Машиноведение и детали машин»

Курсовая работа

по дисциплине «Теория механизмов и машин»

на тему: «Проектирование и исследование динамической нагруженности машинного агрегата»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Выполнил: ст. гр. 101081 21 Ковалевский О.С. Руководитель: Сухоцкий А.А.

Минск 2023

СОДЕРЖАНИЕ

1. Описание работы машины и исходные данные для проектирования        2
2. Динамический синтез и анализ машины в установившемся режиме        4

1. Задачи и методы динамического анализа машины        4
2.         Определение размеров, масс и моментов инерции звеньев рычажного механизма        6
3. Структурный анализ рычажного механизма        8
4. Определение кинематических характеристик рычажного механизма        9

1. Построение планов положений механизма        9
2. Аналитический метод        10
3. Графический метод        11

1. Обработка механической характеристики и определение движущих сил        12
2. Динамическая модель машины        13
3. Определение приведенных моментов сил сопротивления и движущих сил        14
4. Определение переменной составляющей приведенного момента инерции I II[pic 1]

и его производной        16

1. Определение постоянной составляющей приведенного момента инерции        I[pic 2][pic 3]

и момента инерции маховика IМ

.        17

1. Определение закона движения звена приведения        18
2. Схема алгоритма программы динамического синтеза и анализа машины и исходные данные для расчетов        22
3. Обработка результатов расчетов        23
4. Выводы        32

1. Динамический анализ рычажного механизма        33

1. Задачи динамического анализа механизма        33
2. Графический метод        33

1. Кинематический анализ        33
2. Силовой анализ        36

1. Аналитический метод        39

1. Кинематический анализ        39
2. Силовой анализ        39

1. Исходные  данные  для  выполнения  расчетов  с  помощью        программы

«Динамический анализ кривошипно-ползунных механизмов»        41

1. Обработка результатов расчетов        42
2. Выводы        44

Литература        45

Приложение        46

1. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ МАШИНЫ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Самоходное шасси с одноцилиндровым двухтактным двигателем внутреннего сгорания предназначено для транспортировки грузов. Четырёхзвенный кривошипно-ползунный механизм двигателя (рис. 1) преобразует возвратно- поступательное движение поршня 3 через шатун 2 во вращательное движение кривошипа 1. Поршень расположен выше кривошипа и движется по оси Y.

Цикл движения поршня начинается тактом расширения (движение от верхней мёртвой точки ВМТ к нижней мёртвой точке НМТ). В конце такта расширения впускные клапаны и продувочные окна цилиндра открываются, продукты сгорания выбрасываются в выхлопную систему. Затем начинается такт сжатия, при котором происходит сжатие воздуха, заканчивающееся впрыском топлива в камеру сгорания. Диаграмма изменения давления в цилиндре на протяжении одного цикла работы двигателя представлена на рис 2. Кулачок плунжерного насоса подачи топлива к системе питания приводится в движение от кривошипа через пару зубчатых колёс z4-z5.