Проектирование и исследование

МЕХАНИЗМОВ АВТОМОБИЛЯ-ВЕЗДЕХОДА

 

 

Выполнил: студент 2 курса гр. Аи-21а

Мусин А. Д.

Проверил: к.т.н., доцент

Уржунцев И.П.

 

Пермь 2015

СОДЕРЖАНИЕ Стр.

Реферат (аннотация)…………………………………………………………........3

I. Синтез, структурный и кинематический анализ механизмов автомобиля-вездехода.

1.1. Исходные данные……………………………………………………….............4

1.2. Синтез рычажного механизма двигателя……………..……….……………4

1.3. Структурный анализ механизма………………………………………………4

1.4. Построение планов положений механизма…………………………………5

1.5. Построение планов скоростей…………………………………………….….5

1.6. Построение годографа скорости……………………………………...….…..6

1.7. Построение плана ускорений…………………………….…….………….…7

1.8. Построение кинематических диаграмм…………………………….................8

II. Силовой (кинетостатический) расчет рычажного механизма двигателя

2.1. Исходные данные……………………………………………………...............9

2.2. Построение планов скоростей и ускорений………………………….……. 9

2.З. Расчет сил, действующих на звенья…………………………………..……...9

2.4. Силовой расчет структурных групп…………………………….............……10

2.5. Силовой расчет кривошипа……………………………………………….......12

2.6. Определение уравновешивающей силы методом Жуковского ………........13

III. Проектирование кулачкового механизма

3.1. Исходные данные…………………………………………………...………14

3.2. Построение кинематических диаграмм движения толкателя……............14

3.3. Построение профиля кулачка……………………………………...….........14

IV. Расчет маховика

4.1. Исходные данные…………………………………………………….............15

4.2. Последовательность построения диаграммы……………………...….…...15

4.3. Проектирование маховика…………………………………………...............19

V. Расчет планетарного редуктора

5.1. Исходные данные………………………………………………….………….20

5.2. Условия проектирования…………………………………………..…………20

5.3. Подбор чисел зубьев……………………………………………….…….……21

VI. Проектирование эвольвентного прямозубого зацепления

6.1. Исходные данные……………………………………………………….……..22

6.2. Расчёт зацепления…………………………………………………… ….……22

6.3. Построение эвольвентного зацепления……………………………………..24

Список используемой литературы………………………………..……………...26

 

РЕФЕРАТ (АННОТАЦИЯ)

 

Вездеход - автомобиль высокой проходимости для эксплуатации в тяжелых дорожных условиях (по бездорожью, заболоченной местности, снежной целине и т.п.). Для вездехода обычно используют шасси автомобиля, снабженное гусеничным движителем или специальными шинами, а в трансмиссию вводят дополнительную коробку передач или другие механизмы, позволяющие увеличивать тяговое усилие. В таких автомобилях применяют разные по устройству двигатели.

 

 

I. СИНТЕЗ, СТРУКТУРНЫЙ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ АВТОМОБИЛЯ-ВЕЗДЕХОДА.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Функциональная схема машинного агрегата (автомобиля-вездехода) показана на рисунке 1.1

Рисунок 1.1

1…6- звенья

СИНТЕЗ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА ДВИГАТЕЛЯ

Натуральная длина кривошипа:

L_OA=L_OC=0.042 м

Натуральная длина шатуна:

L_AB=L_CD=L_OA*λ=0.1638 м

Общая длина:

L=2*(L_OA+L_AB)=2*(0.042+0.1638)=0.4116 м

СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА

Число подвижных звеньев п = 5. Число кинематических пар V класса (низших) р₅ =7..

Число кинематических пар четвертого класса (высших) p₄ = 0.

 

Степень подвижности механизма находим по формуле Чебышева:

W= 3п - 2р₅ - p₄ = 3 • 5 - 2 • 7 = 1.

ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНОВ ПОЛОЖЕНИЙ МЕХАНИЗМА

Назначаем масштабный коэффициент длин μ_L=L/600=0.4116/600=0.001029м/мм. Находим размеры звеньев в выбранном масштабе:

OA=L_OA/μ_L =41мм

AB=L_AB/μ_L=159 мм

D¹=D/μ_L=78 мм

AS₂=AB/3=53

Строим 12 наложенных один на другой планов механизма по двенадцати равноотстоящим положениям кривошипа. В качестве нулевого принимаем положение, при котором точка В занимает крайнее правое положение.

 

ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНОВ СКОРОСТЕЙ

Скорость точки А находим по формуле:

м/с

Масштаб плана скоростей:

Скорость звена ВА:

м/с

Угловую скорость находим по формуле:

С^-1

Скорость точки В находим по формуле:

м/с

Длину вектора ускорения точки S₂ находим по формуле:

мм

Скорость точки S₂находим по формуле:

=18,8 м/с

Расчётные данные представлены в таблице:

№ полож.
	19,7	17,1	10,5		10,2	17,4	19,7	17,1	11,5		10,5	17,4	19,7
	120,2	104,4	64,1		62,3	106,2	120,2	114,5	70,2		64,1	106,2	120,2
		7,9	14,8	19,7	19,7	10,2		12,2	23,03	19,7	19,7	7,2
	13,6	14,8	17,4	19,7	18,8	15,8	13,6	15,5		19,7	17,8	14,8	13,6
	19,7	17,1	10,5		10,2	17,4	19,7	17,1	11,5		10,5	17,4	19,7
	120,2	104,4	64,1		62,3	106,2	120,2	114,5	70,2		64,1	106,2	120,2
		7,9	14,8	19,7	19,7	10,2		12,2	23,03	19,7	19,7	7,2
	13,6	14,8	17,4	19,7	18,8	15,8	13,6	15,5		19,7	17,8	14,8	13,6

 

ПОСТРОЕНИЕ ГОДОГРАФА СКОРОСТИ

Строим годограф скорости центра масс звена 2, перенося с построенных планов скоростей векторы в общую точку. Масштаб построения μ_V=0.329 .Соединяем концы векторов плавной лекальной кривой.

ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНА УСКОРЕНИЙ

План ускорения строим для 4положения механизма.

 

Ускорение для точки А находим по уравнению

м/с²

Определяем масштаб:

Длина вектора в выбранном масштабе: мм.

 

м/с²

мм

м/с²

Угловое ускорение звена 2

с^-2

Ускорение для точки В находим по уравнению:

мм

м/с²

Расчётные данные представлены в таблице: