機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)(11級)

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)四沖程內(nèi)燃機(jī)時(shí)間：二周一、目的二、要求三、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容四、課程設(shè)計(jì)的步驟五、課程設(shè)計(jì)的進(jìn)度表主 要 內(nèi) 容一、目的結(jié)合一個(gè)簡單的機(jī)械系統(tǒng)，綜合運(yùn)用所學(xué)理論，確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案，要對方案中某些機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。通過設(shè)計(jì)提高學(xué)生利用技術(shù)資料、運(yùn)算和繪圖的能力。 將所學(xué)過的分散知識點(diǎn)集成為一個(gè)比較完整的體系。 包含了機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖、運(yùn)動分析、動態(tài)靜力分析、齒輪、凸輪等機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、速度波動的調(diào)節(jié)、運(yùn)動循環(huán)圖等內(nèi)容。二、要求（1）要有良好的學(xué)風(fēng)及嚴(yán)格的紀(jì)律在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，一律要在教室內(nèi)搞設(shè)計(jì)，以便教師進(jìn)行指導(dǎo)。上午：8:40-11:50； 下午：2:30-5:30每個(gè)教室，在黑板的右下角

2、，按座位寫上名字，以便教師點(diǎn)名。無故缺席、按學(xué)生手冊規(guī)定處理。課程設(shè)計(jì)成績的評定，與遵守紀(jì)律情況、圖面質(zhì)量、說明書質(zhì)量、運(yùn)動方案是否合理、答辯等因素有關(guān)。（2）每位同學(xué)都要獨(dú)立完成自己的設(shè)計(jì)任務(wù)。（3）圖面質(zhì)量的要求圖幅、線型、標(biāo)題欄等均要符合國標(biāo)。不能徒手畫圖：曲線要用曲線板、小圓要用模板、包括角速度、角加速度的方向也不能徒手畫出。圖紙上不能寫有關(guān)的計(jì)算公式、計(jì)算結(jié)果。（4）說明書要求說明書不得涂改說明書要有封面、任務(wù)書、評語、目錄、正文、及參考資料等封面、任務(wù)書、評語三項(xiàng)打印外，其余統(tǒng)一用A4紙手寫。（5）所有圖紙要疊好（按4號圖紙的大小），連同說明書一起裝在檔案袋內(nèi)。（6）按規(guī)定時(shí)間來答

3、辯。（7）齒輪傳動要按照無根切條件考慮。(采用變位齒輪)（8）分組 6個(gè)人完成一個(gè)方案，在進(jìn)行動態(tài)靜力分析時(shí)，每個(gè)人完成五個(gè)位置的力分析（按表中規(guī)定的位置），共完成30個(gè)位置的力分析，這樣就有30個(gè)數(shù)據(jù)來畫出 曲線。因此，要求每位同學(xué)都要按進(jìn)度完成設(shè)計(jì)任務(wù)，要有整體觀念。每個(gè)方案組要有一個(gè)組長，組長要負(fù)起整個(gè)方案組的各項(xiàng)工作，包括：分工、紀(jì)律、進(jìn)度等。每個(gè)班由班長、學(xué)習(xí)委員負(fù)責(zé)分組，并交一份分組名單。每個(gè)班分組時(shí)，剩下的人不足6個(gè)人時(shí)，把剩余的人分到各方案組去。三、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容已知條件：活塞行程 H （mm）活塞直徑 D= （mm）活塞移動導(dǎo)路相對于曲柄中心的距離 e= （mm）行程速比系數(shù)

4、 K=連桿重心C2至A點(diǎn)的距離lAC2= 系數(shù)lAB(mm)曲柄重量Q1 = (N)連桿重量Q2 = (N)活塞重量Q3 = (N)連桿通過質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動慣性半徑 曲柄的轉(zhuǎn)速n1= (rpm)發(fā)動機(jī)的許用速度不均勻系數(shù) =曲柄不平衡的重心到O點(diǎn)的距離lOC=lOA（mm）開放提前角：進(jìn)氣門：-10；排氣門： -32齒輪參數(shù)：m=3.5（mm）； =20；ha*=1 Z2=Z2=14；Z3=Z3=72；Z1=36四、課程設(shè)計(jì)的步驟 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 按照行程速比系數(shù)K及已知尺寸決定機(jī)構(gòu)的主要尺寸，并繪出機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖（4號圖紙）。 （凸輪要計(jì)算出安裝角后才畫在該圖上） 以活塞在最高位置時(shí)為起點(diǎn)，將曲柄回轉(zhuǎn)一

5、周按順時(shí)針方向分為十二等分，然后找出活塞在最低位置時(shí)和活塞速度為最大時(shí)的曲柄位置（即曲柄旋轉(zhuǎn)一周共分十五個(gè)位置），并作出機(jī)構(gòu)各位置時(shí)的機(jī)構(gòu)位置圖，求出滑快的相對位移。 、 、 、2、選定長度比例尺作出連桿機(jī)構(gòu)的位置圖 3. 作出機(jī)構(gòu)15個(gè)位置的速度多邊形 求出這15個(gè)位置的VBA,VC2,VB,2的數(shù)值，并列表表示。（表一） 、4. 作出機(jī)構(gòu)的15個(gè)位置的加速度多邊形 求出15個(gè)位置的 , , , , , 的數(shù)值，并列表表示。（表二）5.用直角坐標(biāo)作滑快B點(diǎn)的位移曲線 ,速度曲線 及加速度曲線 （把以上2、3、4、5作在一張2號圖紙上）6.1 概念:動態(tài)靜力分析根據(jù)理論力學(xué)中所講的達(dá)朗伯原理，

6、將慣性力視為一般外力加在構(gòu)件上，仍可采用靜力學(xué)方法對其進(jìn)行受力分析。這樣的力分析稱為動態(tài)靜力分析。6.動態(tài)靜力分析慣性力慣性力偶矩6.2 動態(tài)靜力分析方法(1)計(jì)算活塞上的氣體壓力（N） F活塞的面積（cm )(2) 求作用于構(gòu)件上的慣性: (3)計(jì)算活塞上受力的大小及方向：（4）把作用在構(gòu)件2上的反力R12分解為 和 ，取 求出(5)以構(gòu)件2、3為示力體，取 , 求 和（6）以構(gòu)件3為示力體，取 ，求 （7）以構(gòu)件1為示力體，（構(gòu)件1的重力忽略不計(jì)），取 求出 再由 ，求出（8）用一張3號圖紙大小的方格紙作出 曲線=6.3 動態(tài)靜力分析步驟6.4 動態(tài)靜力分析結(jié)果（1號圖紙） 求出機(jī)構(gòu)在各位

7、置時(shí)各運(yùn)動副的反力及應(yīng)加于曲柄OA的平衡力矩，（每人完成五個(gè)位置）各種數(shù)據(jù)均要列表表示。(1)將各個(gè)位置的 、 、 等數(shù)值列于表三。（2）列出各個(gè)位置的的 計(jì)算公式，并計(jì)算出其數(shù)值。(3) 將各個(gè)位置的 、 、 、 、 、 等數(shù)值列于表四。 、（4）將各個(gè)位置的 、 等數(shù)值列于表五。、 7. 用直角坐標(biāo)作出曲線 （用方格紙繪制） （ 統(tǒng)一用“動態(tài)靜力分析”所求得的值）（1）在本課程設(shè)計(jì)中，決定飛輪的轉(zhuǎn)動慣量時(shí)，不考慮機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的質(zhì)量和 轉(zhuǎn)動慣量。 (2)把 曲線作為 曲線（驅(qū)動力矩曲線)（3）根據(jù)一個(gè)波動周期內(nèi)的輸入功等于輸出功求阻抗力矩（常數(shù)），并作出阻抗力矩曲線 阻抗力矩的縱坐標(biāo)H：（8.計(jì)算飛輪轉(zhuǎn)動慣量 （5）根據(jù)許用不均勻系數(shù) ,求出等效構(gòu)件上所需的等 效轉(zhuǎn)動慣量：(6) 確定飛輪的轉(zhuǎn)動慣量： 不考慮各構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量: (4)根據(jù)上面各單元面積求相應(yīng)的功, 并求出最大盈虧功9. 計(jì)算發(fā)動機(jī)功率 11.繪制內(nèi)燃機(jī)的工作循環(huán)圖（4號圖紙） 根據(jù)工作循環(huán)圖及曲柄的位置，求出凸