南航機械原理內(nèi)燃機課程設(shè)計

1、機械原理課程設(shè)計報 告 書設(shè)計題目：內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)設(shè)計及其運動分析設(shè)計者 徐智昊 指導教師 馬希直 2014年6月12日目 錄第1章 設(shè)計要求 1.1 設(shè)計題目(2) 1.2 機構(gòu)示意圖(2) 1.3 原始數(shù)據(jù)(3)第2章 齒輪機構(gòu)傳動設(shè)計 2.1機構(gòu)傳動比(4) 2.2齒輪變位系數(shù)的選擇(4) 2.3齒輪基本參數(shù)的計算(4) 2.4主要計算結(jié)果(9)第3章 連桿機構(gòu)設(shè)計和運動分析 3.1桿件尺寸確定(10) 3.2解析法分析機構(gòu)運動(10) 3 .3圖解法分析機構(gòu)的三個瞬時位置(12)第4章 凸輪機構(gòu)設(shè)計 4.1解析法分析凸輪運動(13) 4.2解析法求凸輪理論輪廓曲線(16)4.3解析法求凸輪

2、實際輪廓曲線(18)附錄A 電算源程序(MATLAB）附錄B 圖解法分析連桿機構(gòu)附錄C 圖解法分析凸輪輪廓曲線參考文獻第1章 設(shè)計要求1.1 設(shè)計題目內(nèi)燃機機構(gòu)設(shè)計及其運動分析1.2 機構(gòu)示意圖 該機構(gòu)由氣缸（機架）中活塞（滑塊B）驅(qū)動曲柄，曲柄軸上固聯(lián)有齒輪1，通過齒輪2驅(qū)動凸輪上齒輪3，凸輪控制配氣閥推桿運動。1.3 原始數(shù)據(jù)方案號：四活塞沖程H：185mm 齒輪轉(zhuǎn)速:650rpm齒輪:23 齒輪:14 齒輪:46 模數(shù)m:3.5mm 距離:64.75mm 距離:105mm 基圓半徑:35mm升程角deg：60 遠休止角deg：5 回程角deg：60近休止角deg：235 汽閥沖程h：7m

3、m齒輪參數(shù)：壓力角，齒頂高系數(shù)頂隙系數(shù)。氣閥推桿運動規(guī)律：升程和回程均為簡諧運動。第2章 齒輪機構(gòu)傳動設(shè)計2.1機構(gòu)傳動比2.2齒輪變位系數(shù)的選擇 由于齒輪2的齒數(shù)為14，小于標準齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)17， 因此需要變位。取，2.3齒輪基本參數(shù)的計算嚙合角標準中心距實際中心距中心距變位系數(shù)齒高變動系數(shù)分度圓半徑與節(jié)圓半徑相等基圓半徑分度圓的齒厚齒頂圓半徑齒根圓半徑齒頂圓上的壓力角重合度小齒輪（齒輪2）的齒頂厚2.4主要計算結(jié)果計算項目計算結(jié)果計算項目計算結(jié)果-0.61-0.329228.596mm083.978mm0.1764735.875mm041.485mm40.25mm76.125m

4、m24.5mm30.123º80.5mm36.381º37.823mm25.740º23.022mm1.45975.645mm1.52943.728mm1.6第3章 連桿機構(gòu)設(shè)計和運動分析sL1O1ABL23.1桿件尺寸確定由于活塞的沖程H=185mm，偏心距e=0則：O1A=92.5mm，取AB=2O1A=185mm3.2解析法分析機構(gòu)運動 （1）位移：(其中l(wèi)為92.5mm) （2）速度 對上式求導得 （） （3）加速度 對上式求導得 3.3圖解法分析機構(gòu)的三個瞬時位置 （見附錄） 第4章 凸輪機構(gòu)設(shè)計4.1解析法分析凸輪運動推程時回程時（1）推程：(2)遠休

5、： （3）回程：mm（4）近休止： ; 4.2解析法求凸輪理論輪廓曲線滾子半徑取 5 mm滾子中心處于B點的直角坐標其中e=0，=35mm，=35mm（1）推程： X=-r0+ssin=-(35+3.5-3.5cos0)sin =(-38.5+3.5cos60)sin y=r0+scos=(38.5-3.5cos60)cos（2）遠休： X=-r0+ssin=-42sin y=r0+scos=42cos (3)回程： x=-r0+ssin=-38.5-3.5cos60(-650)sin y=r0+scos=(38.5+3.5cos60(-650)cos (4)近休止： 4.3實際輪廓曲線的計算

6、(1)推程：(2)遠休：(3)回程：(4)近休止時即時理論輪廓數(shù)據(jù)： x 0 -3.0681 -6.2155 -9.5053 -12.9704 -16.6040 -20.3558 Y 35.0000 35.0686 35.2499 35.4743 35.6359 35.6074 35.2573 -24.1344 -27.8162 -31.2586 -34.3168 -36.8618 -38.9711 -40.6003 34.4675 33.1500 31.2586 28.7953 25.8109 22.5000 18.9322 -41.5403 -41.7998 -41.4378 -40.55

7、67 -39.2884 -37.7786 -36.1678 15.1194 11.2002 7.3066 3.5482 0.0000 -3.3052 -6.3774 - 34.5741 -33.0796 -31.7208 -30.3109 -28.6703 -26.8116 -24.7487 -9.2641 -12.0400 -14.7916 -17.5000 -20.0752 -22.4976 -24.7487 -22.4976 -20.0752 -17.5000 -14.7916 -11.9707 -9.0587 -6.0777 -26.8116 -28.6703 -30.3109 -31

8、.7208 -32.8892 -33.8074 -34.4683 -3.0505 -0.0000 3.0505 6.0777 9.0587 11.9707 14.7916 -34.8668 -35.0000 -34.8668 -34.4683 -33.8074 -32.8892 -31.7208 17.5000 20.0752 22.4976 24.7487 26.8116 28.6703 30.3109 -30.3109 -28.6703 -26.8116 -24.7487 -22.4976 -20.0752 -17.5000 31.7208 32.8892 33.8074 34.4683

9、34.8668 35.0000 34.8668 -14.7916 -11.9707 -9.0587 -6.0777 -3.0505 -0.0000 3.0505 34.4683 33.8074 32.8892 31.7208 30.3109 28.6703 26.8116 6.0777 9.0587 11.9707 14.7916 17.5000 20.0752 22.4976 24.7487 22.4976 20.0752 17.5000 14.7916 11.9707 9.0587 24.7487 26.8116 28.6703 30.3109 31.7208 32.8892 33.807

10、4 6.0777 3.0505 0 34.4683 34.8668 35.0000實際輪廓數(shù)據(jù)： x 0 -3.2828 -6.5541 -9.8201 -13.0952 -16.3776 -19.6336 y 30.0000 30.0732 30.2614 30.4842 30.6375 30.6125 30.3097 -22.7967 -25.7784 -28.4856 -30.8358 -32.7661 -34.6410 -35.8762 29.6498 28.5841 27.0980 25.2061 22.9431 20.0000 17.2941 -36.5976 -36.8005 -

11、36.5061 -35.7674 -34.6658 -33.3012 -31.7783 14.3646 11.2830 8.1302 4.9846 1.9057 -1.0797 -3.9831 -30.1961 -28.6429 -27.1892 -25.9808 -24.5746 -22.9813 -21.2132 -6.8490 -9.7342 -12.6785 -15.0000 -17.2073 -19.2836 -21.2132 -19.2836 -17.2073 -15.0000 -12.6785 -10.2606 -7.7646 -5.2094 -22.9813 -24.5746

12、-25.9808 -27.1892 -28.1908 -28.9778 -29.5442 -2.6147 -0.0000 2.6147 5.2094 7.7646 10.2606 12.6785 -29.8858 -30.0000 -29.8858 -29.5442 -28.9778 -28.1908 -27.1892 15.0000 17.2073 19.2836 21.2132 22.9813 24.5746 25.9808 -25.9808 -24.5746 -22.9813 -21.2132 -19.2836 -17.2073 -15.0000 27.1892 28.1908 28.9778 29.5442 29.8858 30.0000 29.8858 -12.6785 -10.2606 -7.7646 -5.2094 -2.6147 -0.0000 2.6147 29.5442 28.9778 28.1908 27.1892 25.9808 24.5746 22.9813 5.2094 7.7646