Синтез и анализ коленчатого вала автомобиля

 Перечень чертежей:

1. Чертеж синтеза и анализа рычажного механизма, А1, с диаграммами движения ползуна, его скоростей и ускорений, с планом положения механизма
2. Технический чертеж силового анализа рычажного механизма, А1
3. Синтез и анализ зубчатого механизма, А1
4. Рабочий чертеж синтеза кулачкового механизма, А1

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 25 листах.

Легковой автомобиль повышенной проходимости с четырьмя ведущими колесами предназначен для перевозки грузов весом до 500 кг по гористым и лесистым дорогам со скоростью до 60 км/ч. Его двухцилиндровый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания достигает мощности до 40 л.с. Двигатель имеет два режима работы: номинальный, когда муфта сцепления включена, и холостой, когда муфта сцепления выключена. Один рабочий цикл в каждом цилиндре двигателя выполняется за два оборота коленчатого вала и описывается индикаторной диаграммой.

Основной узел включает в себя два одинаковых горизонтальных кривошипно-ползунных механизма с кривошипами, расположенными под углом 180 градусов друг к другу на одном коленчатом валу. Регулирование распределением газа в цилиндрах осуществляется подвесными клапанами, которые управляются кулачковым механизмом. Кулачки жестко закреплены на валу, который связан с коленчатым валом через зубчатую передачу. Движение клапанам передается через рычажную систему. Передача движения каждому ведущему колесу автомобиля осуществляется через карданный вал и зубчатую передачу от дифференциалов.

Выполнен синтез и анализ механизма, состоящего из пяти звеньев: кривошипа, ползунов 2, шатунов 2. Степень его подвижности равна 1. Выполнено его разложение на структурные группы Ассура. Определен масштабный коэффициент длин 0,001 м/мм.

Сделано определение значения скоростей и ускорений положений механизма с построением диаграмм движения выходного звена. Вычислены угловые скорости и ускорения, а также скорости и ускорения центров масс звеньев.

Произведен силовой расчет механизма, в ходе которого определены значения:

Рассчитаны параметров диады 4-5, 2-3, кривошипа 1, рычага Жуковского. Вычислены мощности: мгновенно потребляемая 377868,1 Вт, затрачиваемая на преодоление полезной нагрузки 1057,21 Вт. Кинетическая энергия механизма равна 1,715 Дж.

Выполнено проектирование зубчатого зацепления и синтеза планетарного редуктора. Определены геометрические параметры равносмещенного зубчатого зацепления: модуль 8 мм, число зубьев на шестерне 11, на колесе 22, делительный диаметр 88 мм и 176 мм, толщина зуба 14,97 мм и 12,64 мм, делительный шаг 25,12 мм, коэффициент перекрытия 1,431.

Выполнен синтез и анализ планетарного механизма с определением значений: общее передаточное отношение редуктора 20, числа зубьев 88, 16, 18 и 90. Рассчитаны диаметры колес.

Определены частоты вращения зубчатых колес аналитическим и графическим методами.

Сделан синтез и анализ кулачкового механизма с построением кинематических диаграмм и определением масштабных коэффициентов. Минимальный радиус кулачка равен 80,754. Описано построение профиля кулачка. Максимальная линейная скорость толкателя равна 0,464 м/с, ускорение 55,26 м/с².

В проекте выполнен синтез и анализ кулачковых, зубчатых механизмов, силовой анализ рычажных механизмов автомобиля, с разработкой структурных схем.

В программе: Компас 3D v