Синтез и анализ механизма двигателя внутреннего сгорания и коробки передач автомобиля

Автор: Пользователь скрыл имя, 14 Декабря 2011 в 00:46, курсовая работа

Краткое описание

Теория механизмов и машин использует преимущественно законы и положения теоретической механики. В совокупности с науками «Сопротивление материалов», «Детали машин» и «Технология металлов», а также с теорией упругости теория механизмов и машин является теоретическим фундаментом, на котором строится современное машиностроение. В теории механизмов и машин рассматриваются научные основы построения механизмов и машин, а также методы их исследования.

Оглавление

Введение………………………………………………………..................................…4
1. Постановка задач проектирования……………………………………………...5
2. Структурный анализ механизма………………………………………………...6
3. Синтез рычажного механизма…………….……………………….……..……...7
4. Определение кинематических характеристик звеньев механизма..………..7
4.1 Определение скоростей точек механизма…………………………………......8
4.2 Определение ускорений точек механизм…………………..………..………...9
4.3. Определение зависимости положений звеньев механизма от различных положений входного звена в среде matlab. ………………………………….…..10
5. Синтез кулачкового механизма………………………………………..……… 14
5.1 Диаграммы движения толкателя……………………………..………………14
5.2 Определение минимального радиуса кулачка ……………………..……... 15
5.3 Построение профиля кулачка……………………….……………………….. 17
6. Синтез зубчатого механизма……………………………………………..……. 18
6.1 Определение передаточного отношения планетарной ступени и подбор чисел зубьев колес ……………………………………………………...………… 19
6.2 Проектирование эвольвентного зубчатого зацепления…………………... 21
7. Динамический анализ механизма….…………………………………..........…23
8. Динамический синтез механизма………………………………………………27
Заключение…………………………………………………………….…………….32
Список литературы ………………………

Файлы: 1 файл

Citroen C5.docx

— 518.10 Кб (Скачать)

figure(8);  

    plot(Res1(:,1), Res1(:,10)*w,'--', Res2(:,1), Res2(:,10)*w,'-.', Res1(:,1), Res1(:,11)*w,'*', Res2(:,1), Res2(:,11)*w);

gridon;  

title('Проекция скорости центра шатуна на оси Х Y')

xlabel('Фи 1 (град) (Угол поворота входного звена)');

ylabel('(м/с)');

legend('2-й поршень ось Х','1-й поршень ось Х','2-й поршень на ось Y','1-й поршень на ось Y') 

figure(9);  

    plot(Res1(:,1), Res1(:,12)*w*w,'-.', Res2(:,1), Res2(:,12)*w*w,'--', Res1(:,1), Res1(:,13)*w*w,'.', Res2(:,1), Res2(:,13)*w*w);

gridon;  

title('Проекция ускорения центра шатуна на оси Х Y')

xlabel('Фи 1 (град) (Угол поворота входного звена)');

ylabel('(м/с^2)');

legend('2-й поршень ось Х','1-й поршень ось Х','2-й поршень на ось Y','1-й поршень на ось Y') 

function f=Ugol(x)     

%      \\\\\1,4 поршень///// 

f(1)=L1*sin(fi1)+L2*sin(x(1));        %Уголфи2   

f(2)=L1*cos(fi1)+L2*cos(x(1))-x(2);   %Положение поршня, относительно начала координат

        f(3)=L1*cos(fi1)+L2*cos(x(1))*x(3);   %Предаточное число U21

        f(4)=-L1*sin(fi1)-L2*sin(x(1))*x(3)-x(4);  %Скорость линейная поршня

        f(5)=-L1*sin(fi1)+L2*(-sin(x(1))*x(3)^2+cos(x(1))*x(5)); %Производная редаточного числа U21

        f(6)=-L1*cos(fi1)-L2*(cos(x(1))*x(3)^2+sin(x(1))*x(5))-x(6);  %ускорение поршня

        f(7)=L1*cos(fi1)+L2/3*cos(x(1))-x(7); % XS - проекция положеня центра шатуна на ось Х

        f(8)=L1*sin(fi1)+L2/3*sin(x(1))-x(8); % YS - проекция положеня центра шатуна на ось Y

        f(9)=-L1*sin(fi1)-L2/3*sin(x(1))*x(3)-x(9);  % VXS - проекция скорости центра шатуна на ось Х

        f(10)=L1*cos(fi1)+L2/3*cos(x(1))*x(3)-x(10); % VYS - проекция скорости центра шатуна на ось Y

        f(11)=-L1*cos(fi1)-L2/3*(cos(x(1))*x(3)+sin(x(1))*x(5))-x(11); % aXS - проекция ускорения центра шатуна на ось Х

        f(12)=-L1*sin(fi1)-L2/3*(-sin(x(1))*x(3)+cos(x(1))*x(5))-x(12); % aYS - проекция ускорения центра шатуна на ось Y      

%      \\\\\2,3 поршень///// 

f(13)=L1*sin(fi1+pi)-L2*sin(x(13));        %Уголфи2 

f(14)=L1*cos(fi1+pi)-L2*cos(x(13))+x(14);  %Положение поршня, относительно начала координат

        f(15)=L1*cos(fi1+pi)-L2*cos(x(13))*x(15);   %Предаточное число U21

        f(16)=-L1*sin(fi1+pi)+L2*sin(x(13))*x(15)+x(16);  %Скорость линейная поршня

        f(17)=-L1*sin(fi1+pi)+L2*(sin(x(13))*x(15)-cos(x(13))*x(17)); %Производная редаточного числа U21

        f(18)=-L1*cos(fi1+pi)+L2*(cos(x(13))*x(15)-sin(x(13))*x(17))+x(18);  %ускорение поршня

        f(19)=L1*cos(fi1+pi)-L2/3*cos(x(13))+x(19); % XS - проекция положеня центра шатуна на ось Х

        f(20)=L1*sin(fi1+pi)-L2/3*sin(x(13))+x(20); % YS - проекция положеня центра шатуна на ось Y

        f(21)=-L1*sin(fi1+pi)+L2/3*sin(x(13))*x(15)+x(21);  % VXS - проекция скорости центра шатуна на ось Х

        f(22)=L1*cos(fi1+pi)-L2/3*cos(x(13))*x(15)+x(22); % VYS - проекция скорости центра шатуна на ось Y

        f(23)=-L1*cos(fi1+pi)+L2/3*(cos(x(13))*x(15)+sin(x(13))*x(17))+x(23); % aXS - проекция ускорения центра шатуна на ось Х

        f(24)=-L1*sin(fi1+pi)+L2/3*(sin(x(13))*x(15)+cos(x(13))*x(17))+x(24); % aYS - проекция ускорения центра шатуна на ось Y           

end 
 

disp(Res1)

disp(Res2) 

end 

      ПриложениеБ

      (обязательное)

h=9; %ход толкателя

fiu=1.3432; %угол удаления

fi1=0:pi/180:fiu;

fi2=fiu:pi/180:2*fiu;

fi3=2*fiu:pi/180:2*pi;

fi=[fi1, fi2, fi3]; %угол поворота куулочка

s1=h/2*(1-cos(pi./fiu*fi1)); %з-н перемещения толкателя на фазе удаления

s2=h/2*(1-cos(pi./fiu*(2*fiu-fi2))); %то же на фазе сближения

s3=0*fi3;

S=[s1, s2, s3]; %функция перемещения толкателя в зависимости от угла поворота кулачка при полном его обороте 

figure(1);

plot(fi,S);

gridon;

holdon;

title('Перемещение толкателя в зависимости от угла поворота кулочка')

xlabel('Фи 1 (град)');

ylabel('Перемещение S толкателя(мм)');  

figure(2)

v=pi*h*sin(pi*fi/fiu)/(2*fiu);

plot (fi, v);

ylabel('V(fi, м/с');

xlabel('fi, рад');

gridon; 

figure(3)

a=((pi^2*h)/(2*fiu^2))*(cos(pi/fiu))*fi;

plot(fi, a);

ylabel('a(fi), м/с^2');

xlabel('fi, рад');

gridon; 

%Определение  параметров кулачка 

gamma=0.39; %допустимый угол давления

betta=0.25; %угол,учитывающийэксцентрисетет

r0=(((pi*h/(2*fiu))/tan(gamma))-(pi*h/(2*fiu)))*(sin(gamma)/sin(gamma+betta))%определение радиуса кулачка

e=r0*sin(betta) %определение эксцентриситета

%Построение  профиля кулачка

Xr=e; %координата конца радиуса-вектора

Yr=sqrt(r0.^2-e.^2)+S;  %координата конца радиуса-вектора

r1=sqrt(Xr.^2+Yr.^2) % длина радиуса-вектора

figure(4);

polar(fi,r1); %построение профиля кулачка 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ПриложениеВ

(обязательное)

clc;

gg=0;

Z=[];

Kc=4;  %число сателлитов

Kgg=[];

for z1=20:180  %z1=za - число зубьев солнечного колеса

for z2=20:180  %z2=zg - число зубьев сателлита

for z3=85:180  %z3=zb - число зубьев эпицикла

if (z3==4*z1)&& ((z1+z2)==(z3-z2)) && (rem(z1+z3,Kc)==0) && ((0.5*(z1+z2)*sqrt(2*(1-cos(2*pi/Kc)))-z2-2)>0) && ((z3-z2)>8) 

                Z=[Z; z1 z2 z3];  %матрица результатов

gg=0.5*(z1+z2)*sqrt(2*(1-cos(2*pi/Kc)))-z2-2;

else

continue

end

continue

end

continue

end

continue

end

disp(Z) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ПриложениеГ

(обязательное) 

function Dinamika_ispravleno

global  O1A O1C AB AD AS2 AS4 fi

clc;

 

% исходные данные для кинематики

O1A=0.044; O1C=0.044; AB=0.1465; AD=0.1465; AS2=AB/3; AS4=AS2;n=4100;

w=(pi*n)/30

Res=[];

Res1=[];

 

% исходные  данные для динамики

r=7800; % кг/м^3

g=9.81; % м/с^2, ускорение свободного падения

d=0.07; % м, диаметр поршня

Sporsh=pi*d^2/4; % м^2 площадь поршня

b=0.1; % м, ширина маховика

delta=0.06; % коэффициент неравномерности

m3=0.36; % кг, масса поршня

m5=0.36;

m2=0.32; % кг, масса шатуна

m4=0.32;

Jo1=0.009; % кг*м^2, момент инерции кривошипа

Js2=0.002; % кг*м^2, момент инерции шатуна

Js4=0.002;

shag=pi/7.5

 

for fi=0:shag:4*pi

    opts=optimset('Tolfun', 1e-12, 'tolx', 1e-12);

    [r, fv, ex]=fsolve(@Koordinati, [0 0 0 0 0 0 0 0], opts);

    [v, fv, ex]=fsolve(@Skorosti, [0 0 0 0 0 0 0 0], opts);

Информация о работе Синтез и анализ механизма двигателя внутреннего сгорания и коробки передач автомобиля