南京工业大学机械学院机械原理课程设计计算说明书.doc
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1、机械与动力工程学院 机械原理课程设计 计算说明书 班 级:控制 0802 姓 名: 指导教师:袁老师 目 录 1.课程设计内容2 2.方案 3 原始数据2 3.计算过程2 一、曲柄滑块机构的设计及运动分析 1.曲柄滑块机构的设计2 2.作机构简图3 3.运动分析3 二、曲柄滑块机构的动态静力分析 1.示功图4 2.求作用在机构上的力4 3.求出分析位置连杆和活塞的惯性力5 三、用速度多边形杠杆法求平衡力矩 Mb6 四、计算发动功率和确定飞轮转动惯量 1.画力矩图7 2.求平均阻力距 Mrm7 3.求发动机功率7 4.求最大盈亏功和飞轮转动惯量7 五、附件7 六、参考文献7 1.课程设计内容 1
2、、曲柄滑块机构的设计及运动分析 2、曲柄滑块机构的动态静力分析 3、确定飞轮转动惯量 2.方案 3 原始数据: 曲柄转速 nAB=3200r/min, 活塞行程 H=100mm, 汽缸直径 D=85mm, 连杆中心位置 LBC2/LBC=0.33, 偏心距 e=55mm, 连杆重量 G2=8.4N, 连杆对于重心的转动惯量 JS2=0.04NmS2, 活塞质量 Pmax=300N/cm2, 许用不均匀系数 =1/100, 行程速比系数 k=1.07。 3.计算过程: 一、曲柄滑块机构的设计及其运动分析 1. 曲柄滑块机构的设计 计算 =180=180=6.09 1 1 1 K K 107 .
3、1 107 . 1 由图得 AE=225.94mm 22 OEAO 22 )(OEODAO 22 )5584.468( 5 . 417 AO=C1O=471.5mm 09 . 6 sin2 100 OD=AOcos=471.5cos6.09=468.84mm DE=e=55mm AC2=b+a= FCAF 2 2 2 ( 22 2 ) 2 (e H AE =281.37mm 22 2 55) 2 100 ( 94.225 sin=225.94/471.5=0.479 AD AE =28.62 =-=28.62-6.09=22.53 b-a=AC1=2(AO)sin 2 =2471.5sin(2
4、2.53/2)=184.21mm a=1/2(AC2-AC1)=48.5mm b=1/2(AC2+AC1)=232.8mm 2.作图 l=0.001 3、运动分析 (1)转向速度图(图) v=1l=0.001=0.3351 60 23200 VB=1AB=334.9348.5=16242.65mm/s=16.24m/s 所以速度 VB在图上的距离为 16.24/0.335=48.5mm 因为 VB=VC+VCB VC=VB+VBC 见图测得 5 号点 VC距离为 16mm,所以实际的 Vc=160.335=5.36m/s 同理则 11 号点 VC距离为 28mm,所以实际的 VC=280.33
5、5=9.38m/s (2)加速度图(图) a=12l=()20.001=112.3 60 23200 aB=aC+aBCn+aBCt aC=aB+aCBn+aCBt 其中 aB、aC、aBCn、aBCt方向已知,aB、aBCn大小已知 aB=12AB=334.93248.5=5440.64m/s2, 在图上的距离为 5440.64/112.3=48.5mm 5 号点:aBCn=VBC2/BC=(400.335)2/0.2328=771.3m/s2, 在图上的距离为 771.3/112.3=6.8mm 由矢量关系作图并测得 aC的距离为 41mm, 所以实际的 aC=41112.3=4604.3
6、 m/s2, S2的位置 BS2/BC=0.33,所以在图上,测得 as2的距离为 42mm,故 as2=42112.3=4716.6m/s2. aCBt=30112.3=3369 m/s2,所以 2= aCBt/LBC=3369/0.2328=14472 11 号点:aBCn=VBC2/BC=(370.335)2/0.2328=660m/s2, 在图上的距离为 660/112.3=5.8mm 由矢量关系作图并测得 aC的距离为 46.8mm, 所以实际的 aC=46.8112.3=5255.64 m/s2, as2=45112.3=5053.5m/s2 2= aCBt/LBC=32112.3
7、/0.2328=15436.8 表 1: 位置项目VC(m/s)ac(m/s2)as2(m/s2) 2(1/s2) 0067385783.455547.5 112.054941.244927859.2 216.422470.64155.117366 318.43-1796.8-3705.925567 412.73-3369-4155.222672 55.36-4604.3-4716.614472 60-4435.8-4941.25788.8 6-1.676-4492-5053.5-3376.8 7-8.047-3593.6-4828.9-8200.8 8-12.73-2919.8-4604.3
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