Копия методич указ к контрольной передел

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САМАРСИКЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

Методические указания для выполнения контрольной работы

1

Содержание

1.Объем и содержание контрольной работы

2.Альбом заданий

3.Пример оформления расчетно-пояснительной записки и графической части

4.Список литературы

2

Объем и содержание контрольной работы

Контрольная работа по ТММ включает в себя структурный, кинематический и силовой анализы кривошипно-ползунных механизмов. Задание на контрольную работу выбирается из альбома заданий по дву последним цифрам зачетной книжки студента. Предпоследняя цифра определяет номер задания, а последняя – номер варианта. Анализ производится при начальном положении кривошипа заданного его углом поворота по отношении к оси «Х» против часовой стрелки для правой Декартовой системы координат.

3

	3	Рд
в.м.т.
		В
S
	2
н.м.т.
S2
l2
А	1
1
		l1	О

Альбом заданий

ЗАДАНИЕ 1.

Грузовая тележка. Кривошипно-ползунный механизм двигателя внутреннего сгорания преобразует возвратно-поступательное движение ползуна (поршня) 3 во вращательное движение кривошипа 1 (коленвал). Цикл движения поршня включает такты расширения и сжатия. При расширении взорвавшаяся в цилиндре рабочая смесь перемещает поршень из в.м.т. в н.м.т. При подходе поршня к н.м.т. открываются продувочные окна в цилиндре и выпускные клапаны. Продукты горения удаляются из цилиндра в выхлопную систему, а цилиндр заполняется чистым воздухом. После перекрытия поршнем продувочных окон и закрытия клапанов начинается сжатие воздуха в цилиндре, заканчивающееся в в.м.т. взрывом впрыснутого топлива.

Исходные данные

	ПАРАМЕТР			ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВАРИАНТОВ
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Угол поворота	60	30	330	300	240	210	150	120	45	135
	кривошипа, град
	Угловая скорость	145	150	155	160	165	170	175	180	185	190
	кривошипа ω, с-1
	Длина кривошипа l1,	0,075	0,0725	0,07	0,0675	0,065	0,0625	0,06	0,0575	0,055	0,0525
	м
	Длина шатуна l2, м	0,44	0,4	0,37	0,36	0,33	0,32	0,29	0,26	0,23	0,21
	Расстояние AS2 l3, м,	0,154	0,14	0,13	0,126	0,12	0,112	0,1	0,091	0,08	0,074
	Масса кривошипа,	8,8	8	7,4	7,2	6,6	6,4	5,8	5,2	4,6	4,2
	кг
	Масса шатуна, кг	4,4	4	3,7	3,6	3,3	3,2	2,9	2,6	2,3	2,1
	Масса ползуна, кг	1,32	1,2	1,11	1,08	0,99	0,96	0,87	0,78	0,69	0,63
	Момент инерции
	относительно	0,128	0,096	0,076	0,07	0,054	0,049	0,037	0,026	0,018	0,014
	центров масс
	шатуна JS2
	Значение силы, Н	27475	21980	7850	3925	2750	5700	13266	22055	16470	17700

4

ЗАДАНИЕ 2.

			н.м.т.	1			в.м.т.
					S
1	А
		l2
	1		S2	2			3
l1
						В
							Fпс
О

Горизонтально-ковочная машина c вертикальным разъемом матриц и безмуфтовым приводом предназначена для горячей высадки изделий из прутковых заготовок. Для всех вариантов принять: Кривошип уравновешен.

Исходные данные

	ПАРАМЕТР			ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВАРИАНТОВ
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Угол поворота	330	300	240	210	150	120	60	30	315	45
	кривошипа, град
	Угловая скорость	5,0	7,0	8,0	8,5	6,0	6,5	7,5	9,0	8,0	7,5
	кривошипа ω, с-1
	Длина кривошипа l1, м	0,06	0,07	0,1	0,105	0,065	0,15	0,125	0,115	0,09	0,085
	Длина шатуна l2, м	0,18	0,231	0,32	0,347	0,228	0,45	0,45	0,345	0,288	0,255
	Расстояние AS2 l3, м,	0,063	0,08	0,112	0,121	0,08	0,16	0,16	0,12	0,1	0,089
	Масса кривошипа, кг	40	40	60	50	80	90	60	60	70	50
	Масса шатуна, кг	80	60	120	100	150	180	75	90	120	100
	Масса ползуна, кг	180	150	240	200	300	320	150	180	270	200
	Момент инерции	0,44	0,54	2	2	1,33	6,2	2,6	1,8	1,69	1,1
	относительно центров
	масс шатуна IS2
	Значение силы, кН	75	27	0	0	0	0	20	80	15	7

5

	О	1
		l1
		1
		А
		l2
		S2
н.м.т.
		2
S
		В
в.м.т.		3
		Рд

ЗАДАНИЕ 3.

Грузовая тележка с двухтактным двигателем внутреннего сгорания предназначена для перемещения грузов. Кривошипно-ползунный механизм двигателя преобразует возвратнопоступательное движение поршня 3 во вращательное движение кривошипа. Цикл движения поршня включает такты расширения, когда взорвавшаяся в цилиндре рабочая смесь перемещает поршень из н.м.т. в в.м.т. (в конце такта открываются выпускные клапаны и продувочные окна цилиндра и продукты горения удаляются в выпускную систему), и такт сжатия, заканчивающийся взрывом впрыснутого в цилиндр топлива.

Исходные данные

	ПАРАМЕТР			ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВАРИАНТОВ
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Угол поворота	300	330	30	60	120	150	210	240	315	45
	кривошипа, град
	Угловая скорость	157	167	178	188	199	209	220	230	241	251
	кривошипа ω, с-1
	Длина кривошипа l1, м	0,1	0,095	0,09	0,085	0,08	0,075	0,07	0,065	0,06	0,055
	Длина шатуна l2, м	0,53	0,5	0,45	0,425	0,4	0,36	0,33	0,31	0,27	0,25
	Расстояние AS2 l3, м,	0,186	0,175	0,158	0,149	0,14	0,126	0,12	0,1	0,095	0,086
	Масса кривошипа, кг	10,6	10	9	8,5	8	7,2	6,6	6,2	5,4	5
	Масса шатуна, кг	5,3	5	4,5	4,25	4	3,6	3,3	3,1	2,7	2,5
	Масса ползуна, кг	1,59	1,5	1,35	1,28	1,2	1	0,99	0,91	0,81	0,75
	Момент инерции	0,45	0,375	0,27	0,23	0,192	0,14	0,11	0,089	0,059	0,47
	относительно центров
	масс шатуна IS2
	Значение силы, Н	69080	53380	21980	6280	3250	15340	27450	55700	35600	13370

6

	О	l1
		1
		S2
н.м.т.
		2
S
		В
в.м.т.		3
		Рд

1

А

l2

ЗАДАНИЕ 4.

Самоходное шасси. Основным механизмом двигателя внутреннего сгорания является кривошипно-ползунный механизм, который преобразует возвратно-поступательное движение ползуна (поршня) 3 во вращательное движение кривошипа 1. Передача движения от ползуна к кривошипу осуществляется через шатун 2. Цикл движения поршней включает такты расширения, выпуска и сжатия. Взорвавшаяся в камере сгорания рабочая смесь перемещает поршень из н.м.т. в в.м.т. Отработанные газы удаляются в выпускную систему. При выпуске цилиндр заполняется чистым воздухом, который в такте сжатия сжимается до 1,5 мПа. Кривошип уравновешен

Исходные данные

	ПАРАМЕТР			ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВАРИАНТОВ
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Угол поворота	240	210	150	120	60	30	330	300	225	315
	кривошипа, град
	Угловая скорость	120	110	100	105	115	125	130	130	135	140
	кривошипа ω, с-1
	Длина кривошипа	0,05	0,055	0,06	0,055	0,05	0,045	0,043	0,04	0,045	0,05
	l1, м
	Длина шатуна l2, м	0,27	0,29	0,3	0,26	0,26	0,25	0,23	0,2	0,197	0,2
	Расстояние AS2 l3,	0,095	0,1	0,105	0,091	0,091	0,088	0,08	0,07	0,069	0,07
	м,
	Масса кривошипа,	5,4	5,8	6	5,2	5,2	5	4,6	4	3,94	4
	кг
	Масса шатуна, кг	2,7	2,9	3	2,6	2,6	2,5	2,3	2	1,97	2
	Масса ползуна, кг	0,81	0,87	0,9	0,78	0,78	0,75	0,69	0,6	0,59	0,6
	Момент инерции
	относительно	0,033	0,041	0,046	0,03	0,03	0,027	0,02	0,014	0,013	0,014
	центров масс
	шатуна IS2
	Значение силы, Н	35325	29045	10205	6280	540	3380	6670	8580	31350	7550

7

	О	l1
		1
		А
		1
		l2
		S2
н.м.т.
		2
S
		В
в.м.т.		3
		Рд

ЗАДАНИЕ 5.

Мототележка. Кривошипно-ползунный механизм двигателя внутреннего сгорания мототележки преобразует возвратно-поступательное движение ползуна (поршня) 3 во вращательное движение кривошипа 1. Передача движения от ползуна к кривошипу осуществляется через шатун 2. Цикл движения поршня включает такты расширения, когда взорвавшаяся в цилиндре рабочая смесь перемещает поршень из н.м.т. в в.м.т. (в конце такта открываются выпускные клапаны и продувочные окна цилиндра и продукты горения удаляются в выпускную систему), и такт сжатия, заканчивающийся взрывом впрыснутого в цилиндр топлива.

Исходные данные

	ПАРАМЕТР			ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВАРИАНТОВ
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Угол поворота	300	330	30	60	120	150	210	230	315	135
	кривошипа, град
	Угловая скорость	180	190	200	210	220	230	240	250	260	270
	кривошипа ω, с-1
	Длина кривошипа	0,07	0,065	0,065	0,06	0,06	0,055	0,055	0,05	0,05	0,045
	l1, м
	Длина шатуна l2, м	0,35	0,325	0,29	0,25	0,27	0,23	0,22	0,2	0,19	0,17
	Расстояние AS2 l3,	0,123	0,11	0,1	0,088	0,95	0,08	0,077	0,07	0,067	0,06
	м,
	Масса кривошипа,	7	6,5	5,8	5	5,4	4,6	4,4	4	3,8	3,4
	кг
	Масса шатуна, кг	3,5	3,25	2,9	2,5	2,7	2,3	2,2	2	1,9	1,7
	Масса ползуна, кг	1,1	0,95	0,87	0,6	0,81	0,69	0,66	0,6	0,57	0,51
	Момент инерции
	относительно	0,073	0,065	0,052	0,047	0,041	0,031	0,024	0,019	0,01	0,008
	центров масс
	шатуна IS2
	Значение силы, Н	29045	22760	10450	6780	1370	5640	13600	21730	25740	3360

8

ЗАДАНИЕ 6.

в.м.т.	S		н.м.т.	А	1
3		2	S2	l2
				1	l1
	В
Fпс
					О

Одноцилиндровый поршневой компрессор. Основным механизмом компрессора является кривошипно-ползунный механизм, который преобразует вращательное движение кривошипа 1 в поступательное движение ползуна (поршня) 3. Цикл движения поршня совершается за один поворот кривошипа и включает такты всасывания, сжатия, нагнетания и расширения. Изменение давления в цилиндре в зависимости от положения поршня показано на индикаторной диаграмме.

Исходные данные

	ПАРАМЕТР			ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВАРИАНТОВ
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Угол поворота	210	240	300	330	30	60	120	150	135	45
	кривошипа, град
	Угловая скорость	15	16	17	18	19	20	19	21	22	20
	кривошипа ω, с-1
	Длина кривошипа	0,11	0,12	0,1	0,09	0,08	0,12	0,1	0,11	0,13	0,14
	l1, м
	Длина шатуна l2, м	0,47	0,53	0,45	0,41	0,38	0,58	0,47	0,5	0,59	0,62
	Расстояние AS2 l3,	0,16	0,17	0,15	0,14	0,13	0,19	0,16	0,16	0,19	0,21
	м,
	Масса кривошипа,	9,4	10,6	9	8,1	7,6	11,6	9,4	10	11,8	12,4
	кг
	Масса шатуна, кг	4,7	5,3	4,5	4,1	3,8	5,8	4,7	5	5,9	6,2
	Масса ползуна, кг	1,2	1,7	1,5	1,4	1,3	1,9	1,2	1,6	1,9	2,1
	Момент инерции
	относительно	0,16	0,18	0,15	0,13	0,12	0,29	0,16	0,13	0,32	0,35
	центров масс
	шатуна IS2
	Значение силы, Н	48700	27500	540	0	1470	21600	45800	50000	47850	16400

9

ЗАДАНИЕ 7.

в.м.т.

S

н.м.т.

А

1

Автономная

электроустановка.

Двухтактный

двигатель

внутреннего

2

S2

l2

3

1

l1

сгорания

автономной

электроустановки

В

Fд

приводит

в

движение

электрогенератор,

О

вырабатывающий электрический ток. В

Р,

мПа

кривошипно-ползунном

механизме

Р max

Сгорание

двигателя, состоящего из кривошипа 1,

0,8

шатуна 2 и ползуна 3. Возвратно-

0,6

Расширение

поступательное движение ползуна (поршня)

3 во вращательное

движение

кривошипа.

0,4

Рабочий

цикл

в

цилиндре

двигателя

0,2

совершается

за

один оборот

коленчатого

Сжатие

Выхлоп

вала. Изменение давления в цилиндре в

0

0,2

0,4

0,6

0,8

S

зависимости

от

положения

поршня

показано на индикаторной диаграмме

Исходные данные

	ПАРАМЕТР			ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВАРИАНТОВ
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Угол поворота	210	240	300	330	30	60	120	150	135	45
	кривошипа, град
	Угловая скорость	280	290	300	310	320	330	340	350	360	370
	кривошипа ω, с-1
	Длина кривошипа	0,065	0,06	0,06	0,055	0,05	0,05	0,065	0,065	0,06	0,05
	l1, м
	Длина шатуна l2, м	0,33	0,29	0,27	0,24	0,21	0,19	0,28	0,25	0,2	0,19
	Расстояние AS2 l3,	0,11	0,1	0,09	0,08	0,07	0,06	0,09	0,08	0,07	0,06
	м,
	Масса кривошипа,	2,5	2,1	1,9	1,7	1,5	1,3	2,1	1,8	1,4	1,3
	кг
	Масса шатуна, кг	3,3	29	2,7	2,4	2,1	1,9	2,8	2,5	2	1,9
	Масса ползуна, кг	2,5	2,1	1,9	1,7	1,5	1,3	2,1	1,8	1,4	1,3
	Момент инерции
	относительно	0,071	0,065	0,059	0,047	0,033	0,016	0,061	0,054	0,021	0,016
	центров масс
	шатуна IS2
	Значение силы, Н	29340	21600	14300	7500	1250	6780	12445	21456	16780	4567

10