單缸四沖程柴油機機構(gòu)設(shè)計

1、<p><b>　　機械原理課程設(shè)計</b></p><p><b>　　說 明 書</b></p><p>　　設(shè)計題目：單缸四沖程柴油機機構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　學(xué) 院：</b></p><p><b>　　專 業(yè)：</

2、b></p><p><b>　　班 級：</b></p><p><b>　　學(xué) 號：</b></p><p><b>　　設(shè) 計 者：</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師：</b></p><p>&

3、lt;b>　　提交日期：</b></p><p><b>　　機構(gòu)簡介</b></p><p>　　柴油機是內(nèi)燃機的一種，如圖1所示。它將柴油燃燒時所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。往復(fù)式內(nèi)燃機的主運動機構(gòu)是曲柄滑塊機構(gòu)，以氣缸內(nèi)的燃?xì)鈮毫ν苿踊钊?經(jīng)連桿2而使曲柄1旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　圖1 柴油機機構(gòu)簡圖及示功圖</

4、p><p>　　四沖程內(nèi)燃機是以活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)移動四次（對應(yīng)于曲柄軸轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)）完成一個工作循環(huán)。在一個工作循環(huán)中氣缸內(nèi)的壓力變化可用示功器或壓力傳感器從氣缸內(nèi)測得，然后將壓力與活塞位移的關(guān)系繪成曲線圖，稱為示功圖，見圖1（b）。</p><p>　　現(xiàn)將四沖程柴油機的壓力變化關(guān)系作一粗略介紹：</p><p>　　進氣沖程：活塞下行，對應(yīng)曲柄轉(zhuǎn)角?=0° 18

5、0°，進氣閥開啟，空氣進入氣缸。汽缸內(nèi)指示壓力略低于1個大氣壓，一般可以1個大氣壓來計算。進氣結(jié)束時，進氣閥關(guān)閉。如示功圖上的ab段。</p><p>　　壓縮沖程：活塞上行，對應(yīng)曲柄轉(zhuǎn)角?=180° 360°，將進入氣缸的空氣壓縮。隨著活塞的上移氣缸內(nèi)壓力不斷升高。如示功圖上的bc段。</p><p>　　膨脹沖程：在壓縮沖程結(jié)束前，被壓縮空氣的溫度已超過柴

6、油的自燃溫度。因此當(dāng)高壓油泵將柴油噴進燃燒室時，呈霧狀細(xì)滴的柴油與高溫空氣相接觸，立即爆炸燃燒，使氣缸內(nèi)的壓力驟增至最高點。燃?xì)猱a(chǎn)生的高壓推動活塞下行，通過連桿帶動曲柄旋轉(zhuǎn)對外作功。對應(yīng)曲柄轉(zhuǎn)角?=360° 540°，隨著燃?xì)獾呐蛎浕钊滦袣飧兹莘e增大，氣缸內(nèi)壓力逐漸降低，如示功圖上cd段。</p><p>　　排氣沖程：排氣閥開啟，活塞上行將廢氣排出。氣缸內(nèi)壓力略高于1個大氣壓，一般亦以一個

7、大氣壓計算。對應(yīng)曲柄轉(zhuǎn)角?=540° 720°，如示功圖上da段。</p><p>　　進、排氣閥的開啟是通過凸輪機構(gòu)控制的。凸輪機構(gòu)是通過曲柄軸上的齒輪Z1和凸輪軸上的齒輪Z2來傳動的。這一對齒輪稱為正時齒輪，由于一個工作循環(huán)中，曲柄軸轉(zhuǎn)動兩周而進、排氣閥各開啟一次，所以正時齒輪的傳動比為i12=2。</p><p>　　由上可知，在一個工作循環(huán)的四個沖程中只有一個沖

8、程是作功的，其余三個沖程都要依靠機械的慣性來帶動、要消耗功的。因此曲柄會由于驅(qū)動力的不均勻而引起速度波動。為了減小速度波動，曲柄軸上應(yīng)加裝飛輪來進行調(diào)速。</p><p><b>　　已知數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　已知數(shù)據(jù)表</b></p><p><b>　　設(shè)計內(nèi)容</b><

9、/p><p>　　我的學(xué)生編號為 1 ，即計算 1，10 兩個位置。</p><p>　　曲柄滑塊機構(gòu)的運動分析</p><p>　　1）根據(jù)已知數(shù)據(jù)，取，畫機構(gòu)運動簡圖（1）。</p><p><b>　　2）運動分析</b></p><p><b>　?、?位置</b>&

10、lt;/p><p><b>　　速度分析：</b></p><p><b>　　加速度分析：</b></p><p><b>　?、?0位置</b></p><p><b>　　速度分析： </b></p><p><b>　

11、　加速度分析： </b></p><p><b>　　B點運動曲線繪制</b></p><p>　　同組同學(xué)計算B點在個位置的運動參數(shù)值如下表：</p><p>　　注:規(guī)定速度向上為正，向下為負(fù)；加速度向上為正，向下為負(fù)。</p><p>　　作B點的速度圖（11）,由圖解積分方法畫出的位移圖（12）和加速

12、度圖（13）。</p><p>　　導(dǎo)桿機構(gòu)的動態(tài)靜力分析</p><p>　?、?位置曲柄滑塊機構(gòu)動態(tài)靜力分析 </p><p><b>　　各運動副的反作用力</b></p><p>　　曲柄上所需加的平衡力矩</p><p><b>　　選作</b></p&g

13、t;<p>　　我選做的題目是：（單缸四沖程內(nèi)燃機飛輪設(shè)計）,選用的是方案IV。</p><p>　?。?）選用，在號圖紙上繪畫驅(qū)動力矩曲線曲線，并用圖解積分法繪制驅(qū)動功曲線，用圖解微分法確定常熟等效阻力矩之值。</p><p>　　（2）繪制盈虧功△曲線，確定最大盈虧功（△）即值，計算飛輪轉(zhuǎn)動慣量。</p><p><b>　　設(shè)計心得體會

14、</b></p><p>　　通過幾天的課程設(shè)計，讓我感觸最深的就是一個人要想做好一件事，就必須要靜下心來，明白自己要做什么，做這些事時，又需要什么，應(yīng)如何把它做好。</p><p>　　在聽說要上機械設(shè)計課之后，帶著好奇之心，就大體地看了看那本機械課程設(shè)計指導(dǎo)書，最后，也沒有什么收獲，只覺得這些太難，自己懂得東西太少了。最后，到了上課時候，也是一知半解的，不知真正要做的是什么

15、，于是，就上網(wǎng)查閱了一些資料，明白了具體要做什么，如何去做。經(jīng)過幾天的查找以及學(xué)習(xí)，列了一點提綱，然后便開始進行課程設(shè)計。</p><p>　　設(shè)計的最初，我們就要選擇哪個比例尺對于我們才是最合適的，毛毛燥燥的我們，總是不斷地嘗試著，但我們并不不感覺到煩，因為我們大家一起選擇著，一起探索著。第一天，我們完成的圖并不多，不是因為它有多難，而是因為我們太過粗心，總是不能把平行與垂直做好，畫了一次又一次，但那天我們卻得

16、到了最為珍貴的東西，在這一天的設(shè)計中，我們找尋到了畫圖的感覺，并真正地喜歡上了這門設(shè)計課。在那里，我們從早上一直待到晚上，一起畫著圖，說一些自己的看法，每一個人都積極地展現(xiàn)著他們的本色 ，臉上露出滿滿的笑容。由于每一個人所涉及的范圍都不一樣，相互的討論，不僅讓我們進一步掌握了設(shè)計內(nèi)容，更加清楚地了解了這一課程設(shè)計的意義，更讓我們進一步加深了課堂知識，鞏固了我們的實踐基礎(chǔ)。</p><p>　　這次課程設(shè)計，更讓我