内燃机课程设计内燃机结构设计及其运动分析1.docVIP

机械原理课程设计 说 明 书 设计题目：内燃机结构设计及其运动分析 目 录 第1章 设计要求 1.1 设计题目…………………………………………………(2) 1.2 机构示意图………………………………………………(2) 1.3 原始数据…………………………………………………(3) 齿轮机构传动设计 2.1机构传动比……………………………………………(4) 2.2齿轮变位系数的选择…………………………………(4) 2.3齿轮基本参数的计算…………………………………(4) 2.4主要计算结果…………………………………………(9) 连杆机构设计和运动分析 3.1杆件尺寸确定…………………………………………(10) 3.2解析法分析机构运动…………………………………(10) 3 .3图解法分析机构的三个瞬时位置……………………(12) 第4章 凸轮机构设计 4.1解析法分析凸轮运动…………………………………(13) 4.2解析法求凸轮理论轮廓曲线…………………………(16) 4.3解析法求凸轮实际轮廓曲线…………………………(18) 附录A 电算源程序(MATLAB） 附录B 图解法分析连杆机构 附录C 图解法分析凸轮轮廓曲线 参考文献 第1章 设计要求 1.1 设计题目 内燃机机构设计及其运动分析 1.2 机构示意图 该机构由气缸（机架）中活塞（滑块B）驱动曲柄，曲柄轴上固联有齿轮1，通过齿轮2驱动凸轮上齿轮3，凸轮控制配气阀推杆运动。 1.3 原始数据 方案号：一 活塞冲程H：300mm 齿轮转速:650rpm 齿轮:22 齿轮:16 齿轮:44 模数m:3.5mm 距离:63mm 距离:101.5mm 基圆半径:35mm 升程角\deg：60 远休止角\deg：0 回程角\deg：60 近休止角\deg：240 汽阀冲程h：9mm 齿轮参数：压力角，齿顶高系数顶隙系数。气阀推杆运动规律：升程和回程均为简谐运动。 第2章 齿轮机构传动设计 2.1机构传动比 2.2齿轮变位系数的选择 由于齿轮2的齿数为16，小于标准齿轮不发生根切的最少齿数17， 因此需要变位。 取， 2.3齿轮基本参数的计算 啮合角 标准中心距 实际中心距 中心距变位系数 齿高变动系数 分度圆半径与节圆半径相等 基圆半径 分度圆的齿厚 齿顶圆半径 齿根圆半径 齿顶圆上的压力角 重合度 小齿轮（齿轮2）的齿顶厚 2.4主要计算结果 计算项目 计算结果 计算项目 计算结果 -8/11 -11/4 31.5mm 0 80.5mm 0.058823 34.125mm 0 47.66mm 38.5mm 72.625mm 28mm 30.527 77mm 33.345 36.178mm 25.99 26.311mm 1.43 72.356mm 1.56 42mm 2.36 第3章 连杆机构设计和运动分析 3.1杆件尺寸确定 由于活塞的冲程H=300mm，偏心距e=0 则:L1=150mm，取L2= 3.2解析法分析机构运动 （1）位移：(其中l为150mm) （2）速度 对上式求导得 （） （3）加速度 对上式求导得 3.3图解法分析机构的三个瞬时位置 （见附录） 第4章 凸轮机构设计 4.1解析法分析凸轮运动 推程时 回程时 （1）推程： (2)远休： ; （3）回程： （4）近休止： ; 4.2解析法求凸轮理论轮廓曲线 滚子半径取 5 mm 滚子中心处于B点的直角坐标 其中e=6，=35mm，=35mm （1）推程： （2）远休： (3)回程： (4)近休止： 4.3实际轮廓曲线的计算 (1)推程： (2)远休： (3)回程： (4)近休止时即时  理论轮廓数据： x 0 -3.0681 -6.2155 -9.5053 -12.9704 -16.6040 -20.3558 Y 35.0000 35.0686 35.2499 35.4743 35.6359 35.6074 35.2