内燃机课程设计

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课程设计内燃机

课程设计内燃机

课程设计内燃机一、教学目标本章节的教学目标为:知识目标:使学生掌握内燃机的基本原理、结构及其工作过程;理解内燃机的分类、性能指标及其应用;了解内燃机的发展历程和未来趋势。

技能目标:培养学生运用内燃机知识解决实际问题的能力;训练学生进行内燃机实验操作和数据分析的能力;提高学生运用科学思维方法进行创新的能力。

情感态度价值观目标:培养学生对内燃机技术的兴趣和好奇心,激发学生投身于内燃机研究和发展的热情;培养学生具备良好的科学道德,关注环境保护和可持续发展。

二、教学内容本章节的教学内容为:1.内燃机的基本原理:介绍内燃机的定义、工作原理及其与热机的区别。

2.内燃机的结构与工作过程:讲解内燃机的四大组成部分——气缸、活塞、曲轴和飞轮,以及内燃机的工作循环。

3.内燃机的分类与性能指标:介绍不同类型的内燃机,如汽油机、柴油机等,并讲解其性能指标,如功率、效率等。

4.内燃机的应用:探讨内燃机在汽车、船舶、航空等领域的应用及其对现代社会的影响。

5.内燃机的发展历程与未来趋势:回顾内燃机的发展历程,展望未来内燃机技术的发展趋势。

三、教学方法本章节的教学方法为:1.讲授法:教师讲解内燃机的基本原理、结构、分类及其性能指标。

2.讨论法:学生分组讨论内燃机的应用和发展趋势,分享讨论成果。

3.案例分析法:分析具体内燃机故障案例,培养学生解决实际问题的能力。

4.实验法:学生动手进行内燃机实验,观察实验现象,验证理论知识。

四、教学资源本章节的教学资源包括:1.教材:选用权威、实用的内燃机教材,为学生提供系统、科学的知识体系。

2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识视野。

3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。

4.实验设备:准备内燃机实验设备,为学生提供实践操作的机会。

五、教学评估本章节的教学评估方式包括:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等,以了解学生的学习态度和兴趣。

《内燃机》物理教案

《内燃机》物理教案

《内燃机》物理教案一、教学目标1. 让学生了解内燃机的构造和工作原理。

2. 使学生掌握内燃机的四个冲程及能量转化过程。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学重点与难点1. 重点:内燃机的构造、工作原理及四个冲程。

2. 难点:内燃机能量转化过程的理解。

三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究内燃机的奥秘。

2. 利用多媒体演示,增强学生对内燃机工作原理的直观感受。

3. 结合实际例子,培养学生的实践能力。

四、教学准备1. 内燃机模型或图片。

2. 多媒体教学设备。

3. 相关实践例子。

五、教学过程1. 导入新课通过展示内燃机模型或图片,引导学生关注内燃机,激发学生学习兴趣。

提问:“你们知道内燃机是什么吗?它有什么作用?”2. 探究内燃机的构造提问:“内燃机有哪些组成部分?它们各自有什么作用?”组织学生分组讨论,并展示讨论结果。

3. 学习内燃机的工作原理讲解内燃机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

并通过多媒体演示,让学生直观地感受内燃机的工作过程。

4. 能量转化过程分析提问:“在内燃机的四个冲程中,能量是如何转化的?”引导学生根据内燃机工作原理进行思考,并回答问题。

5. 实际例子分析给出一个内燃机在实际应用中的例子,如汽车、摩托车等,让学生分析内燃机在这些设备中的作用。

6. 课堂小结总结本节课所学内容,强调内燃机的构造、工作原理及四个冲程。

7. 布置作业设计一些有关内燃机的练习题,巩固所学知识。

8. 课后反思教师在课后对教学情况进行反思,针对学生的掌握情况,调整教学策略,为下一节课做好准备。

六、教学拓展1. 介绍内燃机的种类及其应用领域,如汽油机、柴油机、火箭发动机等。

2. 探讨内燃机的工作效率及其影响因素。

七、实践环节1. 安排学生参观内燃机实验室,近距离观察内燃机的工作过程。

2. 让学生动手拆解内燃机模型,加深对内燃机内部结构的理解。

八、课堂讨论1. 讨论内燃机在工作过程中可能遇到的问题,如磨损、积碳等。

内燃机的课程设计

内燃机的课程设计

内燃机的课程设计一、课程目标知识目标:1. 了解内燃机的基本结构、工作原理及其在交通工具中的应用。

2. 掌握内燃机的四个冲程(进气、压缩、做功、排气)及其能量转换过程。

3. 理解内燃机的热效率、功率等性能指标,并学会如何提高内燃机的效率。

技能目标:1. 能够运用所学的内燃机知识,分析实际内燃机运行中可能存在的问题,并提出改进措施。

2. 学会使用简单工具进行内燃机的拆装和组装,提高动手实践能力。

3. 能够运用数学和物理知识,对内燃机的性能进行初步计算和评估。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对内燃机及相关技术的兴趣,激发创新意识,增强探索精神。

2. 增强学生的环保意识,认识到内燃机排放对环境的影响,关注新能源技术的发展。

3. 培养学生团队合作意识,学会在团队中发挥个人作用,共同完成任务。

课程性质:本课程为初中物理学科的教学内容,侧重于内燃机的基础知识和实践技能的传授。

学生特点:初中生具有较强的求知欲和好奇心,动手实践能力逐渐提高,但理论知识掌握程度有限。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,提高学生的内燃机知识水平和实践能力。

在教学过程中,关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。

通过有效的教学设计和评估,帮助学生将课程目标分解为具体的学习成果。

二、教学内容1. 内燃机概述- 内燃机的定义、类型及应用- 内燃机的发展简史2. 内燃机的结构与工作原理- 内燃机的四个冲程:进气、压缩、做功、排气- 内燃机的关键部件:气缸、活塞、连杆、曲轴、配气机构等- 内燃机的能量转换过程3. 内燃机的性能指标- 热效率、功率、扭矩等基本概念- 影响内燃机性能的因素- 提高内燃机性能的方法4. 内燃机的实际应用- 内燃机在交通工具中的应用案例- 内燃机在非交通工具领域的应用5. 内燃机的环保问题及新能源技术- 内燃机排放污染物的种类及危害- 环保内燃机技术及新能源技术简介6. 内燃机的拆装与组装实践- 内燃机的拆装与组装步骤- 安全操作规程及注意事项教学内容安排与进度:第1-2周:内燃机概述、结构与工作原理第3-4周:内燃机的性能指标、实际应用第5-6周:内燃机的环保问题及新能源技术第7-8周:内燃机的拆装与组装实践教学内容与课本关联性:教学内容紧密结合课本,按照教材章节顺序进行教学,确保学生能够系统地掌握内燃机相关知识。

内燃机设计课程设计

内燃机设计课程设计

内燃机设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解内燃机的基本结构和工作原理;2. 掌握内燃机设计的基本要求和关键技术;3. 了解内燃机发展历程及未来发展趋势;4. 掌握内燃机性能评价的主要指标。

技能目标:1. 能够运用所学知识进行内燃机设计方案的分析与比较;2. 能够独立完成内燃机主要部件的设计与计算;3. 能够运用CAD软件进行内燃机零部件的绘制;4. 能够撰写内燃机设计报告并进行展示。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对内燃机设计及制造工艺的热爱,增强职业素养;2. 培养学生团队协作精神,提高沟通与表达能力;3. 增强学生环保意识,关注内燃机排放及能源问题;4. 激发学生创新意识,培养敢于挑战、勇攀科技高峰的精神。

课程性质分析:本课程为高年级专业课,要求学生具备一定的机械基础知识和工程实践能力。

学生特点分析:学生具备一定的自主学习能力和团队合作意识,对内燃机设计有一定了解,但实践能力有待提高。

教学要求:结合课程特点和学生实际,注重理论与实践相结合,提高学生的动手能力和创新能力。

通过课程学习,使学生能够达到上述具体的学习成果。

二、教学内容1. 内燃机基本原理:讲解内燃机的四大冲程、燃烧过程、能量转换等基本原理,对应教材第一章内容。

2. 内燃机结构设计:介绍内燃机主要部件的结构设计,包括气缸、活塞、连杆、曲轴、配气机构等,对应教材第二章内容。

3. 内燃机性能评价:分析内燃机的性能指标,如功率、扭矩、燃油消耗率等,以及影响性能的因素,对应教材第三章内容。

4. 内燃机设计方法:讲解内燃机设计的基本流程、设计方法和设计规范,对应教材第四章内容。

5. 内燃机零部件设计与计算:深入探讨内燃机主要零部件的设计与计算方法,包括强度计算、刚度计算等,对应教材第五章内容。

6. 内燃机CAD软件应用:教授CAD软件在内燃机设计中的应用,如二维绘图、三维建模、装配体设计等,对应教材第六章内容。

7. 内燃机设计实例分析:分析典型内燃机设计案例,使学生掌握实际设计过程中的关键技术,对应教材第七章内容。

内燃机设计课程设计

内燃机设计课程设计
优秀:设计计算正确,参数选择合理,书写工整,图面整洁且完全符合制图规范。运动分析合理,计算结果精确,善于独立思考,并有独到之处。允许有微小的毛病和不足存在。
良好:设计计算正确,参数选择合理,图面整洁且符合制图规范。运动分析合理,计算结果较精确。在计算与运动分析中尚有一定不足,但不是主要问题。
中:设计计算及参数选择基本正确,但存在某些缺点,图面一般,基本上符合制图规范。计算结果精度一般,运动分析方面尚存在某些问题。
:主轴承负荷大小( =1,2,……, +1)
:主轴承负荷在固定于该主轴承上的坐标系(坐标系的定义见下文)内的角度( =1,2,……, +1)
:主轴颈负荷大小( =1,2,……, +1)
:主轴颈负荷在固定于曲轴上的坐标系内的角度( =1,2,……, +1)
三、课程设计的任务
完成目标要求的全部仿真程序的编制,并就结果进行分析
四、课程设计的进度
课程设计时间为3周(按15天计算),进程安排大体如下:
1.1LabVIEW学习-4天(2006年2月21日-2006年2月24日)
1.2阅读设计说明书,熟悉设计内容与过程,明确所需已知条件与设计目标-2天(2006年2月25日-2006年2月26日)
1.3清理编程计算的思路,绘出程序流程图,找出难点-1天(2006年2月27日)
优秀:设计计算正确,完全独立完成编程任务;说明书写工整,图面整洁且文字、图片、公式符号规范;运动分析合理,计算结果精确,仿真结果分析透彻,善于独立思考,并有独到之处。允许有微小的毛病和不足存在。
良好:设计计算正确,基本独立完成编程任务;运动分析合理,计算结果较精确;结果分析有一定深度;在计算与运动分析中尚有一定不足,但不是主要问题。

内燃机设计课程设计

内燃机设计课程设计

目录一柴油机基本参数选定 (2)1.1柴油机设计指示 (2)1.2柴油机基本结构参数选用 (2)二近似热计算 (3)2.1燃料燃烧热化学计算 (3)2.2换气过程计算 (3)2.3压缩过程计算 (4)2.4燃烧过程计算 (4)2.5膨胀过程计算 (7)2.6示功图绘制 (7)2.7柴油机性能指标计算 (8)三连杆尺寸的确定、建模以及制图 (8)四动力计算 (10)4.1 活塞位移、速度、加速度 (10)4.2 活塞连杆作用力分析 (11)4.3 曲柄销载荷和连杆轴承载荷 (12)参考文献 (13)附表 (13)一、柴油机基本参数选定1.1、 柴油机设计指示1、功率Pe有效功率是柴油机基本性能指标。

Pe 由柴油机的用途选定,任务书指定所需柴油机有效功率Pe 为66.2KW 。

2、转速n转速的选用既要考虑被柴油机驱动的工作机械的需要,也要考虑转速对柴油机自身工作的影响。

本设计中的柴油机为1050rpm 。

3、冲程数τ本设计的柴油机采用四冲程,即τ=4. 4、平均有效压力Pem平均有效压力Pem 表示每一工作循环中单位气缸工作容积所做的有效功,是柴油机的强化指标之一。

查表去本柴油机的Pem=0.61Mpa 5、有效燃油消耗率be这是柴油机最重要的经济性指标。

影响柴油机经济性的因素很多,在设计中要仔细分析。

四冲程非增压柴油机215[g/(kw ·h)]~285[g/(kw ·h)]。

6、可靠性和寿命可靠性和寿命是车用柴油机的基本要求之一,设计时必须提出具体指标,但本课程设计从略。

此外,设计指标还可能包括造价、排污、噪声等方面的因素。

1.2、柴油机基本结构参数选用由有效功率计算公式:τ30e nV i P P s em ⨯⨯⨯=可知由于Pe 、Pem 、n 、τ已选定,则柴油机的总排量s V i ⨯=12.4,下一步应选定柴油机的基本结构参数:气缸直径d 、活塞行程S 、缸数i 及其它一些参数。

内燃机动力学课程设计

内燃机动力学课程设计一、课程设计背景内燃机是一种常见的动力设备,广泛应用于汽车、飞机、船舶等各种交通工具及机械设备中。

内燃机动力学是机械制造和汽车工程专业中的重要课程之一,它关注内燃机燃烧、气缸压力、功率输出等基本原理及其应用,培养学生对内燃机的深刻理解和初步的设计能力,为未来的工程实践打下基础。

为了提高内燃机动力学课程的教学质量,加深学生对于内燃机原理及其应用的理解,我们设计了一套完整的课程设计方案。

本设计方案旨在通过实际操作、让学生深入了解内燃机结构及其工作原理,提高学生的动手操作能力和独立思考能力。

二、课程设计目标1.理解内燃机的基本结构和工作原理;2.掌握内燃机气缸压力的计算方法及使用;3.学习使用计算机辅助设计软件进行内燃机的初步设计;4.培养学生动手实践和独立思考能力。

三、课程设计内容3.1 内燃机结构和工作原理1.内燃机的基本结构和分类;2.内燃机的工作原理及其热力循环;3.内燃机燃油系统、点火系统、排气系统的组成和作用。

3.2 气缸压力计算及分析1.内燃机燃烧过程中气缸压力的变化规律;2.内燃机气缸压力计算的基本方法及其应用;3.内燃机气缸压力的分析及其影响因素。

3.3 计算机辅助设计1.内燃机设计软件的基本介绍及使用;2.内燃机初步设计的基本流程和方法;3.内燃机设计方案的评估和优化。

3.4 课程设计实践环节1.学生分组进行内燃机设计和实验操作;2.设计小组负责制,学生需要充分讨论,确定内燃机设计的细节和方向;3.在教师的指导下,学生进行内燃机的装配、测试和性能评估。

四、课程设计评估1.考勤:学生需按时到达实验室进行实验操作,旷课行为不得出现;2.内燃机设计文档:学生需要按照教师要求,撰写和提交内燃机设计文档和实验报告;3.内燃机性能评估:教师将根据内燃机性能评估结果,对学生的设计和操作能力进行评估;4.问答答题:在实验操作的过程中,学生需要回答教师的问答题,并对实验过程中的出现的问题予以解答。

内燃机学第三版课程设计

内燃机学第三版课程设计一、课程设计目标及内容1.1 课程设计目标《内燃机学》是机械工程专业的重要课程之一,其主要包括燃烧理论、热力循环、机构运动、气缸和活塞、曲轴系统、气门系统、滑动轮、燃油系统、点火和燃油喷射等内容。

本次课程设计的目标是帮助学生更好地理解内燃机工作原理、热力循环等知识,加深掌握内燃机的结构和特性,培养学生的实际操作和实验分析能力。

1.2 课程设计内容本次课程设计主要包括以下内容:1.内燃机元件测量设计2.制作内燃机曲轴动平衡装置3.燃油系统检测与实验4.点火系统调试与实验5.内燃机基本参数测试与分析二、课程设计方案2.1 实验设备准备1.双缸四冲程内燃机2.曲轴平衡器3.手动油泵装置4.点火灯和高压电缆5.学生实验室仪表2.2 实验流程2.2.1 内燃机元件测量设计1.授课教师向学生介绍实验原理和要求2.学生根据教师要求,选择测量工具和时间,进行内燃机元件测量设计3.学生根据测量数据,进行数据分析和处理2.2.2 制作内燃机曲轴动平衡装置1.授课教师向学生介绍实验原理和要求2.学生根据教师要求,选择工具和材料,进行内燃机曲轴动平衡装置制作3.学生根据制作步骤和要求,进行实验操作和数据分析2.2.3 燃油系统检测与实验1.授课教师向学生介绍实验原理和要求2.学生根据教师要求,进行燃油系统检测和调试3.学生对实验数据进行分析和总结,排除实验误差2.2.4 点火系统调试与实验1.授课教师向学生介绍实验原理和要求2.学生根据教师要求,进行点火系统调试和实验3.对实验数据进行分析和处理2.2.5 内燃机基本参数测试与分析1.授课教师向学生介绍实验原理和要求2.学生根据教师要求,选择实验工具和时间,进行内燃机基本参数测试3.学生根据测量数据,进行数据分析和处理三、课程设计总结本次《内燃机学》第三版课程设计以实际操作为基础,结合理论分析,充分培养和发挥学生的实验分析能力和实际操作能力,使学生更好地掌握和理解内燃机工作原理、特性和性能参数,对内燃机领域的专业知识有更深刻的理解和掌握,为学生未来的学习和工作打下良好的基础。

内燃机课程设计

课程设计说明书2011 年12月目录.柴油机工作过程的热力学分析1.原始参数及选取参数2.热力分析计算参数.活塞组的设计1.概述2.活塞的选型3.活塞的基本设计3.1 活塞的主要尺寸3.2 活塞头部设计3.3 活塞销座的设计3.4 活塞裙部及其侧表面形状设计3.5 活塞与缸套的配合间隙3.6 活塞重量3.7 活塞强度计算4.活塞的冷却5.活塞的材料及工艺6.活塞销的设计6.1 活塞销的结构及尺寸6.2 轴向定位6.3 活塞销和销座的配合6.4 活塞销的强度校核6.5 活塞销材料及强化工艺7.活塞环的设计7.1 活塞环的选择7.2 活塞环主要参数选择7.3 活塞环的材料选择及成型方法7.4 活塞环的间隙7.5 环槽尺寸三.连杆组的设计1.概述2.连杆的结构类型3.连杆的基本设计3.1 主要尺寸比例3.2 连杆长度4.连杆小头设计4.1 连杆小头结构4.2 小头结构尺寸4.3 连杆衬套5.连杆杆身6.连杆大头6.1 连杆大头结构6.2 大头尺寸6.3 大头定位7.连杆强度的计算校核7.1 连杆小头7.2 连杆杆身7.3 连杆大头8.连杆螺栓的设计四. 曲轴组的设计1. 曲轴的概述1.1 曲轴的工作条件和设计要求3 / 451.2 曲轴的结构型式1.3 曲轴的材料2. 曲轴的主要尺寸确定2.1 主轴颈2.2 曲柄销2.3 曲柄臂2.4 曲轴圆角2.5 提高曲轴疲劳强度方法3. 曲轴油孔位置4. 曲轴端部结构5. 曲轴平衡块6. 曲轴的轴向定位7. 曲轴疲劳强度计算7.1 强度计算已知条件7.2 强度计算已知曲轴载荷7.3 圆角疲劳强度校核7.4 油孔疲劳强度校核8. 飞轮的设计五.参考文献••柴油机工作过程的热力学分析1. 原始参数及选取参数原始参数1) 柴油机型号:4100;2) 气缸数:Z: 4;3) 气缸直径D: 100mm;热力分析选取参数1) 燃烧室型式:直喷式浅盆形燃烧室2) 增压方式:非增压3) 冲程数:4;4) 转速n:2000 r/min ;5) 行程S: 120mm;6) 压缩比:16;7)2 平均有效压力P e:7.16 kgf/cm ;8) 最高爆发压力P z: 73 kgf/cm2;9) 环境压力P o=1.01 kgf / cm2;10) 压缩始点压力P a =0.98 kgf / cm211) 压缩多变指数n1: 1.35;12) 标疋功率N e : 60 PS13) 用途:中小型载重车;2. 热力分析计算参数热力分析计算参数3 1) 汽缸工作容积:V h— D S — 0.1 0.12 0.000942 m ;4 4根据活塞比功率选择活塞N e60/40.174—D2、S/D 4 —102、、12/104PS/cm2V h 0.000942 32)压缩终点谷积:V c - 0.00006283 m ;1 16 13)进气系统温度:T s T。

内燃机设计课程设计

内燃机设计课程设计
内燃机的设计涉及到机械、热力学、流体力学等方面的知识,在进行课程设计时,可以遵循以下步骤:
1. 确定课程目标:明确学生需要掌握的知识和技能,例如了解内燃机的工作原理、熟悉内燃机的组成结构、掌握内燃机的设计计算方法等。

2. 设计教学内容:根据目标确定教学内容和教学方法,例如介绍内燃机的分类、燃烧过程、气缸结构、活塞连杆机构、阀门机构等,同时可以通过案例、实验室操作等方式进行实践操作,让学生更好地掌握理论知识。

3. 确定作业和考核方式:可以设计作业包括课堂练习、布置实验报告、设计内燃机零部件等,同时可以采用考试、项目评估和课堂表现等方式考核学生的学习情况。

4. 教材选择:根据课程设计内容选择适合的教材,例如内燃机原理和设计、内燃机技术手册等书籍。

5. 课程评估:对课程请评估和改善,例如通过学生反馈、教师交流、教学评价等方式定期评估课程质量,对于存在的问题及时进行调整和改善。

以上是内燃机设计课程设计的基本步骤,可以根据实际情况进行调整和补充。

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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)第2章齿轮机构传动设计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)第3章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(MA TLAB)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 :215mm 齿轮转速错误!未找到引用源。

:650rpm 齿轮错误!未找到引用源。

:20 齿轮错误!未找到引用源。

:15 齿轮错误!未找到引用源。

:40 模数m:4mm距离错误!未找到引用源。

:70mm 距离错误!未找到引用源。

:110mm 基圆半径错误!未找到引用源。

:35mm 升程角错误!未找到引用源。

\deg :55 远休止角错误!未找到引用源。

\deg :5 回程角错误!未找到引用源。

\deg :55 近休止角错误!未找到引用源。

\deg :245 汽阀冲程h :10mm 齿轮参数:压力角错误!未找到引用源。

,齿顶高系数错误!未找到引用源。

顶隙系数错误!未找到引用源。

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75.02015122112-=-=-==z z i ωω67.21540233223-=-=-==zz i ωω2231213=⨯=i i i2.2齿轮变位系数的选择由于齿轮2的齿数为15,小于标准齿轮不发生根切的最少齿数17, 因此需要变位。

11765.01715171717*2=-=-≥ah z x取11765.0,021==x x ,03=x 2.3齿轮基本参数的计算 啮合角oooinv inv z z x x inv 2120152011765.020tan 2)(tan 212212112='++⨯=+++='ααααoooinv inv z z x x inv 65.2020401511765.020tan 2)(tan 223323223='++⨯=+++='αααα标准中心距()70)1520(42121121212=+⨯=+=+=z z m r r a ()110)4015(42121323223=+⨯=+=+=z z m r r a实际中心距mm a a a a o o458.7021cos 20cos 70cos cos cos cos 12121212=='⋅='⋅='⋅'ααααmm a a a a oo 46.11065.20cos 20cos 110cos cos cos cos 23232323=='⋅='⋅='⋅'αααα中心距变位系数 ym a a +='ma a y -'=1146.0470458.70121212=-=-'=ma a y1158.0411046.110232323=-=-'=ma a y()003.01146.011765.0122112=-=-+=∆y x x y ()00185.01158.011765.0233223=-=-+=∆y x x y y 23∆<y 12∆∴齿高变动系数y∆=003.012=∆y分度圆半径与节圆半径相等mmm z r mmm z r mm m z r 8021602302602402802332211=========基圆半径mmr r mm r r mm r r b b b 175.7520cos 8020cos 191.2820cos 3020cos 588.3720cos 4020cos 332211=⨯=︒==⨯=︒==⨯=︒=分度圆的齿厚 28.624tan 2262.620tan 11765.0224tan 2228.624tan 22332211=⨯=+==︒⨯⨯+⨯=+==⨯=+=παππαππαπm x ms m x ms m x ms齿顶圆半径mmy x h z r a mmm y x h z r a mmm y x h z r a aa aa aa hr hr hr 99.834)003.01240()2(346.344)003.011765.01215()2(2988.434)003.01220()2(1313321221111=⨯-+=∆-++=+==⨯-++=∆-++=+==⨯-+=∆-++=+=***齿根圆半径mmm c h z r a f 354)25.0*1110(2**11=⨯--=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--=()mmmx c h z r a f 94.504)11765.0225.02215(222**22=⨯⨯+⨯--=⨯+--=mmm c h z r a f 754)25.01120(2**33=⨯⨯--=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=齿顶圆上的压力角ooa a r r 29.31)9875.4320cos 40arccos()cos arccos(111===ααooa a r r 10.35)45974.3420cos 30arccos()cos arccos(222===ααooa a r r 48.26)9877.8320cos 80arccos()cos arccos(333===αα重合度[]47.1)]21tan 10.35(tan 15)21tan 29.31(tan 20[21)t (t )t (t 211222121112=-+-='-+'-=ooooa a an an z an an z πααααπεα[]1.55)]65.20tan 10.35(tan 15)65.20tan 48.26(tan 40[21)t (t )t (t 212322233323=-+-='-+'-=ooooa a an an z an an z πααααπεα小齿轮(齿轮2)的齿顶厚()minv inv inv inv r r r s s ooa a a 4.04.2)2010.35(458.34230458.3462.62/22222>=-⨯-⨯=--=αα2.4主要计算结果 计算项目计算结果计算项目计算结果34.46mm 1x83.99mm 2x0.11765 35mm 3x50.94mm 75mm︒29.31︒10.35︒48.261.471.5543.988mm2.4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=215mm ,偏心距e=0 则:,取错误!未找到引用源。

3.2解析法分析机构运动(1)位移:错误!未找到引用源。

(其中l 为107.5mm) (2)速度 对上式求导得ωϕϕϕ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=2sin 42sin sin l l v (srad n /6860650221=⨯⨯==ππω)sϕL1O1ABL2(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[]002022000,0cos 2sin 2cos 12δδδδπδωπδδπδπωδδπ∈⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ha hv h s回程时[]002022000,0cos 2sin 2cos 12δδδδπδωπδδπδπωδδπ'∈⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎭⎫⎝⎛'⋅'-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'⋅'-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'+=ha h v h s(1)推程:[]55,0∈δ2222200/55cos6198155cos14.31805502.3414.35cos 2/55sin55755sin02.34551805sin2)55cos 1(5cos 12smm ha s mm h v mm h s δπδπδδπδωπδπδπδδπωδπδπδδπ=⨯⨯⨯===⨯⨯==-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=(2)远休:[]60,55∈δ(3)回程:错误!未找到引用源。

222220/55cos61981)60(55cos14.31805502.3414.35)60(cos 2/55sin557)60(55sin02.34551805)60(sin2smm ha s mm h v δπδπδδπδωπδπδπδδπωδπ-=︒-⨯⨯⨯-=︒--=-=︒-⨯⨯-=︒--=(4)近休止:[]55,0∈δ错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

;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⎭⎬⎫-+=++=δδδδsin cos )(cos sin )(00e s s y e s s x其中e=0,b r =35mm ,220er s b -==35mm(1)推程:[]55,0∈δ(2)远休:[]60,55∈δ(3)回程:错误!未找到引用源。

(4)近休止:[]55,0∈δ4.3实际轮廓曲线的计算 (1)推程:[]55,0∈δ(2)远休:[]60,55∈δ(3)回程:错误!未找到引用源。

δδπδδπδsin )60(55sin 555180cos )60(55cos 540-⨯+⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒---=d dxδδπδδπδcos )60(55sin 555180sin )60(55cos 540-⨯-⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒-+=d dy(4)近休止时即错误!未找到引用源。

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 35.2573-24.1344 -27.8162 -31.2586 -34.3168 -36.8618 -38.9711 -40.6003 34.4675 33.1500 31.2586 28.7953 25.8109 22.5000 18.9322-41.5403 -41.7998 -41.4378 -40.5567 -39.2884 -37.7786 -36.1678 15.1194 11.2002 7.3066 3.5482 0.0000 -3.3052 -6.3774- 34.5741 -33.0796 -31.7208 -30.3109 -28.6703 -26.8116 -24.7487 -9.2641 -12.0400 -14.7916 -17.5000 -20.0752 -22.4976 -24.7487-22.4976 -20.0752 -17.5000 -14.7916 -11.9707 -9.0587 -6.0777 -26.8116 -28.6703 -30.3109 -31.7208 -32.8892 -33.8074 -34.4683-3.0505 -0.0000 3.0505 6.0777 9.0587 11.9707 14.7916 -34.8668 -35.0000 -34.8668 -34.4683 -33.8074 -32.8892 -31.720817.5000 20.0752 22.4976 24.7487 26.8116 28.6703 30.3109-30.3109 -28.6703 -26.8116 -24.7487 -22.4976 -20.0752 -17.500031.7208 32.8892 33.8074 34.4683 34.8668 35.0000 34.8668-14.7916 -11.9707 -9.0587 -6.0777 -3.0505 -0.0000 3.050534.4683 33.8074 32.8892 31.7208 30.3109 28.6703 26.81166.0777 9.0587 11.9707 14.7916 17.5000 20.0752 22.497624.7487 22.4976 20.0752 17.5000 14.7916 11.9707 9.058724.7487 26.8116 28.6703 30.3109 31.7208 32.8892 33.80746.0777 3.0505 034.4683 34.8668 35.0000实际轮廓数据:x 0 -3.2828 -6.5541 -9.8201 -13.0952 -16.3776 -19.6336y 30.0000 30.0732 30.2614 30.4842 30.6375 30.6125 30.3097-22.7967 -25.7784 -28.4856 -30.8358 -32.7661 -34.6410 -35.876229.6498 28.5841 27.0980 25.2061 22.9431 20.0000 17.2941-36.5976 -36.8005 -36.5061 -35.7674 -34.6658 -33.3012 -31.778314.3646 11.2830 8.1302 4.9846 1.9057 -1.0797 -3.9831-30.1961 -28.6429 -27.1892 -25.9808 -24.5746 -22.9813 -21.2132-6.8490 -9.7342 -12.6785 -15.0000 -17.2073 -19.2836 -21.2132-19.2836 -17.2073 -15.0000 -12.6785 -10.2606 -7.7646 -5.2094-22.9813 -24.5746 -25.9808 -27.1892 -28.1908 -28.9778 -29.5442-2.6147 -0.0000 2.6147 5.2094 7.7646 10.2606 12.6785-29.8858 -30.0000 -29.8858 -29.5442 -28.9778 -28.1908 -27.189215.0000 17.2073 19.2836 21.2132 22.9813 24.5746 25.9808-25.9808 -24.5746 -22.9813 -21.2132 -19.2836 -17.2073 -15.000027.1892 28.1908 28.9778 29.5442 29.8858 30.0000 29.8858-12.6785 -10.2606 -7.7646 -5.2094 -2.6147 -0.0000 2.614729.5442 28.9778 28.1908 27.1892 25.9808 24.5746 22.98135.2094 7.7646 10.2606 12.6785 15.0000 17.2073 19.283621.2132 19.2836 17.2073 15.0000 12.6785 10.2606 7.764621.2132 22.9813 24.5746 25.9808 27.1892 28.1908 28.97785.2094 2.6147 -0.000029.5442 29.8858 30.0000附录 A电算源程序(MA TLAB)1)滑块机构的位移程序x=[0:0.1:360];s=107.5*cos(x*pi/180)+107.5*sqrt(4-(sin(x*pi/180)).^2);plot(x,s);2)滑块机构的速度程序x=[0:0.01:360];v=0-107.5*68.0333333*(sin(x*pi/180)+0.5*sin(2*x*pi/180))./sqrt(4-(sin (x*pi/180)).^2);plot(x,v);3)滑块机构的加速度程序x=[0:0.001:360];y1=cos(2*x*pi/180);y2=4-(sin(x*pi/180)).^2 ;y3=(sin(2*x*pi/180)).^2;y4=y2.^1.5;y=0-107.5*68.03333^2*(cos(x*pi/180)+(y1.*y2-0.25*y3)./y4);plot(x,y);4)凸轮滚子中心位移程序x=[0:0.0001:150];a=5*(1-cos(pi*x/55)).*(0<x&x<55);b=0*(55<x&x<60);c=5*(1+cos(pi*(x-60)/55)).*(60<x&x<115);d=0*(115<x&x<150);y=a+b+c+d;plot(x,y);5)凸轮滚子中心速度程序x=[0:0.0001:150];a=557*sin(pi*x/55).*(0<x&x<55);b=0*(55<x&x<60);c=557*sin(pi*(x-60)/55).*(60<x&x<115);d=0*(115<x&x<150);v=a+b+c+d;plot(x,v);6)凸轮滚子中心加速度程序x=[0:0.0001:150];a=61981*cos(pi*x/55).*(0<x&x<55);b=0*(55<x&x<60);c=0-61981*cos(pi*(x-60)/55).*(60<x&x<115);d=0*(115<x&x<150);y=a+b+c+d;plot(x,y);(7)凸轮理论和实际轮廓曲线程序z=[0:0.0001:360];a=sin(z*pi/180);b=cos(z*pi/180);x1=(0-40+5*cos(pi*z/55)).*a.*(0<=z&z<55);y1=(40-5*cos(pi*z/55)).*b.*(0<=z&z<55);x2=0-45*a.*(55<=z&z<60);y2=45*b.*(55<=z&z<60);x3=(0-40-5*cos(pi*(z-60)/55)).*a.*(60<=z&z<115);y3=(40+5*cos(pi*(z-60)/55)).*b.*(60<=z&z<115);x4=0-35*a.*(115<=z&z<360);y4=35*b.*(115<=z&z<=360);x=x1+x2+x3+x4;y=y1+y2+y3+y4;plot(x,y);hold on;dx1=((0-40+5*cos(pi*z/55)).*b-180*5*sin(pi*z/55).*a/55).*(0<=z&z<55); dy1=((0-40+5*cos(pi*z/55)).*a+180*5*sin(pi*z/55).*b/55).*(0<=z&z<55); dx2=(0-45*b).*(55<=z&z<60);dy2=(0-45*a).*(55<=z&z<60);dx3=((0-40-5*cos(pi*(z-60)/55)).*b+180*5*sin(pi*(z-60)/55).*a/55).*(6 0<=z&z<115);dy3=((0-40-5*cos(pi*(z-60)/55)).*a-180*5*sin(pi*(z-60)/55).*b/55).*(6 0<=z&z<115);dx4=(0-45*b).*(115<=z&z<=360);dy4=(0-45*a).*(115<=z&z<=360);xx=x-5*(dy1./sqrt((dx1+0.000001).^2+(dy1+0.000001).^2)+dy2./sqrt((dx2 +0.000001).^2+(dy2+0.000001).^2)+dy3./sqrt((dx3+0.000001).^2+(dy3+0.0 00001).^2)+dy4./sqrt((dx4+0.000001).^2+(dy4+0.000001).^2));yy=y+5*(dx1./sqrt((dx1+0.000001).^2+(dy1+0.000001).^2)+dx2./sqrt((dx2 +0.000001).^2+(dy2+0.000001).^2)+dx3./sqrt((dx3+0.000001).^2+(dy3+0.0 00001).^2)+dx4./sqrt((dx4+0.000001).^2+(dy4+0.000001).^2));plot(xx,yy);参考文献1.朱如鹏《机械原理》南京航空航天大学2.孙祥,徐流美,吴清《 MATLAB7.0基础教程》清华大学出版社3.孙宁《机械原理总复习》上海交大出版社出版社20。

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