单缸四冲程柴油机
初中物理有关热机计算题

求这种柴油机的功率2, 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30 cm 2, 一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强是9.0X 105 Pa,飞轮1min转动1800周,当汽机满负荷工作(不计摩擦),求:(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;(3)汽油机的功率。
3, 某国产165型单缸四冲程汽油机直径为65伽,活塞冲程长55 满负荷工作时做功冲程中燃气的平均压强为9.58X 105 Pa,飞轮转速为1500 r/min (不计摩擦损失)。
如果满负荷工作时每分钟消耗15g汽油,这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?(汽油的热值为 4.6X 107J/Kg )?4, 某单杠四冲程汽油机气缸的活塞面积是120 cm 2,做功冲程中活塞移动5 7的距离是30 cm,气体的平均压强是5X10Pa。
汽油的热值是4.6X 10J/ kg,每次做功耗油0.2g,气体一次膨胀对活塞做功是多少?若每次做功过程中90%的汽油完全燃烧,则每次汽油燃烧放出的热量是多少焦尔?5, —辆60kW的载重汽车,保持功率不变在平直的公路上行驶,受到的阻力是4.5X 103N,发动机每小时消耗汽油20L。
问(1),发动机的效率是多少?(2),如果油箱内还有汽油50L,那么,还能行驶多远?(p汽油=0.8X 103kg/m3, q 汽油=4.6 X 107J/ kg)6, 为了应对日益短缺的石油危机,世界各国正加紧新能源汽车的研制和生产。
我国自主研发的“东光牌”油电混合动力汽车(具备内燃机、电动机两种动力装置),每种动力装置的额定功率都是50kW,充电一次可储存电能100 kW*(1),若该车只由电动机提供动力,每次充电后,可正常工作多少小时?(2),目前车用乙醇汽油的热值约为4.0 X 107J/ kg ,汽车行驶消耗一次充电的电能,相当于节约多少千克汽油?(3),如果该车动力装置的机械效率为75%,它正常工作1min所做的有用功是多少?7, 2010年春,黄山市部分地区发生严重旱灾,我校师生饮水困难,抗旱突击队在离学校6000m远处探测到有地下水源,经努力挖掘,在离地面10m深处挖到水。
一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是1200r

分析和答案:内,机械,内燃机,汽缸,高温高压燃气,燃气,活塞做功
1.关于四冲程汽油机和柴油机,下列说法正确的是().
D.热机甲做的有用功比热机乙多
答案:C
2.关于热机的效率,下列说法中错误的是().
A.热机的效率是热机性能的重要标志之一
B.提高热机的效率能减少能源消耗
C.热机消耗相等的燃料,做有用功越多,效率就越高
D.一般情况下,汽油机的效率高于柴油机的效率
答案:D
1.某汽油机效率为30%,同完全燃烧10kg汽油使汽油机能获得的有用功是多少?如果汽车的牵引力是104N,则这些汽油能使汽车跑多少千米?(汽油热值是 )
一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是1200r/min,则柴油机每秒钟内().
A.完成20个冲程,做功20次
B.完成40个冲程,做功40次
C.完成40个冲程,做功10次
D.完成80个冲程,做功20次
汽油机工作过程由四个冲程组成,在这些冲程中,内能转化为机械能的是()
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
答案:
①
②
关于热机的效率,以下说法中正确的是().
A.热机做的有用功越多,效率就一定越高
B.热机的功率大,效率就一定高
C.热机单位时间里耗费的燃料少,热机的效率就一定高
D.以上说法都不对
选题目的:
本题用于考查学生对效率和功率知识点的理解.
解析:
热机的效率是用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比.热机做的有用功多,但消耗的燃料完全燃烧所放出的能量没有确定,就无法比较热机的效率的高低.热机的功率大,只表示单位时间内做的有用功多.在热机单位时间里所消耗燃料完全燃烧所放出的能量没有确定的情况下,也无法判断热机效率高低.热机单位时间里消耗的燃料少,在热机功率没有确定的情况下,无法确定单位时间里热机所做的有用功的多少,因而无法判断热机的效率高低.答案选D.
初中中学物理热机计算题

初中中学物理热机计算题文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]1,有一型号的单缸四冲程柴油机,其部分技术数据如下表:求这种柴油机的功率2,某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30㎝2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50㎜,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强是×105 Pa,飞轮1min转动1800周,当汽机满负荷工作(不计摩擦),求:(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;(3)汽油机的功率。
3,某国产165型单缸四冲程汽油机直径为65㎜,活塞冲程长55㎜,满负荷工作时做功冲程中燃气的平均压强为×105 Pa,飞轮转速为1500 r/min(不计摩擦损失)。
如果满负荷工作时每分钟消耗15g汽油,这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少(汽油的热值为×107J/Kg)4,某单杠四冲程汽油机气缸的活塞面积是120㎝2,做功冲程中活塞移动的距离是30㎝,气体的平均压强是5×105Pa。
汽油的热值是×107J/㎏,每次做功耗油,气体一次膨胀对活塞做功是多少若每次做功过程中90%的汽油完全燃烧,则每次汽油燃烧放出的热量是多少焦尔5,一辆60kW的载重汽车,保持功率不变在平直的公路上行驶,受到的阻力是×103N,发动机每小时消耗汽油20L。
问(1),发动机的效率是多少(2),如果油箱内还有汽油50L,那么,还能行驶多远(ρ汽油=×103㎏/m3,q汽油=×107J/㎏)6,为了应对日益短缺的石油危机,世界各国正加紧新能源汽车的研制和生产。
我国自主研发的“东光牌”油电混合动力汽车(具备内燃机、电动机两种动力装置),每种动力装置的额定功率都是50kW,充电一次可储存电能100 kW·h,(1),若该车只由电动机提供动力,每次充电后,可正常工作多少小时(2),目前车用乙醇汽油的热值约为×107J/㎏,汽车行驶消耗一次充电的电能,相当于节约多少千克汽油(3),如果该车动力装置的机械效率为75%,它正常工作1min所做的有用功是多少7,2010年春,黄山市部分地区发生严重旱灾,我校师生饮水困难,抗旱突击队在离学校6000m远处探测到有地下水源,经努力挖掘,在离地面10m深处挖到水。
人教版九年级物理全册4.热机四冲程—比例计算问题

4.热机四冲程一比例计算问题热机四冲程的计算问题中有一个难点就是本节涉及到的“工作循环数”、“完成冲程个数”、“对外做功的次数”、“曲轴转动的圈数”“飞轮转动的转数”、等等的数量关系。
【题文1】一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是2400r/min,柴油机每秒内完个工作循环,做功次,活塞往复运动次.解析:根据飞轮转速求出每秒内飞轮转动圈数,内燃机一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次.已知飞轮转速为2400r/min=40r/s,因为一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,所以该柴油机1s内完成20个工作循环,对外做功20次,活塞往复运动40次.答案:202040【题文2】一台单缸四冲程柴油机,它的转速为800转/分,做功冲程时推动活塞一次做功1500J,那么,每分钟完成次工作循环,功率为kW.解析:飞轮转速为800r/min,因一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,所以,该柴油机1min飞轮转动800圈,对外做功400次;该柴油机1min内做的总功W=400X1500J=6X105J,柴油机的功率p=W/t=6x105J/60s=1X104W=10kW.答案:40010【题文3】一台单缸四冲程柴油机,每分钟转1800r,每一个工作循环燃气做的功为500J,柴油的热值为4.3X107J/kg.问:(1)此柴油机在1h内做了多少功?(2)如果此柴油机的效率为30%,做这些功需要完全燃烧多少柴油?解析:(1)由于每四冲程为一个工作循环,每一个工作循环为两转,所以,该柴油机每分钟有1800/2=900个工作循环,(2)此柴油机在1h内做功:W=500J X900X60X60s=2.7X107J,(2)。
单缸四冲程柴油机飞轮设计

单缸四冲程柴油机飞轮设计柴油机是现代工业中应用广泛的一种动力机械。
单缸四冲程柴油机飞轮是柴油机重要零部件之一,它具有储能、减震等作用,是柴油机工作过程中不可或缺的零部件。
单缸四冲程柴油机是指由一个缸体组成,通过耗能卸荷的方式使减速器等负载继续运行的柴油机。
它具有结构简单、重量轻、易于维修和维护等优点,是小型船舶、挖掘机、发电机等领域的常用动力源。
单缸四冲程柴油机飞轮作为柴油机工作过程中的一个必要组成部分,其设计与制造很大程度上影响到柴油机性能和寿命,因此非常重要。
飞轮的设计与制造需要考虑的因素较多,主要包括转动惯量、强度和平衡性等方面。
飞轮的转动惯量是指飞轮所具有的有旋转惯量的大小,它与飞轮的直径、厚度和材料密度等相关。
在柴油机运转过程中,飞轮的转动惯量越大,其能够储存的动能就越多,能够对发动机所处环境的变化产生更好的缓冲作用。
同时转动惯量还会影响柴油机抗振能力和稳定性等性能。
强度是指飞轮所需承受的最大受力大小或所需在运行中承受的最小损伤,与飞轮的起伏、材料的强度和密度等相关。
在柴油机工作过程中,飞轮会承受转矩和离心力等作用,因此强度是很重要的设计参数。
飞轮的强度应当能够承受其所受到的最大受力大小,否则在柴油机工作过程中会出现跳动或破坏等问题。
平衡性是指飞轮在旋转时不会产生巨大的震动或噪声。
在飞轮制造过程中,应该要保证旋转的平衡性,以免在柴油机工作过程中出现明显的振动以及噪声。
特别是对于高速柴油机的飞轮设计更要注重平衡性。
总之,单缸四冲程柴油机飞轮的设计对柴油机的性能、寿命和安全都有很大的影响。
在设计中应该充分考虑飞轮的转动惯量、强度和平衡性等要素,以求更好的工作效果。
关于初中中学物理有关热机计算题

1,有一型号的单缸四冲程柴油机,其部分技术数据以下表:缸数行程(㎜)缸径(㎜)转速( r/min )均匀压强(Pa)1 400 300 360 5×105求这类柴油机的功率2,某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30 ㎝2,一个冲程活塞在气缸中挪动的距离是 50 ㎜,满负荷工作时做功冲程燃气的均匀压强是9.0×105 Pa,飞轮 1min 转动 1800周,当汽机满负荷工作(不计摩擦),求:(1)做功冲程中燃气对活塞的均匀压力;(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;(3)汽油机的功率。
3,某国产 165型单缸四冲程汽油机直径为65 ㎜,活塞冲程长 55 ㎜,满负荷工作时做功冲程中燃气的均匀压强为9.58×105 Pa,飞轮转速为 1500 r/min (不计摩擦损失)。
假如满负荷工作时每分钟耗费15g 汽油,这类汽油机把内能转变为机械能的效率是多少?(汽油的热值为 4.6× 107J/Kg )?4,某单杠四冲程汽油机气缸的活塞面积是120 ㎝2,做功冲程中活塞挪动的距离是30㎝,气体的均匀压强是 5×105Pa。
汽油的热值是一次膨胀对活塞做功是多少?若每次做功过程中出的热量是多少焦尔?4.6 × 107J/ ㎏,每次做功耗油0.2g ,气体90%的汽油完整焚烧,则每次汽油焚烧放5,一辆 60kW的载重汽车,保持功率不变在平直的公路上行驶,遇到的阻力是 4.5 ×103N,发动机每小时耗费汽油20L。
问( 1),发动机的效率是多少?(2),假如油箱内还有汽油50L,那么,还可以行驶多远?3376,为了应付日趋欠缺的石油危机,世界各国正加紧新能源汽车的研制和生产。
我国自主研发的“东光牌”油电混淆动力汽车(具备内燃机、电动机两种动力装置),每种动力装置的额定功率都是 50kW,充电一次可储藏电能 100 kW·h,(1), 若该车只由电动机供给动力,每次充电后,可正常工作多少小时?(2),当前车用乙醇汽油的热值约为 4.0 ×107J/ ㎏,汽车行驶耗费一次充电的电能,相当于节俭多少千克汽油?(3),假如该车动力装置的机械效率为75%,它正常工作 1min 所做的实用功是多少?7,2010 年春,黄山市部分地域发生严重旱灾,我校师生饮水困难,抗旱突击队在离学校 6000m远处探测到有地下水源,经努力发掘,在离地面10m深处挖到水。
单缸四冲程柴油机机构设计机械原理课程设计-图文

单缸四冲程柴油机机构设计机械原理课程设计-图文机械原理课程设计说明书设计题目:单缸四冲程柴油机机构设计学院:机电工程学院专业:车辆工程班级:S1学号:2022126849设计者:黄通尧指导教师:王洪波提交日期:二○一四年七月1、机构简介柴油机是内燃机的一种,如图1所示。
它将柴油燃烧时所产生的热能转变为机械能。
往复式内燃机的主运动机构是曲柄滑块机构,以气缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。
图1柴油机机构简图及示功图四冲程内燃机是以活塞在气缸内往复移动四次(对应于曲柄轴转两转)完成一个工作循环。
在一个工作循环中气缸内的压力变化可用示功器或压力传感器从气缸内测得,然后将压力与活塞位移的关系绘成曲线图,称为示功图,见图1(b)。
现将四冲程柴油机的压力变化关系作一粗略介绍:=0°—180°,进气阀开启,空气进入气缸。
汽缸内指示压力略低于1个大气压,一般可以1个大气压来计算。
进气结束时,进气阀关闭。
如示功图上的a一b段。
=180°—360°,将进入气缸的空气压缩。
随着活塞的上移气缸内压力不断升高。
如示功图上的b一c段。
膨胀冲程:在压缩冲程结束前,被压缩空气的温度已超过柴油的自燃温度。
因此当高压油泵将柴油喷进燃烧室时,呈雾状细滴的柴油与高温空气相接触,立即爆炸燃烧,使气缸内的压力骤增至最高点。
燃气产生的高压推动活塞下行,通过连杆带动曲柄旋转对外作功。
对应曲柄转=360°—540°,随着燃气的膨胀活塞下行气缸容积增大,气缸内压力逐渐降低,如示功图上c—d段。
排气冲程:排气阀开启,活塞上行将废气排出。
气缸内压力略高于1个大气压,一般亦以一个大气压计算。
对应=540°—720°,如示功图上d—a段。
进、排气阀的开启是通过凸轮机构控制的。
凸轮机构是通过曲柄轴上的齿轮Z1和凸轮轴上的齿轮Z2来传动的。
这一对齿轮称为正时齿轮,由于一个工作循环中,曲柄轴转动两周而进、排气阀各开启一次,所以正时齿轮的传动比为i12=2。
2020年中考物理重难点专练06 内能的利用-热学(解析版)

专项二 热学重难点05 内能的利用【知识梳理】1.利用内能的两种方式:利用内能加热;利用内能做功。
2.单杠四冲程内燃机的四个冲程 冲程名称 进气门 排气门 能量转化能量来源 备注 吸取冲程 开 闭飞轮转动的惯性1个工作循环,飞轮转动2周,经历4个冲程,对外做功1次。
压缩冲程 闭 闭 机械能转化为内能 飞轮转动的惯性 做功冲程 闭 闭 内能转化为机械能 燃料燃烧释放的内能 排气冲程闭开飞轮转动的惯性3.汽油机与柴油机的区别 比较项目 结构 点火方式 吸入的物质 燃料 热机效率 应用汽油机 顶部有火花塞 点燃式 空气和汽油 汽油 26-40% 轿车等较轻便的机械 柴油机顶部有喷油嘴压燃式空气柴油34-45%轮船等较笨重的机械4.热机效率:热机所做的有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比。
其值一定小于1. 公式:η=×100%。
一般用W=Fs 或者W=Pt 计算。
Q 放=mq 计算。
提高热机效率的一些途径:让燃料燃烧更充分;减轻热机的质量;较少热机各部件之间的摩擦;废气再利用等。
5.热机与环保:热机在使用过程中带来的环境污染主要是大气污染(燃烧汽油、柴油产生的大量氮氧化物,碳氧化物和铅)、排放的二氧化碳产生的温室效应、粉尘、噪声等。
解决问题的方向:研究开发低能耗、少污染的热机;控制、减少污染。
【解题思路】题型1.判断单杠四冲程汽油机的冲程。
解题方法:熟记1表。
观察进气门和排气门的开闭情况,进气门开是吸气冲程;排气门开是排气冲程。
观察火花塞:若两门都关闭,火花塞点火的是做功冲程,没有则是压缩冲程。
题型2:根据转速,计算冲程或者做功次数。
解题方法:牢记1个工作循环,飞轮转动2周,经历4个冲程,对外做功1次。
题型3.热机效率的计算。
解题方法:公式η=×100%。
一般用W=Fs或者W=Pt计算有用功。
Q放=mq计算燃料完全燃烧释放的热量。
注意将单位统一成国际单位。
注意计算Q放的公式:Q放=.题型4:热机与环保的关系:既要利用热机为我们工作,又要改进热机,减少污染的产生。
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课程设计说明书课程名称 _______________________题目名称 _______________________专业 _______________________姓名 _______________________指导老师 _______________________年月日实习(训)报告评语等级:评阅人:职称:年月日河南工程学院实习(训)报告实训目的(内容):实习时间:自月日至月日共天实习地点:实习单位:指导老师:系主任:目录一、机构简介与设计数据1 机构简介 (1)2 设计数据 (2)二、设计内容及方案分析1 曲柄滑块机构的运动分析(6)2 曲柄滑块机构的动态静力分析(11)3 齿轮机构的设计(12)4 凸轮机构的设计(13)附:齿轮啮合图的绘制(17)三、心得体会(21)四、主要参考文献(22)一、机构简介与设计数据1. 机构简介柴油机(图1,a)是一种内燃机,它将燃料燃烧时所产生的热能转变为机械能。
往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构,以汽缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。
本设计是四冲程内燃机,即以活塞在气缸内往复移动四次(对应曲柄两转)完成一个工作循环。
在一个工作循环中,汽缸内的压力变化可由示功图(用示功器从汽缸内测得,见图1,b)表出,它表示汽缸容积(与活塞位移s成正比)与压力的变化关系。
现将四个冲程压力变化作一简单介绍:进气冲程:活塞下行,对应曲柄转角θ=0˚→180˚。
进气阀开,燃气开始进入汽缸,汽缸内指示压力略低于1大气压力,一般以1大气压力计算,如示功图上的a →b 。
压缩冲程:活塞上行,曲柄转角θ=180˚→360˚。
此时进气毕,进气阀关闭,已吸入的空气受到压缩,压力渐高,如示功图上的b →c 。
膨胀(作功)冲程:在压缩冲程终了时,被压缩的空气温度已超过柴油自燃的温度,因此,在高压下射入的柴油立刻爆炸燃烧,气缸内压力突增至最高点,燃气压力推动活塞下行对外作功,曲柄转角θ=360˚→540˚,随着燃起的膨胀,汽缸容积增加,压力逐渐降低,如图上c →b 。
排气冲程:活塞上行,曲柄转角θ=540˚→720˚.排气阀开,废气被驱出,气缸内压力略高于1大气压力,一般亦以1大气压力计算,如图上的b →a 。
进排气阀的启闭是由凸轮机构控制的,图1,a 中y-y 剖面有进排气阀各一只(图中只画了进气凸轮)。
凸轮机构是通过曲柄轴O 上的齿轮z 1和凸轮轴O 1上的齿轮z 2来传动的。
由于一个工作循环中,曲柄轴转两转而进排气阀各启闭一次,所以齿轮的传动比 2122112===z z n n i 。
图1由上可知,在组成一个工作循环的四个冲程中,活塞只有一个冲程是对外作功的,其余的三个冲程则需依靠机械的惯性带动。
因此,曲柄所受的驱动力不是均匀的,所以其速度波动也较大。
为了减少速度波动,曲柄轴上装有飞轮(图上未画)。
2.设计数据 见表1,2,3。
1)曲柄滑块机构的运动分析已知 活塞冲程H,连杆与曲柄长度之比λ,曲柄每分钟转数n 1 要求 设计曲柄滑块机构,绘制机构运动简图,作机构三个位置的加速度和加速度多边形,并作出滑块的运动线图。
以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上(参考图例1)。
表1图2曲柄位置图的作法如图2所示,以滑块在上止点时所对应的曲柄位置为起始位置(即θ=0˚),将曲柄圆周按转向分成十二等分得12个位置1→12,12΄(θ=375˚)为汽缸指示压力达最大值时所对应的曲柄位置,13→24为曲设计内容曲柄滑块机构的运动分析曲柄滑块机构的动态静力分析及飞轮转动惯量的确定符号 H l As2 l 04Bn 1D h D G 1 G 2 G 3 J s1 J s2 J 01单位 mmmmr/min mm N kgm 2数据 120 4 80 540 1500 100 200 2120 10 0.1 0.05 0.2 1/100齿轮机构设计凸轮机构设计Z 1Z 1 m h s ′ [] [a ′]mm ° mm ° 2244520205010503075柄第二转时对应各位置。
2)曲柄滑块机构的动态静力分析已知 机构各构件的重量G ,绕重心轴的转动惯量J S ,活塞直径D A ,示功图数据(表2)以及运动分析所得的各运动参数。
要求 确定机构两个位置(同运动分析)的各运动副反力及曲柄上的平衡力矩M y 。
以上内容作在运动分析的同一张图纸上(参考图例1)。
3)飞轮设计已知 机器的速度不均匀系数δ,曲柄轴的转动惯量1S J 、凸轮轴的转动惯量1O J 、连杆2绕其重心轴的转动惯量2S J ,动态静力分析求得的平衡力矩M y ;阻力矩M c 为常熟。
要求 用惯性力法确定安装在曲柄轴上的飞轮转动惯量J F 。
以上内容,作在2号图纸上(参考图例2)。
注意:该部分内容为选作内容。
4)齿轮机构设计已知 齿轮齿数、模数m 、分度圆压力角α;齿轮为正常齿制,在闭式的润滑油池中工作。
要求 选择两轮变位系数,计算齿轮各部分尺寸。
用2号图纸绘制齿轮传动的啮合图。
表2表3 5.凸轮机构设计已知从动件冲程h,推程和回程的许用压力角[]α和[]ά,推程运动角φ,远休止角sφ,回程运动角φ΄,从动件的运动规律(图3)。
要求按照许用压力角确定凸轮机构的基本尺寸,选取滚子半径,画出凸轮实际廓线。
以上内容,作在2号图纸上。
2、曲柄滑块机构的动态静力分析1) 受力分析 对10,11,12号点位进行受力分析,分别为图9(a )(b )(c )(a )10号点 (b )11号点 (c )12号点 图9 受力分析2)计算活塞上的气体压力N D p P N D p P N D p P i i i274894153154510542h 12'122h 11'112h 10'10=⋅==⋅==⋅=π,π,π→'P附录:齿轮啮合图的绘制齿轮啮合图是将齿轮各部分尺寸按一定的比例尺画出轮齿啮合关系的一种图形。
它可直观地表达一对齿轮的啮合特性和啮合参数,并可借助图形作某些必要的分析。
一、渐开线的画法渐开线齿廓按渐开线的形成原理绘制,如图4所示。
以小齿轮廓线为例,其步骤如下:1)按公式计算出各圆直径d b 、d 、d ´、d f 及d a ,画出各相应的圆。
图112)连心线与节圆的交点为节点P 。
过P 点作基圆之切线,与基圆相切于N1,,则p n 1即为理论啮合线的一段,也是渐开线发生线的一段。
3)将p n 1线段分成若干等分:1p 、12、 23…图124)根据渐开线的特性N 1 O ´=p n 1,因弧长不易测量,可按下式计算N 1 O´所对应的弦长,1o n ,1O N ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=π01180sin b b d p n d(1)按此弦长在基圆上取O ´点。
5)将基圆上的弧长N 1O'分成同样等分得基圆上的对应分点1'、2'、3'。
6)过点1'、2'、3'作基圆的切线,并在这些切线上分别截切线段,使得p 111,,,=p 222,,,=、 p 333,,,=。
得1"、2"、3"诸点。
光滑连接0´、1"、2"、3"各个点的曲线即为节圆以下部分的渐开线。
7)将基圆上的分点向左延伸,作出5´、6´、7´…,取p 1555,,,⨯=,p 1666,,,⨯=…,可得节圆以下渐开线各点5"、6"…直至画到齿顶圆为止。
8)当d f <d b 时,基圆以下一段齿廓取为径向线,在径向线与齿根圆之间以r=O.2m n 为半径画出过渡圆角; 当d f >d b 时,在渐开线与齿根圆之间直接画出过渡圆角。
二、啮合图的绘制步骤1)选取比例尺μL (mm/mm),使齿全高在图样上有30-5Omm 的高度为宜。
定出齿轮中心01 、02如图所示。
分别以01、02为圆心作出基圆、分度圆、节圆、齿根圆、齿顶圆。
2)画出工作齿廓的基圆内公切线,它与21O O 连心线的交点为节点P ,又是两节圆的切点,内公切线与过P 点的节圆切线间夹角为啮合角α´t 。
,应与按式(1)计算之值相符。
3)过节点p 分别画出两齿轮在顶圆与根圆之间的齿廓曲线。
4)按已算得的齿厚和齿距P 计算对应弦长S 和P 。
S ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=π180sin d s d ……(2) p ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=π180sin d p d ……(3) 按S 和p 在分度圆上截取弦长得A 、C 点,则弧AB=s,弧AC=P (见图12)5)取AB 中点D,连01、D 两点为轮齿的对称线。
用描图纸描下对称线右半齿形以此为模板画出对称的左半部分齿廓及其他相邻的3~4个齿廓。
另一齿轮的作法相同。
6)作出齿廓工作段。
B 1、B 2为起始与终止啮合点,以01为圆心21B O 为半径作圆弧交齿轮1齿廓于b 1点,则从b 1点到齿顶圆一段齿廓为齿廓工作段。
同理可作出齿轮2的齿廓工作段。
7)画出两齿轮啮合过程中的滑动系数变化曲线。
滑动系数计算公为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=x ll z z 11211η…… (4) ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--+=x l l l z z 1212η……(5) 图13在21N N 线段上,按计算之值取点B 2、P 、B 1,自N 1点量起,按适当的间距取L X 值,按式(3)、式(4)计算出对于不同L X 的各位置处两轮齿面滑动系数1η和2η,画出如图13 所示的滑动系数曲线图。
参考文献[1]给出了一种使用方便的滑动系数图解计算法。
一般情况下,轮齿的齿廓工作段最低点具有绝对值最大的滑动系数,其值为⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=2121max111BN l z z η……(6) ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=2121max 21N B l z z η…… (7) 有啮合图上直接量取l 、 21B N 、21N B 代入上式即可算出max 1η心得体会:经过一周的奋战我们的课程设计终于完成了。
在这短短了五天时间里如同把课本复习了一遍,为考试做好了准备。
从中体会到一个完整机构从计算到绘制了不容易。
包括计算精度,绘图了规范布局。
小小了细节就会影响到整个计算绘制过程。
一个小小了细节就会导致整个计算过程重算,绘图重画。
小小了实训也让我们体会到将来工作中会发生了问题,及早了纠正了我们的错误,减少将来工作了失误。
这次课程设计,由于理论知识的不足,再加上平时没有什么设计经验,一开始的时候有些手忙脚乱,不知从何入手。
在设计过程中,通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,并向老师请教等方式,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。