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1、 学号成绩课程设计说明书课程名称 _题目名称 _专 业 _姓 名 _指导教师 _ 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 实训目的容： 实习时间： 自 月 日至 月 日 共 天 实 习 地 点： 实 习 单 位：指导教师： 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、设计容与方案分析 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
2、介柴油机图1，a是一种燃机，它将燃料燃烧时所产生的热能转变为机械能。往复式燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以汽缸的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。本设计是四冲程燃机，即以活塞在气缸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，汽缸的压力变化可由示功图(用示功器从汽缸测得，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=0180。进气阀开，燃气开始进入汽缸，汽缸指示压力略低于1大气压力，一般以1大气压力计算，如示功图上的ab。压缩冲程：活塞上行，曲柄转角=180360。此时进气毕，进气阀
3、关闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐高，如示功图上的bc。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=360540，随着燃起的膨胀，汽缸容积增加，压力逐渐降低，如图上cb。排气冲程:活塞上行，曲柄转角=540720.排气阀开，废气被驱出，气缸压力略高于1大气压力，一般亦以1大气压力计算，如图上的ba。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z1和凸轮轴O1上的齿轮z2来传动的。由于一个工作循环
4、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 。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，其余的三个冲程如此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。见表1，2，3。1曲柄滑块机构的运动分析 活塞冲程H,连杆与曲柄长度之比，曲柄每分钟转数n1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。以上容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上参考图例1。设计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与飞轮转动惯量确实定符号
5、HllAs2l04Bn1DhDG1G2G3Js1Js2J01d单位mmmmr/minmmNkgm2数据120480540150010020021020101/100齿轮机构设计凸轮机构设计Z1Z1mahffsfaammmm2244520205010503075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=0，将曲柄圆周按转向分成十二等分得12个位置112，12(=375)为汽缸指示压力达最大值时所对应的曲柄位置，1324为曲柄第二转时对应各位置。2曲柄滑块机构的动态静力分析 机构各构件的重量G，绕重心轴的转动惯量JS,活塞直径DA，示功图数据表2以与运动分
6、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与曲柄上的平衡力矩My。以上容作在运动分析的同一图纸上参考图例1。3飞轮设计 机器的速度不均匀系数，曲柄轴的转动惯量、凸轮轴的转动惯量、连杆2绕其重心轴的转动惯量，动态静力分析求得的平衡力矩My；阻力矩Mc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JF。以上容，作在2号图纸上参考图例2。注意：该局部容为选作容。4齿轮机构设计 齿轮齿数、模数m、分度圆压力角；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，计算齿轮各局部尺寸。用2号图纸绘制齿轮传动的啮合图。表2位置编号123456789101112曲
7、柄位置306090120150180210240270300330360气缸指示压力0.1MPa(105N/m2)11111111135工作过程进气压缩121314151617181920212223243753904204504805105405706006306606907206033211111膨胀排气表3 5.凸轮机构设计 从动件冲程h，推程和回程的许用压力角和，推程运动角，远休止角，回程运动角，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根本尺寸，选取滚子半径，画出凸轮实际廓线。以上容，作在2号图纸上。图3设计计算与说明计算数据二设计容1、曲柄滑块机构的运动分析1根据数据
8、，取l以大图为准，这里只是示意，画机构运动简图。2运动分析设曲柄长为，连杆长为，由表1可得，=/=4,H=(+)-(-)=120mm.解得 =60mm，=240mm。=60mm=240mm设计计算与说明计算数据A点了角速度 ： =157当曲柄转动到10，11，12号点时的位置的滑块的位移量：由几何知识可知 解得：=264mm=290mm=300mm速度分析： 大小 ？ 方向 竖直 OA BA以根据矢量方程式，做机构各点的速度图，与滑块B的速度图以大图为准，这里只是示意。=264mm =290mm =300mm设计计算与说明计算数据由图4可知bap图5 11号点位速度分析图由图5可知设计计算与说
9、明计算数据aP(b)图6 12号点位速度分析图由图6可知加速度分析， 大小 ？ ？ 方向 竖直 OA BA AB以根据矢量方程式，做机构各点的加速度图，与滑块B的速度图以大图为准，这里只是示意。pS2ban图7 10号点位加速度分析图设计计算与说明计算数据由图7可知pS2abn图7 11号点位加速度分析图由图7可知 paS2b图8 12号点位加速度分析图由图8可知设计计算与说明计算数据2、曲柄滑块机构的动态静力分析 1) 受力分析 对10，11，12号点位进展受力分析，分别为图9abca10号点 b11号点 c12号点图9 受力分析2计算活塞上的气体压力设计计算与说明计算数据 3求作用于构件上的惯性力3、齿轮机构的设计1传动类型的选择：按照一对齿轮变位因数之和x1+x2的不同，齿轮传动可分为零传动、正传动和负传动。 零传动就是变位因数之和为零。零传动又可分为标准齿轮传动和高度变为齿轮传动。高变位齿轮传动具有如下优点：小齿轮正变位，齿根变厚，大齿轮负变位，齿根变薄，大小齿轮抗弯强度相近，可相对提高齿轮机构的承载能力;大小齿轮磨损相近，改善了两齿设计计算与说明计算数据轮的磨损情况。 因为在柴油机中配气齿轮要求传动准确且处于高速运动中，为提高使用寿命高变位齿轮较为适宜。2变位因数的选择：此次设计应用封闭图法，查表计算得x1=0.23 x2=-0
