内燃机机构设计及其运动分析机械原理课程设计说明书精品.doc

机械原理课程设计说明书 题目 内燃机机构设计及其运动分析 班级 07机制二班 姓名 学号 指导教师 设计要求 设计题目内燃机机构设计及其运动分析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。 原始数据齿轮参数：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。 齿轮机构传动设计 分度圆直径 机构 齿轮变位系数 齿轮机构的传动类型 齿轮1、2：不等变位齿轮正传动（的值大于零） 齿轮2、3：不等变位齿轮正传动（的值大于零） 齿轮啮合时的压力角 确定齿轮1 2的压力角 确定齿轮2、3的压力角 齿轮的实际中心距 设齿轮1、2及2、3的实际中心距为和 齿轮1、2的标准中心距 中心距可分性公式 齿轮2、3的标准中心距 齿顶高降低系数 根据中心距变动系数公式： 齿顶圆直径 由于数值小于所以取大值即 对于齿轮1和3（它们的模数和齿顶高系数相同）的齿顶高： （变位后） （变位后） （变位后） 对于齿轮2： （变位后） (变位后) 齿根圆直径 对于齿轮2: 基圆直径 机构的重合度 、、 齿轮1、2啮合时的重合度齿轮2、3啮合时的重合度小齿轮的齿顶圆齿厚2.1 主要的计算结果 -0.71429 -2.8 0.11765 72 114 20.98 20.63 72.95974 114.46236 0.11493 0.11559 0.002713 0.00206 84 60 168 91.9873 68.91947 175.9783 74 50.9412 158 78.9342 56.38156 157.86836 1.48092 1.55683 2.02356 2.1.2 齿轮机构示意图 2.2 凸轮机构设计从动件的位移、速度和加速度的运动方程 回程时 理论廓线 滚子中心处于B点的直角坐标 从动件位移、速度、加速度运动方程： 推程： 凸轮推程理论廓线方程： 回程： 凸轮回程理论廓线方程： 远休: 近休: 理论廓线示意图 2.3.2实际廓线 用作图法求的凸轮的实际工作曲线： 从动件的位移运动图像 顶杆运动分析 推程：s=4-4cos(3δ） 回程：s=4+4cos(3δ) 注：从105开始近休止 速度运动图像: 推程：v=14.434.034sin(3.6δ) 回程：v=-14.434.034sin(3.6δ) 加速度运动图像: 推程：a=60047cos(3.6δ) 回程：a=-60047 cos(3.6δ) 2.3机构运动分析 确定杆件尺寸： 由于活塞的冲程H=270，偏心距e=0 则：，由曲柄存在条件可确定 的长度为170 （1）位移分析 即 应用欧拉公式，将实部和虚部分离，有 （2）速度分析 对时间求导，得 可得 （３）加速度分析 求导，得 可得 角度、速度、加速度关系表 θ（度） θ（rad) s3(mm) θ2(rad) v(mm/s) w2（rad/s) a(mm/s2) 0 0.00 305.00 0.00 0 -34.00 -820760 10 0.17 301.33 -0.13 -2803.91 -33.78 -796008 20 0.35 290.48 -0.26 -5474.7 -33.10 -721831 30 0.52 272.97 -0.39 -7876.34 -31.87 -598501 40 0.70 249.65 -0.51 -9866.57 -29.91 -426723 50 0.87 221.78 -0.63 -11294.6 -26.97 -208750 60 1.05 191.01 -0.72 -12006.1 -22.70 48081.46 70 1.22 159.45 -0.80 -11872.7 -16.75 323304.3 80 1.40 129.50 -0.85 -10870.9 -9.01 573592.1 90 1.57 103.43 -0.87 -9188.67 -0.04 740307.3 100 1.74 82.60 -0.85 -7225.77 8.93 791286.2 110 1.92 67.07 -0.80 -5391.46 16.68 751650.7 120 2.09 55.97 -0.72 -3901.12 22.66 673649 1