Каково назначение кривошипно шатунного механизма: Уход за кривошипно-шатунным механизмом — Кривошипно-шатунный механизм — Двигатель — Автомобиль

Содержание

Уход за кривошипно-шатунным механизмом — Кривошипно-шатунный механизм — Двигатель — Автомобиль

13 июня 2011г.

Ежедневное обслуживание (Е0)

Пустить и прослушать двигатель на разных режимах работы.

Первое техническое обслуживание (ТО-1)

  1. Проверить крепление двигателя к раме: ослабленные гайки расшплинтовать, подтянуть и зашплинтовать. Запрещается пользоваться ключами с изношенными губками или с зевом, превышающим размер гаек, а также удлинять рукоятки ключей.
  2. Очистить двигатель от грязи и пыли. Его очищают скребками и моют горячим раствором стирального порошка, что исключает повреждение изоляции проводов и резиновых деталей, которое может произойти, если мыть керосином.

Второе техническое обслуживание (ТО-2)

  1. Подтянуть болты крепления двигателя к раме.
  2. Подтянуть крепления поддона картера.
  3. Проверить компрессию в цилиндрах двигателя.
  4. Проконтролировать крепление головки к блоку цилиндров и, если необходимо, подтянуть гайки шпилек или болты крепления.

Подтягивают крепления головки у двигателей, блок которых отлит из алюминиевого сплава, на холодном двигателе динамометрическим ключом, момент затяжки должен быть в пределах 73 — 78 н * м (7,3 — 7,8 кгс * м). Головку цилиндров двигателя ЗИЛ-130 крепят при прогретом двигателе с моментом затяжки 70 — 90 н * м (7 — 9 кгс * м).

У V-образных двигателей перед подтяжкой надо слить воду из системы охлаждения и ослабить гайки крепления впускного трубопровода. Подтягивать болты и гайки крепления головки цилиндров следует без рывков, равномерно, в определенном порядке для каждого двигателя. Подтянув головку цилиндров V-образного двигателя, нужно затянуть гайки крепления впускного трубопровода и отрегулировать зазоры в газораспределительном механизме.


Последовательность затяжки гаек

Последовательность затяжки гаек крепления головки
цилиндров двигателя 3M3-53.


При подтяжке крепления поддона картера на осмотровой канаве принимают все меры, исключающие возможность движения автомобиля. На рулевом колесе устанавливают табличку с надписью «Работают люди».

Контрольные вопросы

Каково назначение и общее устройство кривошипно-шатунного механизма?

Расскажите о назначении и устройстве поршня, поршневых колец и поршневого пальца. Объясните назначение и устройство блока и головки цилиндров, а также их соединение.

Расскажите о назначении и устройстве шатуна.

Каково назначение и устройство коленчатого вала? Объясните назначение, устройство и крепление маховика. Как крепят двигатель на раме автомобиля?

«Автомобиль», под. ред. И.П.Плеханова

Лабораторная работа «Кривошипно-шатунный механизм (неподвижные детали)»

Бюджетное профессиональное образовательное учреждение Омской области

«Седельниковский агропромышленный техникум»


 


 


 


 

Лабораторная работа

Кривошипно-шатунный механизм (неподвижные детали)

МДК 01.02 Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей

по профессии СПО 23.01.03 Автомеханик


 


 


 


 


 

Составил: Баранов Владимир Ильич мастер производственного обучения


 


 


 


 


 


 

Седельниково, Омской области, 2017


 

Министерство образования Омской области БПОУ «Седельниковский агропромышленный техникум»

Рекомендации разработаны в соответствии с Письмом Минобразования РФ от 05 апреля 1999 N 16-52-58 ин/16-13 «О рекомендациях по планированию, организации и проведению лабораторных работ и практических занятий в образовательных учреждениях среднего профессионального образования», требованиями ФГОС СПО, порядком организации и осуществления образовательной деятельности по образовательным программам среднего профессионального образования, утвержденным Министерством образования и науки Российской Федерации приказ № 464 от 14 июня 2013 года.

МДК 01.02 Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей

Тема: Кривошипно-шатунный механизм.

Тема занятия: лабораторная работа «Кривошипно-шатунный механизм (неподвижные детали)».

Время: 2 часа.

Цели работы: закрепить знания по устройству и взаимодей­ствию деталей кривошипно-шатунного механизма (КШМ), изу­чить последовательность их разборки и сборки; научиться выпрессовывать и запрессовывать гильзы цилиндров, снимать и ус­танавливать на место головку блока цилиндров, поддон картера, заменять прокладки.

Задачи занятия:

Обучающие:

Формирование и усвоение приемов проведения разборочно-сборочных работ кривошипно-шатунного механизма.

Формирование у студентов профессиональных навыков при выполнении разборочно-сборочных кривошипно-шатунного механизма.

Развивающие:

Формирование у студентов умения оценивать свой уровень знаний и стремление его повышать, осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач;

Развитие навыков самостоятельной работы, внимания, координации движений, умения осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.

Воспитательные:

Воспитание у студентов аккуратности, трудолюбия, бережного отношения к оборудованию и инструментам, работать в коллективе и команде.

Понимание сущности и социальной значимости своей будущей профессии, пробуждение эмоционального интереса к выполнению работ.

Дидактические задачи:

Закрепить полученные знания, приемы, умения и навыки по выполнению разборочно-сборочных работ с изучением деталей кривошипно-шатунного механизма.

Требования к результатам усвоения учебного материала.

Студент в ходе освоения темы занятия и выполнения лабораторной работы должен:

иметь практический опыт:

— снятия и установки агрегатов и узлов автомобиля.

уметь:

— снимать и устанавливать агрегаты и узлы автомобиля.

знать:

— устройство и конструктивные особенности обслуживаемых автомобилей;

— назначение и взаимодействие основных узлов ремонтируемых автомобилей.

В ходе занятия у студентов формируются 

Профессиональные компетенции:

ПК 1.3. Разбирать, собирать узлы и агрегаты автомобиля и устранять неисправности.

Общие компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.

ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.

Литература:

Ламака Ф.И. Лабораторно-практические работы по устройству грузовых автомобилей: учеб. пособие для нач. проф. образования /Ф.И. Ламака. — 8-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2013. — 224 с.

Кузнецов А.С. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: в 2 ч. – учебник для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. — М.: Издательский центр «Академия», 2012.

Кузнецов А.С. Слесарь по ремонту автомобилей (моторист): учеб.пособие для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. – 8-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013.

Автомеханик / сост. А.А. Ханников. – 2-е изд. – Минск: Современная школа, 2010.

Виноградов В.М. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Основные и вспомогательные технологические процессы: Лабораторный практикум: учеб.пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В.М. Виноградов, О.В. Храмцова. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2012.

Петросов В.В. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.В. Петросов. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

Коробейчик А.В. к-68 Ремонт автомобилей / Серия «Библиотека автомобилиста». Ростов н/Д: «Феникс», 2004.

Коробейчик А.В. К-66 Ремонт автомобилей. Практический курс / Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов н/Д: «Феникс», 2004.

Чумаченко Ю.Т., Рассанов Б.Б. Автомобильный практикум: Учебное пособие к выполнению лабораторно-практических работ. Изд. 2-е, доп. – Ростов н/Д: Феникс, 2003.

Слон Ю.М. С-48 Автомеханик / Серия «Учебники, учебные пособия». – Ростов н/Д: «Феникс», 2003.

Жолобов Л.А., Конаков А.М. Ж-79 Устройство и техническое обслуживание автомобилей категорий «В» и «С» на примере ВАЗ-2110, ЗИЛ-5301 «Бычок». Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов-на-Дону: «Феникс», 2002.

КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ (НЕПОДВИЖНЫЕ ДЕТАЛИ)

Цели работы: закрепить знания по устройству и взаимодей­ствию деталей кривошипно-шатунного механизма (КШМ), изу­чить последовательность их разборки и сборки; научиться выпрессовывать и запрессовывать гильзы цилиндров, снимать и ус­танавливать на место головку блока цилиндров, поддон картера, заменять прокладки.

Оборудование: двигатели автомобилей марок ГАЗ, ЗИЛ, ВАЗ, Волга», ЯМЗ в сборе; детали КШМ; съемники гильз цилиндров, приспособления для разборки головок цилиндров; стенд для разборки двигателя; пресс; наборы рожковых и торцевых ключей; динамометрическая рукоятка.

Содержание работы: изучить механизмы, входящие в состав дви­гателя, разобрать один-два двигателя. Используя плакат и альбом, изучить группу неподвижных деталей, входящих в состав КШМ.

Описание устройства. Блок цилиндров является базовым эле­ментом двигателя. Блоки цилиндров изготовляют из легированных серых чугунов (например, двигатели автомобилей ЗИЛ-433100 и КамАЗ-5320) или из алюминиевого сплава (автомобили ИЖ-2126, ГАЗ-3307, -3102). Для обеспечения геометрических форм и пред­отвращения коробления блоки цилиндров после отливки подвер­гают искусственному старению.

Материалы. Блоки цилиндров могут изготовляться из легированных серых чугунов (двигатели автомобилей Chevrolet Captiva, Hyundai Accent, Kia Rio, Renault Logan, Ford Focus, Chevrolet Niva, ЗИЛ-433110, КамАЗ всех модификаций, семейства ВАЗ и др.) или

алюминиевого сплава (двигатели автомобилей ИЖ-2126, ГАЗ-3307, «Волга» ГАЗ-3102, -3110 и их модификации, большинстводвигателей автомобилей семейств а «ГАЗель», ГАЗ-3302, ГАЗ-33021, ГАЗ-33023, ГАЗ-33027, ГАЗ-330273, ГАЗ-27057 и др.).

Блоки цилиндров из чугуна отливают как единое целое с цилиндрами (автомобили ВАЗ) или они могут иметь вставныегильзы цилиндров (автомобили КамАЗ-5320, ЗИЛ-433100). Блоки цилиндров, отлитые из алюминиевого сплава, имеютвставные гильзы цилиндров (автомобили «ГАЗель» всех модификаций, ГАЗ-3307, ИЖ-2126). Блок цилиндров двигателя составляет одно целое с верхним картером. Сложной конструкцией отличаютсяблоки цилиндров V-образных двигателей. Так, блок цилиндровдвигателя ЯМЗ-740, отлитый из специального чугуна с высокимимеханическими свойствами, разделен на четыре отсека, в каждом из которых располагается по одному цилиндру из левого и правого рядов. Перегородки имеют специальное силовое оребрение и вместе с боковыми стенками картера и цилиндровойчастью блока создают жесткую конструкцию. В V-образных ирядных двигателях высокая жесткость блока обеспечивается тем, что плоскость разъема картера и поддона расположена значительнониже оси коленчатого вала. Для правильной установки гильзцилиндров в нижней части блока цилиндров выполнены специальныегнезда, а на гильзах имеются установочные буртики. В двигателях автомобилей ЗИЛ-433100 и автомобилей марки КамАЗ верхние края гильз центрируются в специальных гнездах блока цилиндров, а автомобилей «ГАЗель», «Волга», ГАЗ-3307 — прокладкой головки блока цилиндров. Для большего уплотнения верхний торец гильзы выступает над плоскостью блока на 0,01 …0,02 мм. Для предотвращения вытекания охлаждающей жидкости гильзы цилиндров уплотняют: в двигателе автомобиля «ГАЗель» — прокладкой из мягкой меди толщиной 0,3 мм; в двигателе автомобиля ГАЗ-31029 «Волга» — прокладками из красной меди. В двигателе

автомобиля ЗИЛ-433100 по нижнему посадочному пояскугильзы уплотнены двумя кольцами из маслобензостойкой резины и верхним кольцом с конической наружной поверхностью дляпредотвращения кавитации. В двигателе ЯМЗ-740 нижний поясгильзы уплотнен двумя резиновыми кольцами, которые устанавливаютв канавки блока.

В двигателях с V-образным расположением цилиндров один изрядов смещен вперед относительно другого, что необходимо дляустановки двух шатунов на общую шатунную шейку коленчатоговала. В двигателе ЯМЗ-740 смещен вперед правый ряд, а в двигателе

ЗИЛ-645 — левый ряд. Снизу картер закрыт поддоном, который одновременно является резервуаром для моторного масла.

Гильзы цилиндров отливают из специального чугуна с перлитной структурой. Рабочая поверхность гильзы закаливается токами высокой частоты, шлифуется и полируется. Цилиндры со сменными мокрыми гильзами отличаются высокой ремонтопригодностью

и простотой в эксплуатации. Ремонт цилиндров, отлитых как одно целое, более сложный, так как при выходе из строя одного цилиндра (например, в случае задира зеркала цилиндра) необходимо растачивать и шлифовать все цилиндры. Для запрессовки и выпрессовки гильз в блок цилиндров двигателя используют приспособление «модель 2500». В V-образных двигателях между цилиндрами находится впускной трубопровод.

Головки блока цилиндровотливают из легированного чугуна (двигатель ЗИЛ-635 автомобиля ЗИЛ-433100, двигатель Д-245.12 автомобиля ЗИЛ-5301) или алюминиевого сплава (двигатели автомобилей «Волга», «ГАЗель», ИЖ-2126). В рядных и V-образныхдвигателях (кроме двигателя автомобилей марки КамАЗ) головка блока цилиндров одного ряда общая.

Порядок разборки двигателя

1) установить двигатель на стенд для разборки и надежно закрепить;

2) отсоединить провода от свечей зажигания, распределителя и катушки зажигания;

3) отвернуть гайки держателя проводов и снять его вместе с проводами;

4) отвернуть и снять винт крепления распределителя;

5) отсоединить трубки подачи топлива от топливного насоса, отстойника и карбюратора;

6) отвернуть болты и снять топливный насос;

7) отвернуть гайку и снять фильтр тонкой очистки топлива;

8) отвернуть гайку и снять кронштейн фильтра тонкой очистки топлива;

9) отвернуть штуцеры и снять трубопроводы, идущие от карбюратора к датчику пневмоцентробежного ограничителя частоты вращения коленчатого вала;

10) отвернуть гайки и снять карбюратор с прокладкой;

11) отвернуть болт смазочной трубки датчика ограничителя;

12) отвернуть болты, снять датчик пневмоцентробежного ограничителя частоты вращения коленчатого вала двигателя и его прокладки;

13) снять соединительный шланг перепускного канала рубашки охлаждения двигателя;

14) отвернуть и снять кран отопителя;

15) отвернуть и снять маслопроводы, идущие от крышки распределительных зубчатых колес и поддона картера к масляному радиатору, а также от фильтра к магистральному каналу;

16) отвернуть гайки и снять корпус жидкостного насоса и смазочную трубку пневмоцентробежного датчика ограничителя частоты вращения коленчатого вала;

17) отвернуть гайки и снять генератор;

18) отвернуть гайки и снять впускную трубу вместе с маслоналивным патрубком, фильтром ценробежной очистки масла и прокладкой впускной трубы;

19) отвернуть гайки и снять выпускные коллекторы с прокладками;

20) отвернуть болты и снять стартер;

21) отвернуть гайки, снять картер и механизм сцепления;

22) отвернуть гайки и снять масляный насос с прокладкой;

23) снять крышки коромысел с прокладками;

24) отвернуть гайки и снять оси коромысел;

25) вынуть штанги и толкатели;

26) отвернуть гайки головок блока цилиндров, снять головки блока цилиндров и прокладки головок;

27) отвернуть болты крепления поддона картера и осторожно снять масляный картер, не повреждая прокладки;

28) отвернуть болты и снять шкив коленчатого вала;

29) отвернуть храповик и снять ступицу шкива коленчатого вала;

30) отвернуть гайки и снять крышку распределительных зубчатых колес;

31) расшплинтовать или отвернуть штампованные контргайки иотвернуть гайки крышки нижней головки шатуна, затем снять крышку подшипника и вкладыши;

32) вынуть поршень с шатуном и поставить крышку подшипника и вкладыш на место, привернуть к шатуну. Таким образом поочередно вынуть все поршни; с помощью приспособления выпрессовать из блока цилиндров гильзы и снять прокладки гильз;

33) отвернуть болты крепления коренных подшипников коленчатого вала и держателя задней уплотнительной манжеты, снять крышки с вкладышами, запомнить порядок, в котором они снимались;

34) вынуть из опор коленчатый вал;

35) на специальных стендах разобрать головки блока цилиндров.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Каково назначение кривошипно-шатунногомеханизма?

2. Какиедетали относятсякгруппе неподвижныхдеталейКШМ?

3. Опишитеустройство блокацилиндров. Из какого материалаихизготовляют? Каковы достоинстваинедостатки этих материалов?

4. Опишитеустройство головокблоков цилиндрови их прокладок.

Общие сведения. 1. Какие основные части входят в устройство автомобиля?

1. Какие основные части входят в устройство автомобиля?

2. Как подразделяются двигатели по конструкции, роду топлива?

3. Объясните взаимодействие деталей кривошипно-шатунного механизма.

4. Что называется степенью сжатия? 6. Что называется литражом двигателя, как его определить?

5. Что называется порядком работы двигателя? Для чего нужно знать порядок работы двигателей?

Кривошипно-шатунный механизм:

1. Назначение K.Ш.M. Какие детали в него входят?

2. Какие бываю типы КШМ?

3. Материалы, применяемые для изготовления деталей КШМ.

4. Назовите элементы поршня.

5. Почему юбка поршня имеет конусную и эллипсную форму?

6. Назначение поршневых колец

7. Как правильно подобрать и установить компрессионные и маслосъемные кольца на поршне?

8. С какой целью смещают поршневой палец от оси цилиндра?

9. Порядок затяжки головки блока цилиндров.

10. Назовите три принципа сборки двигателя.

11. Порядок подбора сопряжения « гильза цилиндра – поршень ».

12. Порядок подбора и сборки сопряжения « поршень – поршневой палец – шатун ».

13. Из каких элементов состоит коленчатый вал?

14. Расскажите о правилах установки поршней и шатунов в цилиндры двигателя.

Газораспределительный механизм:

1. Из каких деталей состоит газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов? Назначение каждой детали.

2. С какой целью устанавливаются тепловые зазоры в клапанных ГРМ?

3. Что такое фазы газораспределения?

4. Как влияют фазы газораспределения на газообмен?

Система охлаждения:

1. Для чего служит система охлаждения?

2. Из каких приборов состоит жидкостная система охлаждения?

3. Какие жидкости применяются в системе охлаждения? Их свойства, правила пользования, меры безопасности.

4. Назначение водяного насоса и его устройство?

5. Каково назначение термостата

Система смазывания:

1. Для чего служит система смазки?. Какие существуют способы подачи масла?

2. Классификация и обозначение моторных масел

3. Из каких приборов состоит комбинированная система смазки? Назначение каждого прибора и его расположение на двигателе.

4. Для какой цели в системе смазки устанавливается масляный насос?

5. Для какой цели в системе смазки устанавливаются фильтры грубой и тонкой очистки масла?

Система питания карбюраторных двигателей:

1. Какие приборы входят в систему питания? Их расположение на автомобиле.

2. Какое топливо применяется для карбюраторных двигателей? Его маркировка.

3. Что называется детонацией? Причины появления детонации, ее признаки.

4. Какой должен быть состав горючей смеси на различных режимах работы двигателя и почему? Каковы признаки и последствия работы двигателя на бедной и богатой рабочей смеси?


5. Назначение, устройство и работа топливных диафрагменных насосов

6. Какие системы и устройства имеет современный карбюратор? Их назначение.

7. Принцип действия экономайзера и ускорительного насоса

8. Устройство карбюраторов К-88, ДААЗ 2107.

9. Как влияет состав отработавших газов на загрязнение окружающей среды?

10. Где и для каких целей устанавливается каталитический нейтрализатор?

11. Устройство и работа воздухоочистителей.

Впрыск бензина:

1. Какие узлы иэлементы образуют систему питания с электронным впрыском?

2. Как работает система с последовательным (фазированным) впрыском топлива?

3. Объясните принцип действия системы питания с распределенным впрыском топлива.

4. Как устроен, работает и проверяется электробензонасос?

5. В каких случаях и почему не должны подаваться импульсы впрыска топлива?

6. Какие приборы образуют систему центрального впрыска бензина?

Газобаллонные установки:

1. Какие газы используются для газобаллонных автомобилей.

2. Преимущества газообразного топлива по сравнению с жидким топливом.

3. Общее устройство, расположение и принцип действия приборов газобаллонной установки, работающей на сжатом газе.

4. Назначение газового редуктора.

5. Какие имеются вентили в газобаллонной установке? Их назначение и устройство.

6. Чем отличается газовый редуктор для работы на сжатом газе от редуктора, работающего на сжиженном газе?

7. Какие данные наносятся на газовые баллоны?

8. Какое максимальное давление допускается в баллонах сжиженного и сжатого газа?


9. Перечислите требования техники безопасности при работе автомобиля на газе.

Система питания дизеля:

1. Какие приборы входят в состав системы питания дизеля?

2. Какие марки топлива используются в дизелях?

3. Назовите прецизионные детали, входящие в состав топливной аппаратуры дизеля.

4. Для чего необходима муфта опережения впрыска топлива?

5. Какие параметры проверяются и регулируются в форсунках ДВС

6.Что такое угол опережения впрыска топлива. Как он проверяется и регулируется.

Конструкция кривошипно-шатунного механизма | Строительство автомобилей

Назначением кривошипно-шатунного механизма является преобразование возвратно-поступательного движения поршней во вращение коленчатого вала .

Компоненты кривошипно-шатунного механизма могут быть разделены на две группы: стационарная и подвижная.

Подвижные детали кривошипно-шатунного механизма: поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы, шатуны, коленчатый вал, маховик.

Неподвижные элементы кривошипно-шатунный механизм: блок цилиндров двигателя, блок головки двигателя, картер,

цилиндры .

Стационарные детали двигателя

Поршень – является составной частью двигателя внутреннего сгорания . Назначение поршня — передача усилия расширяющегося газа в цилиндре на коленчатый вал через шатун.

Кольца поршневые – разрезное кольцо, входящее в канавку на наружном диаметре поршня в двигателе внутреннего сгорания .

Шатун – элемент, соединяющий поршень с коленчатым валом поршневого двигателя.

Коленчатый вал –

представляет собой механическую часть, выполняющую преобразование возвратно-поступательного движения поршня и шатуна во вращательное движение. При поломке коленчатого вала избежать дорогостоящего ремонта невозможно, поэтому здесь вы можете увидеть стоимость ремонта коленчатого вала .

Маховик – это механическое устройство, предназначенное для эффективного хранения коленчатого вала энергии вращения.

Блок цилиндров двигателя – конструкция, содержащая цилиндров и другие детали двигателя внутреннего сгорания.

Головка блока цилиндров двигателя

– расположена над цилиндрами в верхней части блока цилиндров в двигателе.

Цилиндр – центральная рабочая часть двигателя , пространство, в котором перемещается поршень .

(PDF) Модификация кривошипно-шатунного механизма и изучение связанных с ним кривых

68 | Стр

МОДИФИКАЦИЯ КРИВОШУТНОГО МЕХАНИЗМА

И ИССЛЕДОВАНИЕ СВЯЗАННЫХ С НИМ КРИВЫХ

Tech.,Mechanical, Университет Дибругарха, Инженерно-технологический институт, (Индия)

РЕФЕРАТ

Основной задачей модифицированного ползунково-кривошипного механизма является преобразование вращательного движения в возвратно-поступательное

движение и, таким образом, получение «замкнутой криволинейной» движение на возвратно-поступательном конце вместо линейного движения вперед и назад

. Это делается путем модификации ползунково-кривошипного механизма. Полученное таким образом «замкнутое криволинейное» движение

можно использовать для производства полезной работы.Простое прямолинейное, круговое или/или даже эллиптическое движение

от звена любого механизма легко достижимо. Но наш подход состоит в том, чтобы получить замкнутое криволинейное движение от жесткого

звена механизма и изучить изменения размеров и положения жестких звеньев и

опор, вариации формы и размера замкнутой кривой наряду с изменения силы, крутящего момента,

угловой скорости и углового ускорения, связанные со звеньями в указанной модификации ползунково-кривошипного

механизма.Упомянутое выше исследование изменения полученной кривой механизма выполнено с использованием программ

SAM — Ultimate Mechanical Designer и Solidworks-2012. Можно легко изменить размеры

звеньев механизма, чтобы получить желаемый размер кривой, тем самым используя ее в полезной

работе по мере необходимости.

Ключевые слова: Движение по замкнутой кривизне, Кривошипно-ползунковый механизм, SAM-The Ultimate Mechanical

Программное обеспечение Designer, Программное обеспечение Solidworks-2012, Вращательное движение, Возвратно-поступательное движение, Сила,

Крутящий момент, Угловая скорость, Угловое ускорение.

I. ВВЕДЕНИЕ

Кривошипно-ползунковый механизм используется для преобразования вращательного движения в поступательное с помощью

вращающегося кривошипного вала, шатуна и скользящего блока. Эта статья представляет собой исследование кривых, связанных с

некоторыми модификациями кривошипно-ползункового механизма. Модификации включают добавление точки поворота к удлиненному шатуну

, чтобы получить набор замкнутых кривых на удлиненном конце для вращательного движения кривошипа

в дополнение к ортодоксальному поступательному движению узла скольжения.

II. КОНСТРУКЦИЯ

2.1 Модификация

В модификации кривошипно-кривошипного механизма [рис. 1], 1’ — цилиндр скользящей пары и 1 — шарнирный

конец кривошипа [рис. 2]. Поршень скользящей пары, т.е. звена 4, в случае базового механизма снимается в

Динамический анализ кривошипно-кривошипного механизма с нарушением зазора

2.1. Динамическая модель на основе непрерывного состояния контакта

Предположим, что имеется избыточный зазор в шарнирном соединении В между коленчатым валом и шатуном в кривошипно-шатунном механизме, показанном на рис.1. Учитывая, что зазор в вращательном соединении B очень мал, время столкновения и контакта подвижных боковых элементов очень короткое, поэтому предполагается, что подвижные соединения всегда находятся в контактном состоянии, а столкновение и разделение завершены. мгновенно. Упрощая и игнорируя упругую деформацию и демпфирование поверхности контакта подвижных соединений, зазор эквивалентен виртуальному жесткому стержню того же размера. Когда в работе механизма происходит резкое изменение определенного азимута, считается, что подвижные соединения находятся в разъединенном состоянии.После эквивалента модели зазора механизм превращается в многостержневую систему с несколькими степенями свободы, и уравнение Лагранжа можно использовать для установления динамического уравнения системы. Уравнение Лагранжа второго типа выражается следующим образом:

(1)

ддт∂E∂q˙i-∂E∂qi+∂U∂qi=Fi,

, где E и U представляют собой сумму кинетической энергии и потенциальной энергии кривошипно-ползункового механизма соответственно. Fi — обобщенная сила.

Поскольку система, показанная на рис.1 имеет только одну степень свободы, следует ввести обобщенную координату θ. уравнение (1) превратится в уравнение. (2):

(2)

ддт∂E∂θ˙i-∂E∂θ+∂U∂θ=0,

где θ — введенная обобщенная координата. Нетрудно найти, что выражение суммы кинетической энергии коленчатого вала, шатуна и ползуна имеет следующий вид:

(3)

E=12m2x˙32+12m3x˙32+1213m1l12θ˙12+1213m2l22θ˙22,

, где m1, m2 и m3 — массы коленчатого вала, шатуна и ползуна соответственно.l1, l2 – длины коленчатого вала и шатуна соответственно. θ1, θ2 и θ представляют собой угол между коленчатым валом, звеном, виртуальным стержнем и осью x соответственно.

Аналогично, сумма потенциальной энергии коленчатого вала, шатуна и ползуна может быть получена следующим образом:

(4)

U=12m1gl1sin⁡θ1+12m2gl2sin⁡θ2.

Подставляя уравнения. (3) и (4) в уравнение. (2) дает выражение:

(5)

ddt∂E∂θ˙=m2+m3x¨3∂x3∂θ+x˙3∂x˙3∂θ+13m2l22θ¨2∂θ2∂θ+θ˙2∂θ˙2∂θ,∂E∂θ= m3+m2x˙3∂x˙3∂θ+13m2l22θ˙2∂θ˙2∂θ,∂U∂θ=12m2gl2cosθ2∂θ2∂θ.

Рис. 1. Принципиальная схема кривошипно-кривошипного механизма с нарушением зазора

Подставляя уравнения. (3) и (4) в уравнение. (2) дает выражение:

(6)

(m2+m3)x¨3∂x3∂θ+13m2l22θ¨2∂θ2∂θ+12m2gl2cos⁡θ2∂θ2∂θ=0,

где:

x¨3=-l1θ¨1sinθ1+θ˙12cosθ1+rθ¨sinθ+θ˙2cosθ+l2θ¨2sinθ2+θ˙22cosθ2,∂x3∂θ=-rsinθ-l2sinθ2∂θ2∂θ,∂θ2,∂θ2∂θ2=rcos sinθ2=l1sinθ1+rsinθl2,cosθ2=1-l1sinθ1+rsinθl22,θ¨2=sinθ2l22cos3θ2(l1θ˙1cosθ1+rθ˙cosθ)2     +1l2cosθ2l1θsθ1cosΨ1-θ1˙12sinθ1

2.2. Динамическая модель с тремя состояниями

В этой статье модель динамики на основе трех состояний была принята программным обеспечением ADAMS. В ADAMS зазор между трением и ударом характеризуется созданием модели контактной силы. Модель контактной силы записывается следующим образом:

(7)

УДАРx,x,˙x1,k,e,cmax,d,

, где x используется для расчета расстояния между точками двух геометрических объектов, которые вступят в контакт. x˙ ̇ — производная по времени от x, которая представляет собой скорость столкновения или разделения.x1 – свободная длина x, то есть при x

В данной статье УДАР может быть определен следующим выражением:

(8)

ВЛИЯНИЕ=Max0,kx1-xe-STEPx,x1,-d,cmax,x1,0x˙:x, где STEP — ступенчатая функция, использующая аппроксимацию кубическим полиномом для расчета коэффициента вязкого демпфирования, что позволяет избежать случая, когда коэффициент вязкого демпфирования не равен нулю, когда проникновение равно нулю, как показано на рис.2:

(9)

ШАГδ,0,0,δmax,Cmax=0,     δ≤0,Cmaxδδmax23-2δδmax,    0<δ<δmax,Cmax,     δ≥δmax,

, где при положительном значении δmax определение Cmax является максимальным, а разумный параметр равен 0,01 мм.

Рис. 2. ШАГОВАЯ функция

Какая польза от двухкривошипного механизма? – idswater.com

Для чего нужен двухкривошипный механизм?

Двойной кривошипный механизм преобразует возвратно-поступательное движение во вращательное и наоборот.Интересным для этого механизма является то, что он имеет три момента покоя. Этот проект направлен на проведение структурного анализа механизма с двумя различными конфигурациями нагрузки.

Какое приложение является инверсией механизма двойного ползунка?

Эллиптический трамвай
Эллиптический трамвай (также известный как Архимедов трамвай) используется для рисования эллипсов различных размеров.

Где обычно используются кривошипно-шатунные механизмы?

Кривошипно-ползунковый механизм часто используется на инженерных курсах бакалавриата для изучения кинематики машин и возникающих в результате динамических сил.Положение, скорость, ускорение и силы тряски, создаваемые кривошипно-кривошипным механизмом во время работы, могут быть определены аналитически.

Из каких трех частей состоит кривошип и ползун?

Кривошипно-ползунковый механизм. Этот механизм состоит из трех важных частей: кривошипа, представляющего собой вращающийся диск, ползуна, который скользит внутри трубки, и шатуна, который соединяет части вместе.

Для чего используются кривошип и ползунок?

Кривошипно-ползунковый механизм преобразует вращательное движение и усилие в возвратно-поступательное движение и усилие.Кривошипно-ползунковый механизм преобразует возвратно-поступательное движение и силу во вращательное движение и силу.

Как получить двухкривошипный механизм?

Двойной кривошипный механизм

  1. Двойной кривошипно-шатунный механизм представляет собой четырехрычажное соединение.
  2. Это связь Грасгофа, для которой сумма длин кратчайшего и наибольшего звеньев меньше суммы длин двух других звеньев.
  3. с + l < p + q.
  4. с = длина кратчайшего звена.
  5. l = длина наибольшего звена.

В чем разница между рычажным механизмом и механизмом?

Передаточное отношение и механическое преимущество определены таким образом, что они дают одинаковое число в идеальном рычажном механизме. Кинематическая цепь, в которой одно звено неподвижно или неподвижно, называется механизмом, а звено, предназначенное для неподвижности, называется конструкцией.

Что из следующего является примером кривошипно-шатунного механизма с двойным ползунком?

Пояснение: кулисный механизм является примером инверсии кривошипно-шатунной цепи с двойным ползунком. Этот механизм используется для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное.

Почему мы используем рукоятку и ползунок?

Резюме. Кривошипно-ползунковый механизм преобразует вращательное движение и силу в возвратно-поступательное движение и силу. Кривошипно-ползунковый механизм преобразует возвратно-поступательное движение и силу во вращательное движение и силу.

Какое движение использует кривошип и ползун?

Кривошипно-кривошипный механизм, устройство механических частей, предназначенное для преобразования прямолинейного движения во вращательное, как в поршневом двигателе с возвратно-поступательным движением, или для преобразования вращательного движения в прямолинейное, как в поршневом насосе с возвратно-поступательным движением.

Кинематика кривошипно-шатунного механизма — классический анализ

Это первое из серии руководств в категории Механика машин , исследующая ползунок и рукоятка механизмы .

Первые три урока исследуют кинематику ползунково-кривошипного механизма, т. е. перемещение, скорость и ускорение элементов без привязки к силам или моментам, после чего три учебники изучить кинетику , в том числе диаграммы свободных тел сил, сил инерции, крутящего момента коленчатого вала и усилий и балансировки.

Традиционные исследования в области машиностроения предпочитали масштабировать графические методы анализа, например диаграмма Клейна для кривошипные механизмы. Это отражало практику проектирования до появления компьютеров. были доступны. Недостатком графических методов является то, что основные принципы не всегда ясны. Кроме того, масштабная схема относится только к одному положению механизма и необходимо повторить для каждой требуемой позиции. Компьютеры произвели революцию в проектировании и анализе механизмов. выполнять сложные и длительные расчеты для всего диапазона входных данных параметры.

Есть несколько способов получить кинематические свойства механизм. Первый подход (предмет этого урока) выводит выражение для смещения ползунка от геометрия, а затем выводит выражения для скорости и ускорения ползуна последовательным дифференцированием перемещения.

Второй подход использует диаграммы скорости и ускорения строится по известным параметрам. Неизвестные скорости и затем рассчитываются ускорения исходя из геометрии диаграмм. второй учебник объясняет этот метод.

В третьем уроке неизвестно скорости и ускорения получаются из векторные уравнения .

Для этих учебных пособий я предполагаю, что читатель имеет разумное понимание кинематика движения самолета. В этом уроке я представил исчисление в пошаговых деталях, поскольку я знаю, что это часто является областью трудность.

На приведенной ниже схеме показаны основные части ползункового и кривошипного механизма.Ползун, например, может быть поршнем в цилиндре или линейным приводной элемент в машине. Таким образом, первичный ввод либо крутящий момент, приложенный к шатуну, либо сила, приложенная к слайдеру.

Для анализа мы используем параметры, определенные на диаграмме ниже.

  • Шатун ab имеет длину R и вращается против часовой стрелки с постоянной угловой скоростью ω относительно центра вращения в точке а. Его положение определяется углом поворота кривошипа θ.
  • Шатун bc имеет длину L
  • Точка соединения штифта ползуна c ограничена в движении вдоль его горизонтальной оси х. x = 0, когда угол поворота коленчатого вала θ = 0
  • φ угол между шатуном и осью x
  • Линия бд является проекцией точки b на линию ac , перпендикулярную ось х.

Наши задачи:

  1. Получите выражение для x (горизонтальное перемещение ползуна c в зависимости от угла θ (угла кривошипа).
  2. Дифференцируйте выражение от 1 по времени, чтобы получить выражение для скорости точки ползуна c
  3. Дифференцируйте выражение от 2 по времени, чтобы получить выражение для ускорения точки ползуна c.

Получить выражение для x

Во-первых, обратите внимание, что горизонтальное расстояние от точки до в начало координат при x = 0 равно (R + L).

Таким образом, для любых углов θ и φ    x = (R + L) — (ad + d c ) = (R + L} — (R.cos θ + L.cos φ) …………….. (i)

Мы должны преобразовать член (cos φ) в выражение в θ.

(Примерно, учебники часто замените выражение, полученное из степенного ряда, вместо cos(φ), что упрощает последующие дифференциации. Тем не менее это хороший обновление для дифференциального исчисления, чтобы продолжить с оригинала выражение.)

Это выражение, которое мы хотели найти для горизонтальное смещение x ползунка c в зависимости от θ.

Полезно в качестве проверки вычислить два значения x, когда плечо кривошипа R выровнено с шатун L, обозначаемый в горизонтальном кривошипном механизме* как внутренняя мертвая точка (idc) и наружная мертвая точка (odc), соответствующая углам поворота коленчатого вала θ = 0° и 180° соответственно. (odc – idc)   – это штрих  – 90 284. механизма.

* При вертикальном расположении кривошипа соответствующие термины — верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка. (БДК).Эти термины также используются для внутреннего поршневого привода. двигатели внутреннего сгорания для всех ориентаций цилиндров.

Следовательно, ход = 2R, что согласуется с геометрией механизма.

График ниже показывает смещение x против угла кривошипа за один полный оборот кривошипа вычислено из приведенного выше выражения с n = 3 и R = 1m, L = 3m.. На втором графике для x = (1 — Cosθ) сравниваются полученные выражение синусоидальной формы.Переписка с синусоидальная форма увеличивается по мере увеличения отношения n.

Обратите внимание на неотъемлемую характеристику кривошипа механизма, что между θ = 0° и θ = 90° на ход вперед и между θ = 270° и θ = 360° при обратном ходе ползунок перемещается значительно больше, чем 50% длины хода.

Получите выражение для скорости v ползуна

c .

В этом выражении x является функцией переменной θ (кривошип угол).Для скорости v ползуна c нам требуется производная по времени dx/dt, для которой мы используем цепное правило:

R и (в данном случае) ω — константы, поэтому дифференцирование становится:

Взяв производную по θ каждого члена в кронштейны:

d/dθ констант 1 и n = 0

d/dθ из (- cos θ) = (+ sin θ)

График ниже показывает скорость v в зависимости от угла поворота коленчатого вала θ для одного полный оборот кривошипа, вычисляемый по выражению выше для отношения n = 3, с R = 1m, L = 3m и ω = 2π радиан/сек (60 об/мин).

Обратите внимание, что максимальные абсолютные скорости ползунка достигаются при угол поворота коленчатого вала θ < 90° при ходе наружу и при θ > 270° на обратном ходе, а не на среднем вращении положение кривошипа.

Выведите выражение для линейного ускорения a ползуна

c

Получить выражение для линейного ускорения a ползуна c в зависимости от угла поворота коленчатого вала θ дифференцируем выражение для скорости v относительно времени, снова используя цепное правило:

 

 

 

 

 

График ниже показывает линейное ускорение a ползуна против угла кривошипа за один полный оборот плечо кривошипа, рассчитанное с использованием полученного выше выражения для отношения n = 3, при R = 1 м, L = 3 м и ω = 2π радиан/сек (60 об/мин).

Обратите внимание, что ускорение ползунка значительно выше при внутренней мертвой точки в конце хода, чем в наружной мертвой точке центральный конец.

Переходы между положительными и отрицательными ускорениями значительным в контексте сил инерции (см. будущий учебник)

 Двойные отрицательные пики по обе стороны от внешнего мертвого центральное положение возникает в результате комбинированного действия двух отдельных компоненты ускорения, известные как первичные и вторичное ускорение , соответствующее двум терминам внутри скобки предыдущего выражения.Эти компоненты важны при рассмотрении балансировки инерции силы (см. будущий учебник).

Жду отзывов по телефону:

[email protected]

Кривошипно-кривошипный механизм и типы — MechCollege

Кривошипно-кривошипный механизм представляет собой рычажный четырехзвенный механизм, который используется в двигателях определенного типа, насосах и некоторых других технических механизмах. Это один из важных механизмов в динамике машины.

Функция кривошипно-шатунного механизма

Основной функцией ползунково-кривошипного механизма является преобразование вращательного движения в поступательное. Кривошип и соединительный стержень соединены с помощью свободно подвижного элемента, и соединенное соединение движется, когда колесо начинает вращаться,

Кривошипно-ползунковая связь представляет собой четырехзвенный механизм с тремя вращающимися шарнирами и одним призматическим, или скользящим, шарниром. Вращение кривошипа вызывает линейное движение ползуна, или расширение газов против скользящего поршня в цилиндре может приводить во вращение кривошипа.

Различные типы кривошипно-шатунных механизмов

Существует четыре типа кривошипно-шатунных механизмов в зависимости от того, являются ли шарниры фиксированными или постоянными.

Первая инверсия

В первой инверсии фиксируется шарнир, соединяющий стержень ползуна с ползунком.

Анимация Slidercrank из Википедии

Вторая инверсия

Во втором перевороте кривошип фиксируется. Это анимированное изображение роторного двигателя. Посмотрите, как он движется.

Третья инверсия

В третьем обороте фиксируется шатун.Итак, механизм качающегося двигателя представляет собой кривошипно-шатунный механизм третьего инверсии.

Паровая машина с качающимся цилиндром одинарного действия. Взято из Викисклада, бесплатного репозитория медиа

.

В четвертой инверсии ползунок исправлен. Ручной насос является одним из примеров четвертого инверсионного механизма.

Ручной насос — анимация Из Викисклада, бесплатного репозитория мультимедиа

Применение кривошипно-шатунного механизма

Мы можем использовать кривошипно-шатунный механизм несколькими способами.Таким образом, для каждого из них существуют разные типы приложений. Вот список наиболее распространенных приложений.

  • Поршневой двигатель
  • Роторный двигатель
  • Осциллирующий двигатель
  • Ручной насос
  • Вилка кулисного механизма
  • Муфта Oldham
  • Эллиптическая тележка
  • 3

    2

    9

    8

    Показания

    Изображения

    Исследовательские статьи, журналы, авторы, подписчики, издатели

     
     
    Как крупный международный издатель академических и исследовательских журналов, Science Alert публикует и разрабатывает игры в партнерстве с самыми престижные научные общества и издательства.Наша цель заключается в проведении высококачественных исследований в максимально широком зрительская аудитория.
       
     
     
    Мы прилагаем все усилия, чтобы поддержать исследователей которые публикуются в наших журналах. Существует огромное количество информации здесь, чтобы помочь вам опубликоваться у нас, а также ценные услуги для авторов, которые уже публиковались у нас.
       
     
     
    2022 цены уже доступны. Ты может получить личную / институциональную подписку на перечисленные журналы непосредственно из Science Alert. В качестве альтернативы вы возможно, вы захотите связаться с предпочитаемым агентством по подписке. Пожалуйста, направляйте заказы, платежи и запросы в службу поддержки клиентов в службу поддержки клиентов журнала Science Alert.
       
     
     
    Science Alert гордится своим тесные и прозрачные отношения с обществом. В виде некоммерческий издатель, мы стремимся к самому широкому возможное распространение материалов, которые мы публикуем, и на предоставление услуг самого высокого качества нашим издательские партнеры.
       
     
     
    Здесь вы найдете ответы на наиболее часто задаваемые вопросы (FAQ), которые мы получили по электронной почте или через контактную веб-форму.В соответствии с характером вопросов мы разделили часто задаваемые вопросы на разные категории.
       
     
     
    Азиатский индекс научного цитирования (ASCI) обязуется предоставлять авторитетный, надежный и значимая информация путем охвата наиболее важных и влиятельные журналы для удовлетворения потребностей глобального научное сообщество.База данных ASCI также предоставляет ссылку до полнотекстовых статей до более чем 25 000 записей с ссылка на цитируемые источники.
       
     
    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.