1. Пристрій і принцип роботи машинного агрегату
Машинний агрегат утворений послідовним з'єднанням двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ) I, передавального механізму II і генератора електричного струму III (див. малюнок 1). Одноциліндровий двигун внутрішнього згоряння служить для перетворення потенційної енергії продуктів згоряння в механічну роботу обертового руху, яка перетвориться в генераторі в електричну енергію. Так як кутова швидкість обертання ДВС не дорівнює кутової швидкості обертання ротора генератора, то між ДВС і генератором встановлений передавальний механізм, у вигляді планетарного зубчастого редуктора.
В
Рисунок 1 - Схема машинного агрегату
Двигун внутрішнього згоряння (див. малюнок 2) включає кривошипно-повзуни механізм (КПМ) та механізм газорозподілу (МР). p> КПМ складається з кривошипа (Колінчастого валу) 1, шатуна 2, повзуна (поршня) 3 та стійки (корпуси) 0. Силою, що викликає рух поршня є сила тиску розширюються газів. Механізм газорозподілу забезпечує наповнення робочих циліндрів свіжим зарядом і очищення їх від відпрацьованих газів. Основними елементами механізму газорозподілу є впускні і випускні клапани 4 і розподільні вали 5 з кулачками 6. Рух до клапана передається через штовхач 7, штангу 8 і коромисло 9. Кулачок взаємодіє з штовхачем за коштами ролика, встановленого в нижній частині штовхача. Рух до розподільного валу 5 від кривошипа 1 може передаватися ланцюговою передачею або набором циліндричних зубчастих коліс. br/>В
Малюнок 2 - Схема двигуна внутрішнього згоряння
2. Структурний аналіз механізмів
2.1 Загальні відомості
Виконання структурного аналізу агрегату проводиться в такій послідовності:
1. Розбивка машинного агрегату на прості механізми, установка їх виду та найменування;
2. Визначення кількості ланок у механізмі, характеру їх відносного руху, назви ланок. Виділення вхідних (ведучих) і вихідних (ведених) ланок, їх нумерація;
3. Визначення виду і класу кінематичних пар механізму, позначення і класифікація, визначення кількості пар кожного класу. Обертальні пари, утворені рухливими і нерухомими ланками позначають В«ОВ» з індексом рухомого ланки; освічені рухливими ланками - першими літерами латинського алфавіту;
4. Розрахунок числа ступенів свободи механізму.
W = 3 (n-1)-2p 5 -1p 4 , (1)
де W-ступінь рухливості механізму;
n-число ланок механізму, включаючи стійку;
p 4 , p 5 -число кінематичних пар 4-го та 5-го класу.
Ступінь рухливості механізму визначає кількість ланок, яким необхідно задати рух, щоб всі інші ланки рухалися по цілком певним законам. br/>
2.2 Структурний аналіз кривошипно-ползунного механізму
КПМ-плоский, чотириланкова механізм (n = 4): ланка 0-стійка; 1-кривошип, який здійснює обертальний рух; 2-шатун, здійснює складне плоскопараллельной рух; 3-повзун, який здійснює зворотно-поступальний рух (див. малюнок 3).
Рисунок 3 - Структурна схема кривошипно-ползунного механізму
Ланки механізму з'єднані між собою чотирма кінематичними парами 5 класу. Характеристика кінематичних пар кривошипно-ползунного механізму наведена в таблиці 1.
Таблиця 1 - Характеристика кінематичних пар КПМ
Позначення
Найменування
Ланки
Клас
Характеристика
Про 1
Обертальна
Кривошип 1 - стійка 0
5
Плоска, нижча
А
Обертальна
Кривошип 1 - шатун 2
5
Плоска, нижча
В
Обертальна
Шатун 2 - повзун 3
5
Плоска, нижча
У 0
Поступальна
Повзун 3 - стійка 0
5
Плоска, нижча
Визначаємо ступінь рухливості механізму за формулою 1, де n = 4, p 4 = 0, p 5 = 4
W = 3 (4-1) -24-0 = 1
Це означає, що в механізмі має бути одне початкове (провідне) ланка-кривошип 1. p> При дослідженні КПМ виділяємо з механізму структурні групи (групи Ассура) і початковий механізм. Група Ассура - найпростіша кінематична ланцюг з парами 5-го класу, приєднана вільними ел...