内燃机机构设计及其运动分析机械原理课程设计说明书.docx
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内燃机机构设计及其运动分析机械原理课程设计说明书
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
第一章设计要求
设计题目
内燃机机构设计及其运动分析
机构示用意
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。
第二章机构设计与分析
齿轮机构传动设计
分度圆直径
机构传动比
齿轮变位系数
齿轮机构的传动类型
齿轮一、2：
不等变位齿轮正传动（的值大于零）
齿轮二、3：
不等变位齿轮正传动（的值大于零）
齿轮啮合时的压力角
肯定齿轮12的压力角
肯定齿轮二、3的压力角
齿轮的实际中心距
设齿轮一、2及二、3的实际中心距为和
齿轮一、2的标准中心距
中心距可分性公式
齿轮二、3的标准中心距
齿顶高降低系数
按照中心距变更系数公式：
齿顶圆直径
变位齿轮齿顶高公式：
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1和3：
对于齿轮2:
基圆直径
机构的重合度
设齿轮一、2和3啮合时的齿顶圆压力角别离为：
、、
齿轮一、2啮合时的重合度
齿轮二、3啮合时的重合度
小齿轮的齿顶圆齿厚
主要的计算结果
计算项目
结果
72
114
84
60
168
74
158
齿轮机构示用意
凸轮机构设计
从动件的位移、速度和加速度的运动方程
推程时
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:
理论廓线示用意
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开始近停止
速度运动图像:
推程：
v=回程：
v=加速度运动图像:
推程：
a=60047cosδ）
回程：
a=-60047cosδ）
机构运动分析
肯定杆件尺寸：
由于活塞的冲程H=270，偏心距e=0
则：
，由曲柄存在条件可肯定的长度为170
（1）位移分析
即
应用欧拉公式，将实部和虚部份离，有
（2）速度分析
对时刻求导，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
-820760
10
-796008
20
-721831
30
-598501
40
-426723
50
-208750
60
70
80
90
100
110
120
673649
130
140
150
160
170
180
190
200
451210
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
-204372
320
-423146
330
-595796
340
-720019
350
-795096
360
-820752
用图解法分析机构的运动
极位1分析
OA=135mm
画图比例1：
方向∥OB⊥OA⊥AB
大小?
?
速度比例尺（s）/mm
方向∥OBA→OB→A⊥AB
大小？
？
加速度比例尺（））/mm
极位2分析
方向∥OB⊥OA⊥AB
大小?
?
速度比例尺（s）/mm
方向∥OBA→OB→O⊥AB
大小?
?
加速度比例尺（）/mm
位置3分析
方向∥OB⊥OA⊥AB
大小?
？
速度比例尺（s）/mm
方向∥OBA→OB→A⊥AB
大小？
？
加速度比例尺（）/mm
曲柄滑块机构运动源程序
L1=，L2=100mm，分析滑块b的位移s、速度v、加速度a（带圈数字：
构件号；数字：
关键点号；
④：
导路）
#include<>
#include<>
staticdoublep[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;n"）;n"）;
scanf（"%d",&chioce）;
}
1、voidTransformModulus（）
2、{
3、doublepi,dr;机械原理》【M】.7版高等教育出版社
4、唐亚楠.《机械原理同步辅导及习题全解》中国矿业大学出版社
5、田淑清.《二级教程----C语言程序设计》高等教育出版社
6、马希青，苏梦香，赵月罗.《机械制图》中国矿业大学出版社
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