Svarkin-spb.ru

Описание типа двигателя и этапов его разработки и выпуска

Основные принципы и этапы разработки машин

Проектирование (по ГОСТ 22487-77) – процесс составления описания, необходимого для создания еще несуществующего объекта (алгоритма его функционирования или алгоритма процесса), путем преобразования первичного описания, оптимизации заданных характеристик объекта (или алгоритма его функционирования), устранения некорректности первичного описания и последовательного представления (при необходимости) описаний на различных языках. В условиях учебного заведения (по сравнению с усло­виями предприятий) эти стадии проектирования несколько упрощаются.

Проект (от лат. projectus – брошенный вперед) – совокупность документов и описаний на различных языках (графическом – чертежи, схемы, диаграммы и графики; математическом – формулы и расчеты; инженерных терминов и понятий – тексты описаний, пояснительные записки), необходимая для создания какого-либо сооружения или изделия.

Инженерное проектирование – процесс, в котором научная и техническая информация используется для создания новой системы, устройства или машины, приносящих обществу определенную пользу.

– прямые аналитические методы синтеза (разработаны для ряда простых типовых механизмов);

– эвристические методы проектирования – решение задач проектирования на уровне изобретений (например, алгоритм решения изобретательских задач);

– синтез методами анализа – перебор возможных решений по определенной стратегии (на пример, с помощью генератора случайных чисел – метод Монте-Карло) с проведением сравнительного анализа по совокупности качественных и эксплуатационных показателей (часто используются методы оптимизации – минимизация сформулированной разработчиком целевой функции, определяющей совокупность качественных характеристик изделия);

– системы автоматизированного проектирования или САПР – компьютерная программная среда моделирует объект проектирования и определяет его качественные показатели, после принятия решения – выбора проектировщиком параметров объекта, система в автоматизированном режиме выдает проектную документацию;

– другие методы проектирования.

Основные этапы процесса проектирования.

1.Осознание общественной потребности в разрабатываемом изделии.

2. Техническое задание на проектирование (первичное описание).

3. Анализ существующих технических решений.

4. Разработка функциональной схемы.

5. Разработка структурной схемы.

6. Метрический синтез механизма (синтез кинематической схемы).

7. Статический силовой расчет.

8. Эскизный проект.

9. Кинетостатический силовой расчет.

10. Силовой расчет с учетом трения.

11. Расчет и конструирование деталей и кинематических пар (прочностные расчеты, уравновешивание, балансировка, виброзащита).

Здесь целесообразно выполнить следующие действия:

– уточнить служебное назначение сборочной единицы,

– разобрать кинематическую схему узла (механизма), т. е. выделить составляющие звенья кинематической цепи, уточнить последователь­ность передачи энергии от начального звена по кинематической цепи к конечному звену, выделить неподвижное звено (корпус, стойку и т.п.), относительно которого перемещаются все остальные звенья, уточнить связи между звеньями, т. е. вид кинематических пар, установить служебные функции неподвижного звена и всех подвижных звеньев,

– рассчитать восприятие звеньями усилия, так как они определяют тип и размеры составляющих их деталей,

– начать конструирование узла с наиболее ответственного звена определить его тип, выделить составляющие его элементы, расчетом или конструктивно определить основные размеры элементов кинематических пар и элементов звена,

– последовательно конструировать все звенья узла, выполняя проработку их элементов,

– эскизно сконструировать неподвижное звено узла,

– уточнить разделение каждого звена на детали,

– разделить каждую деталь на составляющие элементы,

– установить служебную функцию (функции) и назначение каждого элемента и его связи с другими элементами,

– выделить сопрягаемые, прилегающие и свободные поверхности каждого элемента детали,

– установить окончательно форму каждой поверхности и ее положение,

– окончательно оформить изображение каждой детали на изобра­жении сборочной единицы.

12. Технический проект.

13. Рабочий проект (разработка рабочих чертежей деталей, технологии изготовления и сборки).

14. Изготовление опытных образцов.

15. Испытания опытных образцов.

Читать еще:  Как заменить прокладку поддона картера

16. Технологическая подготовка серийного производства.

17. Серийное производство изделия.

выборочно несколько выходных звеньев к общему двигателю;

– многопоточные многоподвижные манипулирующие механизмы.

Чем меньше размеры деталей, тем легче осуществить автоматизацию обработки и сборки. В конечном итоге стоимость изготовления нескольких однотипных деталей или элементов может быть уменьшена по сравнению со стоимостью изготовления одной крупной детали.

Эскизный проект – первый этап проектирования (ГОСТ 2.119-73), когда устанавливаются принципиальные конструктивные и схемные решения, дающие общие представления об устройстве и работе изделия.

Проектирование машин выполняют в несколько стадий, установленных ГОСТ 2.103-68. Для единичного производства это:

1. Разработка технического предложения по ГОСТ 2.118-73.

2. Разработка эскизного проекта по ГОСТ 2.119-73.

3. Разработка технического проекта по ГОСТ 2.120-73.

4. Разработка документации для изготовления изделия.

5. Корректировка документации по результатам изготовления и испытания изделия.

Исходные данные – любые объекты и информация, относящиеся к делу (“что мы имеем?”).

Цель – ожидаемые результаты, величины, документы, объекты (“что мы хотим получить?”).

Средства достижения цели– методики проектирования, расчётные формулы, инструментальные средства, источники энергии и информации, конструкторские навыки, опыт (“что и как делать?”).

Технический Проект должен обязательно содержать чертёж общего вида, ведомость технического проекта и пояснительную записку. Чертёж общего вида по ГОСТ 2.119-73 должен дать сведения о конструкции, взаимодействии основных частей, эксплуатационно-технических характеристиках и принципах работы изделия. Ведомость Технического Проекта и Пояснительная Записка, как и все текстовые документы должны содержать исчерпывающую информацию о конструкции, изготовлении, эксплуатации и ремонте изделия. Они оформляются в строгом соответствии с нормами и правилами ЕСКД (ГОСТ 2.104-68; 2.105-79; 2.106-68).

Таким образом, проект приобретает окончательный вид – чертежей и пояснительной записки с расчётами, называемымирабочей документацией, оформленных так, чтобы по ним можно было изготовить изделие и контролировать их производство и эксплуатацию.

Современные методы оптимального проектирования на основе САПР

Схему машины обычно выбирают путем параллельного анализа нескольких вариантов, оценивая их конструктивную целесообразность, совершенство кинематической и силовой схем, стоимость изготовления, энергоемкость, надежность, размеры, металлоемкость и массу, технологичность, степень агрегатности, удобство обслуживания, сборки-разборки, осмотра наладки, регулирования.

Как правило, не существует машины или конструкции, оптималь­ной по всем критериям одновременно. Поэтому расчеты производят для каждого критерия, строят таблицы результатов расчетов и используют их для обоснования выбора оптимального решения.

Зная возможности конструкции по всем критериям, конструктор совместно с заказчиком может обоснованно назначить на каждый из них ограничения, которые, с одной стороны, были бы практически достижимы, а с другой — удовлетворяли требованиям заказчика. Далее путем расчета выявляют конструкции, удовлетворяющие всем ограниче­ниям одновременно.

Такие конструкции и составляют допустимое множество решений, из которого конструктор совместно с заказчиком выбирает оптимальную модель. Если таких конструкций не оказалось, то ограничения могут быть «ослаблены».

Целями создания САПР как организационно-технической (человеко-машинной) системы являются:

1. Повышение качества проектирования вследствие увеличения, анализируемые конструкторских решений и более детального анализа каждого из них. Сокращение срока разработки конструкции за счет автоматизации выполнения чертежных работ и расчетов, обработки исходной и полученной информации;

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 9798 – | 7487 – или читать все.

Реферат: Назначение и типы автомобильных двигателей

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный университет

сервиса и экономики

Тема: «Назначение и типы автомобильных двигателей»

Выполнил студент 3-ого курса

1. Основные типы двигателей

2. Основные определения и параметры двигателя

3. Рабочий процесс (цикл) четырехтактных двигателей

4. Порядок работы двигателя

5. Внешняя скоростная характеристика двигателя

Список использованной литературы

Двигатель автомобиля представляет собой совокупность механизмов и систем, преобразующих тепловую энергию сгорающего в его цилиндрах топлива в механическую. На современных автомобилях наибольшее распространение получили поршневые двигатели внутреннего сгорания, в которых расширяющиеся при сгорании топлива газы воздействуют на движущиеся в их цилиндрах поршни. Бензиновые двигатели работают на легком жидком топливе — бензине, который получают из нефти. Дизельные двигатели работают на тяжелом жидком топливе — дизельном, получаемом также из нефти. Из указанных двигателей наиболее мощными являются бензиновые, наиболее экономичными и экологичными — дизели, имеющие более высокий коэффициент полезного действия. Так, при равных условиях расход топлива у дизелей на 25 . 30% меньше, чем у бензиновых двигателей.

У двигателей с внешним смесеобразованием горючая смесь готовится вне цилиндров, в специальном приборе — карбюраторе (карбюраторные двигатели) или во впускном трубопроводе (двигатели с впрыском бензина) и поступает в цилиндры в готовом виде. У двигателей с внутренним смесеобразованием (дизели, двигатели с непосредственным впрыском бензина) приготовление горючей смеси производится непосредственно в цилиндрах путем впрыска в них топлива. В двигателях без наддува наполнение цилиндров осуществляется за счет вакуума, создаваемого в цилиндрах при движений поршней из верхнего крайнего положения в нижнее. В двигателях с наддувом горючая смесь поступает в цилиндры под давлением, которое создается компрессором. Принудительное воспламенение горючей смеси от электрической искры, возникающей в свечах зажигания, производится в бензиновых двигателях, а воспламенение от сжатия (самовоспламенение) — в дизелях.

1. Основные типы двигателей

Применяемые на автомобилях двигатели подразделяются на типы по различным признакам (рис.1).

Рис.1. Основные типы автомобильных двигателей, классифицированных по различным признакам

У четырехтактных двигателей полный рабочий процесс (цикл) совершается за четыре такта (впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск), которые последовательно повторяются при работе двигателей. Рядные двигатели имеют цилиндры, расположенные в один ряд вертикально или под углом 20. 40° к вертикали. V-образные двигатели имеют два ряда цилиндров, расположенных под углами 60, 75° и чаще 90е. V-образный двигатель с углом 180° между рядами цилиндров называется оппозитным. Двух-, трех-, четырех- и пятицилиндровые двигатели выполняются обычно рядными, а шести-, восьми- и многоцилиндровые — V-образными. В двигателях с жидкостным охлаждением в качестве охлаждающего вещества используют антифризы (низкозамерзающие жидкости), температура замерзания которых -40 °С и ниже. В двигателях с воздушным охлаждением охлаждающим веществом является воздух. Большинство двигателей имеет жидкостное охлаждение, так как оно наиболее эффективное.

2. Основные определения и параметры двигателя

Рассмотрим основные параметры двигателя, связанные с его работой (рис. 2). Верхняя мертвая точка (ВМТ) — крайнее верхнее положение поршня. В этой точке поршень наиболее удален от оси коленчатого вала. Нижняя мертвая точка (НМТ) — крайнее нижнее положение поршня. Поршень наиболее приближен к оси коленчатого вала. В мертвых точках поршень меняет направление движения, и его скорость равна нулю. Ход поршня (S) — расстояние между мертвыми точками, проходимое поршнем в течение одного такта рабочего цикла двигателя. Каждому ходу поршня соответствует поворот коленчатого вала на угол 180° (пол-оборота). Такт — часть рабочего цикла двигателя, происходящего при движении поршня из одного крайнего положения в другое. Рабочий объем цилиндра (Vk) — объем, освобождаемый поршнем при его перемещении от ВМТ до НМТ. Объем камеры сгорания (Vc) — объем пространства над поршнем, находящимся в ВМТ. Полный объем цилиндра (Va) — объем пространства над поршнем, находящимся в НМТ:

Рабочий объем (литраж) двигателя — сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя, выраженная в литрах (см 3 ). Степень сжатия (s) — отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания, т.е. s = Va/Vc

2.3.Этапы и виды работ при создании двигателей

Жизненный цикл конкретного двигателя – совокупность взаимоувязанных процессов последовательного изменения состояния двигателя от начала исследования и обоснования разработки до окончания эксплуатации. Жизненный цикл состоит из стадий – частей жизненного цикла, характеризующихся определенным состоянием двигателя конкретного типа, совокупностью предусмотренных стадиями работ и их конечными результатами.

Стадия «Исследование и обоснование разработки» включает: процессы формирования требований; изыскания принципов и путей создания двигателей; обоснование возможности и целесообразности их создания; НИР по созданию двигателя; разработку аванпроекта. Результатом работ на этой стадии являются исходные данные для создания двигателей, разработка проектов ТТЗ (ТЗ) на выполнение ОКР по созданию двигателей, приемка аванпроекта.

Стадия «Разработка» включает ОКР по созданию двигателя: процессы разработки рабочей конструкторской документации (РКД), технологической документации (ТД) на опытный образец, технической документации и ТД на опытный образец; изготовления, проведения предварительных и приемочных испытаний опытного образца в период выполнения ОКР по созданию двигателей; утверждения РКД, ТД на двигатель. Результатом работ на этой стадии является опытный образец двигателя, РКД и ТД литеры «О1» на двигатель.

Стадия «Производство» включает: процессы подготовки производства заданного типа; освоения производства нового двигателя, корректировки и утверждения РКД и ТД для двигателей с присвоением литеры «А»; ведения заданного типа производства приемки и поставки двигателей заказчику. Результатом работ на стадии «Производство» является выпуск и поставка двигателей заказчику. Стадия «Производство» завершается снятием двигателя с производства.

Стадия «Эксплуатация» для двигателей включает: принятие двигателя заказчиком от поставщика; ввод в эксплуатацию; приведение в установленную степень готовности к использованию по назначению; поддержание в установленной степени готовности к использованию; хранение и транспортирование при эксплуатации; техническое обслуживание, текущий и средний ремонт двигателя; использование по назначению. На стадии «Эксплуатация» реализуется, поддерживается и восстанавливается качество двигателя. Результатом работ на стадии «Эксплуатация» является экономический или иной эффект от использования двигателя. Стадия «Эксплуатация» завершается снятием двигателя с эксплуатации, списанием и утилизацией.

Стадия «Капитальный ремонт» для капитально ремонтируемых двигателей включает разработку ТЗ на выполнение работ по разработке конструкторских ремонтных документов (КРД) и технологических

ремонтных документов (ТРД), в том числе РКД и ТД на изготовление технологического оснащения собственного производства, необходимого для обеспечения ремонтного производства и проведения опытных ремонтов двигателей, опытный ремонт двигателей; проведение предварительных и приемочных испытаний отремонтированных двигателей; корректировку КРД, ТРД, РКД и ТД по результатам опытных ремонтов и предварительных испытаний, присвоение КРД, ТРД, РКД и ТД литеры «РО», а по результатам приемочных испытаний и проверки КРД, ТРД, РКД и ТД – утверждение документации с присвоением литеры «О1» для организации заданного типа ремонтного производства двигателей; процессы подготовки и освоения ремонтного производства двигателей заданного типа; ведение заданного типа ремонтного производства и поставку отремонтированных двигателей заказчику. Результатом работ на стадии «Капитальный ремонт» является разработанная КРД, ТРД, РКД и ТД литеры «РО1» для организации ремонтного производства, капитальный ремонт двигателей и поставка их заказчику. Стадия «Капитальный ремонт» завершается снятием двигателя с ремонтного производства.

Исследование и Разработка Эксплуатация

обоснование разработки

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
Название: Назначение и типы автомобильных двигателей
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: реферат Добавлен 17:56:15 29 января 2010 Похожие работы
Просмотров: 1335 Комментариев: 14 Оценило: 6 человек Средний балл: 4.8 Оценка: 5 Скачать