Графическая часть проекта

Графическая часть проекта выполняется с помощью специальных чертежных программ на листах формата А1.

4.1 Графическая часть проекта, содержащая графики к тепловому, динамическому, кинематическому расчетам, иллюстративный материал (блок-схемы программ, принципиальные и конструктивные схемы систем двигателя и т.д.), должна быть оформлена в соответствии с требованиями к оформлению рисунков, графиков, схем. Допускается выполнение листов курсового проекта, содержащих графики к тепловому, динамическому, кинематическому расчетам, на миллиметровой бумаге формата А4.

Графики к тепловому, кинематическому, динамическому расчетам выполняют на 1–2 листах формата А4.

На листах должно быть размещено:

– индикаторная диаграмма рабочего процесса двигателя в осях P-V (S) с обозначением характерных точек диаграммы (открытие, закрытие клапанов, опережение подачи топлива (зажигания), начало видимого сгорания, достижение максимального давления). На свободном поле диаграммы размещается таблица основных параметров двигателя (D, S, P_e и т.д.);

– внешняя скоростная характеристика.

4.2 Компоновку двигателя начинают выполнять с КШМ в плоскости качания шатуна, т.е. вначале выполняется поперечный разрез двигателя.

Рекомендуется следующая последовательность компоновки КШМ в поперечном разрезе.

1. Проведение разметки КШМ по выбранным размерам D, S, R, по отношению λ.

2. Определение размеров и конфигурации шатуна. Компоновку шатуна рекомендуется начинать с вычерчивания нижней головки, размеры которой зависят в основном от диаметра шатунной шейки, способа крепления крышки и размеров шатунных болтов. Затем прочерчивается верхняя головка, размеры которой определяются диаметром поршневого пальца. После этого наносятся контур стержня шатуна, вычерчиваются переходы от стержня к верхней и нижней головкам.

3. Компоновка поршня. Целесообразно начинать с выбора основных размеров (высота поршня, расположение оси поршневого пальца относительно нижнего торца, конфигурация днища и его размеры, число поршневых колец, их размеры и расположение на поршне). После определения основных размеров наносится контур поршня.

4. Компоновка цилиндра. На этом этапе проектирование заключается в выборе длины цилиндра, которая зависит от величины верхнего и нижнего выбега поршня.

Определив длину цилиндра двигателя, следует провести контрольное проворачивание шатуна, чтобы убедиться в отсутствии задевания его о нижнюю кромку цилиндра.

5. Определение размеров и конфигурации коренных подшипников. Компоновку коренного подшипника на поперечном разрезе следует начинать с выбора диаметра коренной шейки и выбора толщины вкладыша коренного подшипника. На чертеже наносится контур наружного диаметра вкладыша. Задаваясь толщиной крышки, прочерчивают ее контур и устанавливают размеры площадок под крепежные болты.

Компоновка КШМ на продольном разрезе производится в следующей последовательности.

1. Определение размеров и конфигурации блока цилиндров. Компоновку блока цилиндров следует начинать с определения расстояния между осями соседних цилиндров по отношению L ₀, L ₀ /D. Выбрав эти величины, приступают к разметке кривошипно-шатунного механизма, при этом наносят горизонтальную ось – ось коленчатого вала и оси цилиндров. После нанесения оси вала необходимо с поперечного разреза перенести положение верхней плоскости блока. Затем с поперечного разреза следует перенести положение нижней кромки цилиндров. Далее следует приступить к вычерчиванию цилиндров двигателя. При этом показывается толщина стенок, высота верхнего бурта мокрых гильз, высота посадочных поясов, высота уплотнительных поясов и др. Эти величины могут быть приняты по аналогии с выполненными конструкциями.

2. Определение размеров и конфигурации коленчатого вала. Для вычерчивания коленчатого вала необходимо нанести оси шатунных шеек, для чего заранее нужно определить форму вала. На продольном разрезе должны быть установлены длины шатунных и коренных шеек и толщина щек. Назначив продольные размеры элементов вала и проверив их увязку с принятой величиной L_бл, можно приступить к вычерчиванию коленчатого вала. Для завершения чертежа коленчатого вала следует изобразить также хвостовик с элементами крепления маховика. Далее нужно наметить габариты маховика.

3. Определение размеров и конфигурации поршня и поршневого пальца. С поперечного разреза следует перенести на продольное положение оси поршневого пальца, размеры и расположение поршневых колец, длину юбки поршня. Форма и размеры внутренних элементов поршня на этом этапе проектирования могут быть намечены ориентировочно.

Вычерчивание поршневого пальца начинается с переноса с поперечного разреза его наружного диаметра. Далее по существующим соотношениям следует установить длину пальца и показать способ крепления его в бобышках поршня.

4. Определение размеров и конфигурации шатуна. Для вычерчивания нижней головки шатуна необходимо с поперечного разреза перенести толщину вкладыша и изобразить контур вкладыша на шатунной шейке. Затем с поперечного разреза следует перенести высоту профиля крышки и изобразить контур крышки, боковые поверхности которой на чертеже совпадают с торцевыми поверхностями шатунной шейки. Вычерчивание верхней головки шатуна начинают с установления ее длины с учетом обеспечения достаточного зазора между торцами верхней головки шатуна и бобышками поршня. Остальные размеры переносятся с поперечного разреза. Отношение высоты двутаврового сечения стержня шатуна к ширине может быть принято равным 1,3–1,6.

5. Определение размеров и конфигурации коренных подшипников. Вычерчивание коренных подшипников начинают с перенесения с поперечного разреза толщины их вкладышей и высоты профиля крышек. Следует определить ширину вкладыша. Наметив ширину вкладышей, следует прочертить габариты крышек; конфигурацию сечения крышек можно пока наметить приблизительно. При компоновке коренных подшипников необходимо решить вопрос о размещении и конструкции опорного подшипника, ограничивающего осевое перемещение коленчатого вала.

Компоновка распределительного механизма при верхнем расположении клапанов и размещении камеры сгорания в головке блока производится в следующей последовательности.

1. Для компоновки газораспределения надо в первую очередь выбрать тип камеры сгорания и схему привода клапанов.

2. Следует сделать вид на головку цилиндров снизу, со стороны камеры сгорания. Эту проекцию выполняют на отдельном листе. Построение надо начинать с нанесения осей цилиндров – продольной и снесенных с продольного разреза поперечных, а также окружностей, изображающих контуры цилиндров двигателя. Затем наметить размеры головок клапанов. Выбор диаметра клапанов следует увязать с размерами камеры сгорания и нанести оси клапанов, после чего прочертить контур камеры сгорания. Закончив изображение камеры и клапанов, расставить крепящие головку шпильки. Затем разместить отверстия для перепуска воды из блока в головку, перейти к компоновке газораспределения на поперечном разрезе.

3. Определение размеров и конфигурации головки и клапана. В первую очередь на чертеже следует нанести контур камеры сгорания, для этого задать ее высоту в зоне расположения клапанов. Нанеся на чертеже высоту камеры сгорания и измерив на виде головки снизу величину смещения клапанов, отметить положение центра головки клапана. Затем провести ось клапана и изобразить клапан. Теперь нужно нанести контуры боковых стенок камеры сгорания. На чертеже изображают отверстие под свечу или форсунку. Далее показывают седло и контуры клапанного патрубка, после чего намечают положение верхней стенки головки и проводят ее контур. Здесь же наносится контур пружины и ее тарелки.

Эскизное прочерчивание механизма привода клапана. Необходимо выбрать расположение распределительного вала на чертеже поперечного разреза. Наметив центр, прочертить окружности опорных шеек вала и профиль кулачка. Затем изобразить толкатель. После этого определяется положение верхней и нижней кромок направляющих толкателя. Затем наносят ось штанги и приступают к компоновке коромысла, для чего в первую очередь наносят вертикальную ось качания коромысла. После окончания компоновки механизма привода нужно закрыть клапанный механизм головка крышкой.

Теперь следует приступить к компоновке газораспределительного механизма на продольном разрезе.

Продольный разрез необходимо выполнять в двух плоскостях: один разрез выполняется по плоскости расположения клапанов и показывает оси клапанов, направляющие седла, поперечные сечения патрубков и камеры сгорания, второй разрез показывает толкатели и их направлявшие, а также штанги.

Эта работа выполняется на основе переноса ранее определенных размеров. Все необходимые размеры переносятся с поперечного разреза. Далее следует провести ось распределительного вала. После этого прочертить распределительный вал. Показать устройство дня фиксации распределительного вала от осевых перемещений, разместить детали привода распределительного вала.

Рассмотренная последовательность компоновки газораспределительного механизма сохраняется и в случае дизеля с непосредственным впрыском топлива (камера в поршне), т.к. с конструкцией камеры сгорания должны быть увязаны только геометрия впускного канала и диаметры тарелок клапанов (через положение форсунки в головке блока).

Компоновка корпуса на поперечном и продольном разрезах производится в следующей последовательности.

1. На поперечном разрезе необходимо наметить стенки водяных рубашек, ширина которых определяется шириной скомпонованной ранее верхней плоскости блока.

2. При компоновке стенок картера в первую очередь намечают линию плоскости разъема. Затем прочерчивают контуры стенок картера. Основой для проектирования контура картера служит огибающая, прочерченная при контрольном проворачивании коленчатого вала с шатуном.

3. Изобразив контуры стенок картера, вычерчивают бобышки шпилек коренных подшипников и поперечную перегородку картера.

4. Наметить глубину и ширину поддона картера. На продольном разрезе нанести поперечные стенки картера и их оребрение.

5. Показать элементы уплотнения переднего и заднего концов коленчатого вала.

6. Провести контур поддона картера.

7. Наметить контуры картера маховика.

8. Определить способы уплотнения газового стыка.

9. На разрезах необходимо указать основные размеры, определяющие конструкцию двигателя (габаритные размеры L, В, расстояние между цилиндрами, диаметры коренных и шатунных шеек, диаметр поршневого пальца, диаметры тарелок клапанов впуска и выпуска, длины шатуна и шеек коленчатого вала и др.).

Каждый лист графической части проекта должен быть подписан студентом, руководителем и нормоконтролером.

ПРИЛОЖЕНИЕ А
Специальное задание на курсовое проектирование

Таблица А.1 – Специальное задание на курсовое проектирование

Продолжение таблицы А.1

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Пример оформления титульного листа пояснительной записки
к курсовому проекту

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ