Содержание
Аннотация
Введение
1 Конструкторская часть
1.1 Назначение потребителя мощности, его технологический цикл, условия работы, требования к проектируемому двигателю
1.2 Выбор аналогов
1.3 Выбор исходной конструкции двигателя, его механизмов и систем
1.4 Анализ патентной документации
1.5 Исходные данные для расчета двигателя
1.6 Параметры рабочего тела
1.7 Параметры окружающей среды и остаточные газы
1.8 Процесс впуска
1.9 Процесс сжатия
1.10 Процесс сгорания
1.11 Процесс расширения
1.12 Индикаторные параметры рабочего цикла
1.13 Эффективные показатели двигателя
1.14 Основные параметры цилиндра и двигателя
1.15 Тепловой баланс
1.16 Кинематический расчет КШМ
1.17 Перемещение поршня
1.18 Скорость поршня
1.19 Ускорение поршня
1.20 Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма
1.21 Силы инерции
1.22 Удельные суммарные силы
1.23 Силы, действующие на шатунную шейку коленчатого вала
1.24 Силы, действующие на коренные шейки коленчатого вала
1.25 Расчет поршня
1.26 Расчет поршневого кольца
1.27 Расчет поршневого пальца
1.28 Расчет поршневой головки шатуна
1.29 Расчет кривошипной головки шатуна
1.30 Расчет стержня шатуна
1.31 Расчет шпильки головки блока двигателя
1.32 Расчет турбокомпрессора
1.33 Расчет компрессора
1.34 Расчет турбины
1.35 Расчет охладителя наддувочного воздуха типа «воздух-воздух»
2 Технологическая часть
2.1 Служебное назначение детали
2.2 Оценка технологичности конструкции изделия
2.3 Подбор заготовки
2.4 Определение типа производства
2.5 Выбор баз технологических
2.6 Разработка процесса маршрутного технологического
2.7 Определение припусков методом расчетно-аналитическим
2.8 Разработка процесса маршрутного технологического
2.9 Расчёт режимов механической обработки
2.10 Нормирование процесса технологического
3 Технико-экономическое обоснование проектирование дизельного двигателя
3.1 Технико-экономическое обоснование проекта
3.2 Расчет затрат на проектирование нового ДВС
3.3 Расчет себестоимости разрабатываемого ДВС
3.4 Расчет отпускной цены проектируемого устройства
3.5 Определение эксплуатационных затрат и экономического эффекта от внедрения проектируемого устройства
3.6 Показатели эффективности разработки нового устройства
Заключение
Список литературы
Приложение
Описание
Дипломная работа посвящена актуальной теме – проектированию дизеля для малотоннажного грузового автомобиля с разработкой устройства регулирования охладителя наддувочного воздуха типа воздух-воздух. Проведено конструирование двигателя, выполнены тепловой, кинематический, динамический расчеты, а также расчет деталей двигателя на прочность. Расчет производился с помощью программы MathCad. В ходе проектирования проведена исследовательская работа по разработке системы наддува и проектированию охладителя наддувочного воздуха.
В достаточном объеме выполнена технологическая часть и технико-экономическое обоснование проекта.
Охлаждение надувочного воздуха позволяет повысить эффективность работы двигателя за счёт повышения плотности, которое увеличивает величину свежего заряда. В связи с этим цель данной работы является:
- Патентный анализ в области ОНВ для дизельных двигателей.
- Расчет дизельного двигателя заданной мощности.
- Расчет ОНВ.
- Разработка технологического процесса изготовления детали.
- Раздел безопасности жизнедеятельности
- Экономическое обоснование проводимых разработок.
Разработан проект дизеля для малотоннажного грузового автомобиля с разработкой устройства регулирования наддувочного охладителя воздуха по подобию воздух-воздух
В ходе проведенного патентного поиска был найден ряд технических решений по рассматриваемой тематике. На основании проведенного патентного поиска разработана схема управляемого газотурбинного наддува. В ходе проведения теплового расчета были получены температуры и давления в процессе впуска, сжатия, сгорания, расширения, выпуска, определены индикаторные и эффективные показатели проектируемого двигателя, размеры цилиндра. По итогам кинематического расчета были определены перемещение, скорость и ускорение поршня, а также построены графики по полученным результатам.
В ходе проведенного динамического расчета были определены, нормальная, тангенциальная, действующая вдоль кривошипа, удельные силы, развернутые и полярные силы, действующие на коренные и шатунные шейки, крутящий момент. По полученным данным построены графики. Были определены напряжения сжатия, изгиба, среза, разрыва поршня и поршневого пальца, напряжения овализации поршневого пальца. Определено давление компрессионного кольца на стенку цилиндра и построена эпюра. Определены сжимающие и растягивающие изгибающие напряжения, действующие в опасных сечениях шатуна. Получены геометрические размеры гильзы и головки блока цилиндров, рассчитаны значения растягивающей и сжимающих сил, температурные напряжения.
В ВКР разработан технологический процесс обработки опорной втулки вала ротора турбокомпрессора. Определен тип производства. Выбраны технологические базы и назначены технологические переходы обработки детали, на основании чего спроектирован технологический маршрут обработки детали. Определены припуски. Разработан маршрутный технологический процесс, в ходе которого выбрано оборудование и инструменты для обработки детали.
В процессе разработки технико-экономического обоснования проекта были рассчитаны затраты на проектирование нового двигателя, себестоимость разрабатываемого агрегата. Произведен расчет отпускной цены двигателя. Определен годовой экономический эффект при эксплуатации проектируемого устройства по сравнению с аналоговым ДВС.
В части графической выпускной квалификационной работы представлены следующие чертежи: теплового и кинематического расчета, динамического расчета, продольного и поперечного разрезов двигателя, деталей шатун и поршень, наддувочного охладителя воздуха, структуры проекта дипломного, обзора патентного, детали втулка, заготовки, наладок технологических, карт эскизов по операциям.
