Размещено на http://www.allbest.ru/

Белорусский национальный технический университет

Кафедра ТЭА

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

по дисциплине «Информатика»

Тема: Расчет Клапанных пружин

Минск 2008



СОДЕРЖАНИЕ

• Введение
• 1. Постановка задачи.
• 2. Математическое описание
• 3. Нормативно-справочные данные
• 4. Блок-схема и программа
• 5. Результаты расчета
• 6. Инструкция пользователя
• 7. Выводы и предложения
• Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время ЭВМ широко используется почти во всех отраслях промышленности, а также и в области машиностроения, автомобилестроения и эксплуатации автомобильного транспорта. С помощью ЭВМ производятся проектирование новых моделей автомобилей, улучшение технических характеристик уже существующих моделей и другие операции, связанные с их производством и эксплуатацией.

Информационные технологии находят широкое применение при проектировании, отладке, производстве и эксплуатации программных средств, в таких областях, как машиностроение, приборостроение, металлургия, энергетика. Автоматизированные промышленные системы выполняют многочисленные функции управления процессами моделирования и анализа ситуаций, прогнозирования событий, принятия решений и планирования действий в сфере производства.

Применение средств вычислительной техники в области технической эксплуатации автомобилей способствует развитию навыков в моделировании различных технологических, конструкторских и исследовательских задач.

Данная курсовая работа описывает алгоритм расчета клапанных пружин.

К ним предъявляют следующие требования: 1) клапанная пружина должна обеспечивать плотную посадку клапана в седло и невозможность самопроизвольного открытия выпускного клапана; 2) клапанная пружина не должна допускать отрыва клапана от толкателя во время их движения с отрицательным ускорением; 3) размеры и форма клапанной пружины должны обеспечивать отсутствие ее вибраций на рабочих режимах. Материалом для клапанных пружин служит высококачественная проволока, изготовляемая из сталей 65Г, 50ХВА, 50ХФА и др. Для повышения усталостной прочности клапанные пружины подвергают специальной обработке -- обдуву стальной дробью. Предохранение пружин от коррозии достигается их оксидированием, оцинковыванием, покрытием лаками и эмалями и т. д.

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

В данной курсовой работе необходимо составить алгоритм расчета клапанных пружин. Это является главной задачей курсовой работы.

Целью расчета клапанной пружины является определение:

- усилие создаваемое пружиной (Pпр1);

- усилие создаваемое пружиной при движении клапана с отрицательным

ускорением (Pпр2);

- диаметр пружины (Dпр);

- напряжение скручивания (?к);

- напряжение (?);

- высота пружины (L0);

- число свободных колебаний (?);

Также задачей курсовой работы является написание расчетно-пояснительной записки, в которой будут описаны следующие разделы:

введение;

постановка задачи;

математическое описание;

блок схема и программа;

результаты расчета;

инструкция пользователя;

выводы и предложения;

список использованной литературы.

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Определяем усилие развиваемое пружиной:

, (2.1)

где Pa - сила разряжения, действующая на клапан в процессе впуска.

Определяем усилие создаваемое пружиной при движении клапана с отрицательным ускорением:

, (2.2)

где - отрицательная сила инерции масс поступательно движущихся деталей.

Определяем диаметр пружины:

, (2.3)

где d - диаметр горловины клапана.

Определяем напряжение скручивания в пружине:

, (2.4)

где - момент, скручивающий проволоку:

; (2.5)

- полярный момент сопротивления сечения круглой проволоки:

; (2.6)

Определяем напряжение сигма:

, (2.7)

Определяем высоту пружины в собранном состоянии:

, (2.8)

где - число витков пружины,

- зазор между витками пружины: .

Определяем число свободных колебаний клапанной пружины:

, (2.9)

где - число рабочих витков пружины.



3. НОРМАТИВНО СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ

Для расчета клапанной пружины используем следующие параметры:

Количество витков пружины (n0) выбирается из диапазона: 8?14.

Число колебаний пружин:



4. БЛОК-СХЕМА И ПРОГРАММА

4.1 Блок-схема основной программы

4.2 Процедура расчета:



program Ivanov;

uses crt;

var Ft:text;

Procedure Titylnik;

Label M1;

var x,j:word; ch:char;

begin

HighVideo;

J:=3; x:=50000;

TextMode(3);

TextColor(j);

Delay(x);

Gotoxy(13,2);

writeln('Белорусский национальный технический университет');

Delay(x);

Gotoxy(33,3);

writeln('Кафедра ТЭА');

Delay(x);

Gotoxy(31,9);

writeln('КУРСОВАЯ РАБОТА');

Delay(x);

Gotoxy(25,10);

writeln('по дисциплине "Информатика"');

Delay(x);

Gotoxy(22,12);

writeln('Тема: Расчет клапанных пружин ');

Delay(x);

Gotoxy(12,17);

writeln('Исполнитель ХХХХХХ Х.Х.');

Delay(x);

Gotoxy(12,18);

writeln('Студент 2-го курса группы ХХХХХХХХ ');

Delay(x);

Gotoxy(12,21);

writeln('Руководитель Сай А.С. ');

Delay(x);

Gotoxy(37,24);

writeln('2008');

Delay(x);

Gotoxy(21,25);

write('для продолжения нажмите любую клавишу');

M1:while not KeyPressed=True do

goto M1;

ch:=readkey;

end;

procedure raschet;

Label M1,M2,M3,M4,M5,M6,M7,M8,1,2;

var Pa,Pj,D,h,Pp,Sigma,Sigmaras,Ppr1,Ppr2:real;

Z1,Z2,Z3,n0,n1,Dpr,Tay,My,L0:real;

begin

assign(Ft,'Prujina.txt');

rewrite(Ft);

randomize;

Z1:=random(2)/10+1.3;

Z2:=random(5)/100+1.05;

Z3:=random(2)/10+0.7;

M1:Write('Введите значение силы разряжения Ра= ');

readln(Pa);

if PA<=0 then begin Writeln('Неправильный параметр');

Goto M1; end;

M2:Write('Введите значение отридцательных сил инерции Рjразн= ');

readln(Pj);

if Pj<=0 then begin Writeln('Неправильный параметр');

Goto M2; end;

M3:Write('Введите диаметр горловины клапана d= ');

readln(d);

if d<=0 then begin Writeln('Неправильный параметр');

Goto M3; end;

M4:Write('Введите расстояние между витками h= ');

readln(h);

if h<=0 then begin Writeln('Неправильный параметр');

Goto M4; end;

M5:Write('Введите максимальную силу приложенную к пружине Рп= ');

readln(Pp);

if Pp<=0 then begin Writeln('Неправильный параметр');

Goto M5; end;

M6:Write('Введите диаметр проволоки пружины Sigma= ');

readln(Sigma);

if Sigma<=0 then begin Writeln('Неправильный параметр');

Goto M6; end;

M7:Write('Введите общее число витков (8-14) no= ');

readln(n0);

if (n0<8) or (n0>14) then begin Writeln('Неправильный параметр');

Goto M7; end;

M8:Write('Введите число рабочих витков пружины n1= ');

readln(n1);

if (n1<=0) or (n1>n0) then begin Writeln('Неправильный параметр');

Goto M8; end;

Ppr1:=Z1*Pa;

Ppr2:=Z2*Pj;

Dpr:=Z3*d;

TAY:=(Pp*(Dpr/2))/(3.14*Sigma*sqr(Sigma)/16);

Sigmaras:=1.365*exp((1/3)*Ln(Pp*Dpr/TAY));

L0:=Sigmaras*n0+0.3*Sigmaras*(n0-1)+h;

My:=2.148*1000000*(Sigmaras/(sqr(Dpr)*n1));

clrscr;

gotoxy(20,1);

Writeln('РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА');

Writeln('Усилие развиваемое пружиной Pпр1= ',Ppr1:1:2);

Writeln('Усилие развиваемое пружиной при движении клапана с отридцательным ускорением Pпр2= ',Ppr2:1:2);

Writeln('Диаметр пружины Dпр= ',Dpr:5:2);

Writeln('Напряжение скручивания Tay= ',Tay:5:2);

Writeln(' Sigma= ',Sigmaras:5:2);

Writeln('Высота пружины Lo= ',L0:5:2);

Writeln('Число свободных колебаний М= ',My:2:2);

gotoxy(20,1);

Writeln(Ft,'РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА');

Writeln(Ft,'Усилие развиваемое пружиной Pпр1= ',Ppr1:1:2);

Writeln(Ft,'Усилие развиваемое пружиной при движении клапана с отридцательным ускорением Pпр2= ',Ppr2:1:2);

Writeln(Ft,'Диаметр пружины Dпр= ',Dpr:5:2);

Writeln(Ft,'Напряжение скручивания Tay= ',Tay:5:2);

Writeln(Ft,' Sigma= ',Sigmaras:5:2);

Writeln(Ft,'Высота пружины Lo= ',L0:5:2);

Writeln(Ft,'Число свободных колебаний М= ',My:2:2);

close(Ft);

textColor(10);

gotoxy(21,25);

write('для продолжения нажмите любую клавишу');

2:while not KeyPressed=True do

goto 2;

end;

begin

clrscr;

titylnik;

clrscr;

raschet;

end.



5. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

Усилие развиваемое пружиной Pпр1= 10400.00

Усилие развиваемое пружиной при движении клапана с отридцательным ускорением Pпр2= 52.50

Диаметр пружины Dпр= 40.00

Напряжение скручивания Tay= 65.22

Sigma= 5.00

Высота пружины Lo= 66.97

Число свободных колебаний М= 8385.7

моделирование алгоритм клапанный пружина



6. ИНСТРУКЦИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Данная программа предназначена для расчета клапанной пружины.

Для запуска программы необходимо загрузить Turbo Pasсal, открыть файл «Pujina.pas» , и запустить программу.

Здесь нужно ввести необходимые для расчета данные, при этом будут появляться соответствующие запросы. После введения необходимых данных нужно нажать ENTER.

После введения всех данных и нажатия клавиши, результаты расчета будут выведены в текстовый файл.

При нажатии клавиши «ENTER», пользователь может продолжить расчет; при нажатии клавиши «ESC» программа завершит работу и выйдет в Turbo Pasсal.

Программа выполняется столько раз, сколько необходимо пользователю.

Для просмотра результатов необходимо в том же каталоге, где находится сама программа найти файл результатов с введенным ранее именем и нажать «F4».

7. ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

В ходе выполнения курсовой работы мною было изучено программирование в среде Turbo Pasсal.

Программа предназначена для расчета клапанной пружины.

Результаты вычислений программы выводятся в текстовый файл, что позволяет их просмотреть, сохранить, распечатать и использовать для дальнейших расчетов. Использование возможно на автомобилестроительных и машиностроительных предприятиях, связанных с расчетом пружин, для снижения трудоемкости этих работ, экономии времени на их выполнение.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Вальвачев А.Н. Крисевич В.С. Программирование на языке Паскаль для персональных ЭВМ ЕС.- Мн.: Вышэйшая школа,1989

2. Фаронов В.В. Турбо Паскаль 7.0 Учебное пособие.-М.: Нолидж,1999

3. Форсайт Р. Паскаль для всех-М.: Машинострение,1987

4. Попык К.Г., Автомобильные и тракторные двигатели. - М., 1980.

Размещено на Allbest.ru