Расчет блок-картера

Белорусский национальный технический университет

Кафедра ТЭА

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

по дисциплине "Информатика"

Тема: Расчет блок - картера

Минск 2009

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

. Постановка задачи

. Математическое описание

. Нормативно-справочные данные

. Блок-схема и программа

. Результаты расчета

. Инструкция пользователя

. 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 блок - картера.

К нему предъявляют следующие требования: 1) блок - картерная система должна обеспечивать прочность, жесткость, надежность, компактность; 2)вес блок - картера должен быть минимальным; 3) блок - картер должен обеспечивать равномерный отвод тепла от цилиндров.

Материалом блок - картера служат литейные чугуны и литейные сплавы на основе алюминия.Для снятия внутренних напряжений блок - картер подвергают соответствующей термической обработке.

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

В данной курсовой работе необходимо составить алгоритм расчета блок - картера. Это является главной задачей курсовой работы.

Целью расчета блок - картера является определение:

номинальной толщины стенки чугунного цилиндра (d_н);

напряжение разрыва по образующей цилиндра (s_р) и по кольцевому сечению (s^’_р);

напряжение изгиба (s_и).

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 номинальную толщину стенки чугунного цилиндра:

d_н = 0,05D + 2, (2.1)

где D - диаметр цилиндра.

Определяем напряжение разрыва по образующей и по кольцевому сечению:

s _р = p_zM D/(2d_p ) , (2.2)

s^’_р = p_zM D/(4d_p ) , (2.3)

где p_zM - максимальное давление газов, определяемое из числового расчета; d_p - расчетная или наименьшая толщина стенки цилиндра

Величина d_p может быть определена по эмпирической формуле:

d_p » 0,05D , (2.4)

При наличии в двигателе вставных мокрых гильз проверяем на разрыв стенки водяной рубашки:

s_p = P_zM /f_B.p , (2.5)

Где

P_zM = p_zM(pD²/4) - сила, разрывающая водяную рубашку;

f_B.p - площадь поперечного сечения водяной рубашки одного цилиндра.

Вставные гильзы цилиндров следует проверить на изгиб силой N

s _{и =} M_{и max} / W » N(ab/l₀)/[0.1(D₁⁴ - D⁴)/D₁], (2.6)

где D₁ - нужный диаметр гильзы;

b - плечо силы N

M_{и max} - максимальный изгибающий момент, определяемый по графику

М_и - j

3. НОРМАТИВНО СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ

Для расчета блок - картера необходимо учесть следующее:

Ввиду относительно малой величины изгибающего момента М_{и max} напряжения изгиба получаются незначительными (s_и<300 кгс/см²).Следует иметь в виду, что при недостаточном укреплении мокрых гильз сила N может вызвать их расшатывание и просачивание воды в местах уплотнения.

4. БЛОК-СХЕМА И ПРОГРАММА

картер алгоритм программа pascal

Блок-схема основной программы

Процедура расчета

Delay(x);(33,3);('Кафедра ТЭА');(x);(31,9);('КУРСОВАЯ РАБОТА');(x);

Gotoxy(25,10);

writeln('по дисциплине "Информатика"');

Delay(x);

Gotoxy(22,12);

writeln('Тема: Расчет блок-картера ');

Delay(x);

Gotoxy(12,17);

writeln('Исполнитель Иванов М.В.');

Delay(x);

Gotoxy(12,18);

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

Delay(x);

Gotoxy(12,21);

writeln('Руководитель Сай А.С. ');

Delay(x);(37,24);('2008');(x);

Gotoxy(21,25);

write('для продолжения нажмите любую клавишу');

M1:while not KeyPressed=True doM1;:=readkey;;raschet;M1,M2,M3,M5,M6,M7,M8,1,2;D,D1,Fvr,Lo,N,b,SIGr,SIGi,SIGras,Sigma,SIGrsh:real;,pzm,Daln,Dalrsh,Dalras,Dalr,SIGr1:real; V:word;(Ft,'Blok.txt');(Ft);

gotoxy(22,1);

Writeln('ВСЕ значения вводятся в миллиметрах');

M1:Write('Введите диаметр цилиндра (внутрений диаметр гильзы) D= ');

readln(D);D<=0 then begin Writeln('Неправильный параметр'); M1; end;

M2:Write('Площадь поперечного сечения водяной рубашки одного цилиндра Fв.р.= ');

readln(Fvr);Fvr<=0 then begin Writeln('Неправильный параметр'); M2; end;

M3:Write('Введите наружный диаметр гильзы D1= ');

readln(D1);(D1<=0) or (D1<=D) then begin Writeln('Неправильный параметр');M3; end;:Write('Введите длину гильзы Lо= ');(Lo);Lo<=0 then begin Writeln('Неправильный параметр'); M5; end;

M6:Write('Введите значение силы N= ');

readln(N);N<=0 then begin Writeln('Неправильный параметр'); M6; end;

M7:Write('Введите длину плеча силы "N" b= ');

readln(b);(b<=0) or (b>=Lo) then begin Writeln('Неправильный параметр'); M7; end;

M8:Write('Введите максимальное давление газов Pzm= ');

readln(Pzm);Pzm=0 then begin Writeln('Неправильный параметр');M8; end;:=(0.05*D/10)+2;:=0.05*D/10;:=Pzm*(D/100)/(2*DALras);:=Pzm*(D/100)/(4*DALras);

:clrscr;('Выбирите тип конструкции');

Writeln('Вставные "мокрые" гильзы - 1');

writeln('Двигатель с воздушным охлаждением - 2');

writeln('Другая конструкция - 3');

readln(V);

case V of

: begin Pzmb:=pzm*(3.14*sqr(D)/(4*100)); SIGr1:=Pzmb/Fvr;:=(N*((Lo-b)*b/Lo)/(0.1*(Sqr(D1/10)*Sqr(D1/10)-Sqr(D/10)*Sqr(D/10))/(D1/10)/10)); end;

: begin Sigma:=0.5*SIGr; end;

: begin v:=0 end;begin Writeln('Повторите ввод'); delay(50000); goto 1; end;;;(20,1);('РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА');('Диаметр гильзы D= ',D:1:1);

Writeln('Номинальная толщина DALн= ',Daln:4:2);

Writeln('Напряжение разрыва по образующей цилиндра SIGр= ',SIGr:4:2);

Writeln('Напряжение разрыва по кольцевому сечению SIGр"= ',SIGrsh:5:2);v=1 then begin('Для вставных "мокрых" гильз');

Writeln('Сила разрывающая стенки водяной рубашки Pzm= ',Pzmb:5:2);

Writeln('Напряжение возникающее при разрыве водяной рубашки SIGр= ',Sigr1:5:2);

Writeln('Напряжение при изгибе гильзы Sigи= ',Sigi:5:2);

end;

if v=2 then begin

writeln('Для двигателя с воздушным охлождением');

Writeln('Напряжение разрыва в кольцевом сечении SIGр= ',Sigma:2:2);

end;

Writeln(Ft,'РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА');

Writeln(Ft,'Диаметр гильзы D= ',D:1:1);

Writeln(Ft,'Номинальная толщина DALн= ',Daln:4:2);

Writeln(Ft,'Напряжение разрыва по образующей цилиндра SIGр= ',SIGr:4:2);

Writeln(Ft,'Напряжение разрыва по кольцевому сечению SIGр"= ',SIGrsh:5:2);v=1 then begin(Ft,'Для вставных "мокрых" гильз');

Writeln(Ft,'Сила разрывающая стенки водяной рубашки Pzm= ',Pzmb:5:2);

Writeln(Ft,'Напряжение возникающее при разрыве водяной рубашки SIGр= ',Sigr1:5:2);

Writeln(Ft,'Напряжение при изгибе гильзы Sigи= ',Sigi:5:2);

end;

if v=2 then begin

writeln(Ft,'Для двигателя с воздушным охлождением');

Writeln(Ft,'Напряжение разрыва в кольцевом сечении SIGр= ',Sigma:2:2);

end;(Ft);(10);(21,25);('для продолжения нажмите любую клавишу');

2:while not KeyPressed=True do2;;;;;;

end.

5. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

Диаметр гильзы D= 100.0

Напряжение разрыва по образующей цилиндра SIGр= 50.00

Напряжение разрыва по кольцевому сечению SIGр"= 25.00

Для вставных "мокрых" гильз

Сила разрывающая стенки водяной рубашки Pzm= 3925.00

Напряжение возникающее при разрыве водяной рубашки SIGр= 392.50

Напряжение при изгибе гильзы Sigи= 42.66

6. ИНСТРУКЦИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Данная программа предназначена для расчета блок - картера.

Для запуска программы необходимо загрузить Turbo Pasсal, открыть файл "blok.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 блок - картера.

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 блок - картеров, 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

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

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

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