45г + 11-2 по шейнблиту (RPZ_tmm_Luk)

Посмотреть архив целиком

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции

и ордена Трудового Красного Знамени

государственный технический университет им. Н.Э. Баумана







Факультет «Робототехника и комплексная автоматизация»

Кафедра «Теория механизмов и машин»







РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту на тему:

«Проектирование и исследование механизмов плунжерного питателя»







Выполнил: студент группы РК6-Лукьянов А.А.__________

Руководитель проекта: кандидат технических наук,
доцент кафедры ТММ Тарабарин В.Б. __________











Вариант 45 Г.

Москва 2013

Оглавление

РЕФЕРАТ 2

Оглавление 3

1. Техническое задание 4

1.1. Назначение, функциональная схема, принцип работы 4

1.2. Исходные данные 5

2. Проектирование основного рычажного механизма и определение его закона движения. 7

2.1. Определение размеров основного рычажного механизма 7

2.2 Выбор динамической модели механизма 8

2.3 Построение графика давления и силы сопротивления 9

2.4 Построение графиков передаточных функций и передаточных отношений звеньев 2 и 3 механизма 10

2.5 Построение графиков приведенных моментов II группы 11

2.6 Построение графика суммарного приведенного момента инерции II группы звеньев 13

3. Проектирование зубчатой передачи. 14

3.1. Исходные данные 14

3.2. Последовательность расчета зубчатой передачи 14

3.3 Выбор коэффициента смещения x1 с учетом качественных показателей работы зубчатой передачи. 18

4. Проектирование планетарного редуктора. 19

4.1 Проверка передаточного отношения планетарного зубчатого механизма графическим способом. 21

5. Проектирование кулачкового механизма 21

5.1. Исходные данные для проектирования 21

5.2. Построение кинематических диаграмм 21

5.3 Определение основных параметров кулачкового механизма графическим способом 22

5.4 Построение профиля кулачка 22

5.5 Построение графика углов давления

6.Заключение 213

Список литературы 24





  1. Техническое задание.

1.1 Краткое описание работы плунжерного питателя.

Плунжерный питатель, применяемый обычно на предприятиях легкой и пищевой промышленности для подачи насыпных грузов из бункеров, состоит из лотка 6, по днищу которого перемещается плунжер кривошипно-ползунного механизма 1,2,3,4 (рис. 1а). При ходе вперед плунжер перемещает перед собой по лотку насыпной груз, который ссыпается через переднюю кромку лотка в приемное устройство; при ходе назад плунжер освобождает место для новой порции насыпного груза, поступающего в лоток из горловины бункера 5.
Коленчатый вал привода питателя приводится в движение электродвигателем 7 (число оборотов электродвигателя
nд = 1480 об/мин) через планетарный редуктор 8 с числом сателлитов k = 3 и открытую прямозубую передачу, состоящую из колес 9, 10 (модуль m = 3). Требуемая неравномерность движения механизма обеспечивается установкой муфты (маховика) 11 с соответствующим моментом инерции.
Смазка подвижных соединений механизма осуществляется под давлением от масляного насоса кулачкового типа 12, 13, 14. Закон изменения ускорения плунжера насоса представлен на рис. 1в. Сила сопротивления перемещению плунжера (см. графики на рис.1б)
Pc = Pc1 + Pc2 + Pc3, где:

1) Pc1 - сила трения насыпного груза на участке L1 + L2;

2) Pc2 - сила сопротивления среза насыпного груза плунжером в горловине бункера и сопротивление трения насыпного груза о днище и стенки лотка под горловиной бункера, Pc2 = Pc2max * (L1 - x) * (1\L1);

3) Pc3- сила трения плунжера о днище лотка Fд и о материал Fм , находящейся над плунжером в горловине бункера, Pc3 = Fд + Fм = Fд + Fмmax * (x/L1).

Примечание 1: для определенного (конкретного) груза

А) Pc1 = f1 (L1, L3, L4) = const ,

Б) Pc2max = f2 (L1, L3, L4) = const ,

B) Fмmax = f3 (L1, L3) = const.

Примечание 2: силы Pc1 и Pc2 действует при выталкивании плунжером груза (поворот кривошипа на угол от 0 до π), при дальнейшем повороте кривошипа и движении плунжера в обрат.сторону на него будут действовать сила Pc3.

Рис.1.



    1. Исходные данные (вариант 45В).

п/п

Параметр

Обозначение

Размерность

Значение

1.

Средняя скорость плунжера

Vср

м

0,14

2.

Число оборотов колен. вала

n1

c-1

0,53

3.

Отношение длины шатуна к длине кривошипа

-

5,8


4.

Положение центра тяжести шатуна S2

-

0,275

5.

Силы сопротивления

Pс1
Pс2max
Fд
Fмmax

Н
Н
Н
Н

500
700
500
250

6.

Вес плунжера

G3

Н

400

7.

Вес шатуна

G2

Н

120

8.

Положение центра тяжести плунжера S3

lBS3

м

0,12

9.

Момент инерции шатуна

JS2

кг*м2

0,07

10.

Коэффициент неравномерности вращения вала I

δ

-

1/18

11.

Момент инерции коленчатого вала (без маховика)

J0

кг*м2

0,075

12.

Маховой момент ротора электродвигателя 7

GD2

кг*м2

0,015

13.

Момент инерции редуктора и зубчатых колес 9, 10, привед. к валу эл.-двигат. *

GD2

кг*м2

0,00625

14.

Угловая координата кривошипа для сил.расчета

φ1

рад

π/4

15.


Число зубьев колес 9 и 10 *

z9
z10

-
-

11
24

16.

Ход плунжера 13 масляного насоса

h

м

0,012

17.

Угол давления в кулачковом механизме

αдоп

рад

π/9

18.

Угол рабочего профиля кулачка

δр

рад

19.

Отношение между величинами ускорений толкателя

ν = α1/α2

-

2



* - далее в записке (пункты 2.8 и 2.9) и на листе 1 курсового проекта индексы для зубчатых колес заменены (для удобства): 1- шестерня, 2 – колесо.











  1. Проектирование основного рычажного механизма.
    2.1. Определение размеров основного рычажного механизма.

В основе плунжерного питателя лежит обычный кривошипно-ползунный механизм. Его проектирование сводится к определению размеров звеньев lOA, lAB.
Дано: Vср = 0,12 м/с, n1 = 0,53 с-1.
Ход плунжера:
HB = 2 * lкр (механизм центральный).
Время цикла (1 полный оборот кривошипа):
tц =1/ n1 ; HB = Vср * tц / 2.
Следовательно,
lкр = Vср­­ / (4 * n1) = 0,06 м ; lшат = λ1 * lкр = 0,342 м ;
lAS2 = λ2 * lшат = 0,102 м.

На 1 листе вычерчиваем схему в произвольном положении,
масштаб
μl = 500 мм/м, длины звеньев в масштабе: lкр = 30 мм, lшат = 171 мм,
lAS2 = 51,3 мм, lBS3 = 60 мм.
В дополнение к схеме указываем на ней 12 положений точки
B (в зависимости от угла поворота кривошипа). В силу того, что плунжер представляет собой твердое тело, точка центра тяжести S3 будет перемещаться аналогично точке B.


2.2. Построение приближенного плана скоростей.

Нам известны направления всех скоростей. Строим перпендикулярно OA (точка pV ставится в начале ), перпендикулярно AB, параллельно оси механизма OB ( проходит через pV). Вектор строится из точки pV в точку s2, точка s2 располагается на на расстоянии * | | от его начала.



2.3. Расчет силы сопротивления.

Рассмотрим построение графика силы Pс по ходу поршня SB. По условию результирующая сила сопротивления складывается из трёх составляющих:
1)
Рс1 – сила трения насыпного груза на участке L1 + L2, Рс1 = 450 Н;
2)
Рс2 – сила сопротивления среза насыпного груза плунжером в горловине бункера и сопротивление трения насыпного груза о днище и стенки лотка под горловиной бункера, Pc2 = Pc2max * (L1 - SB) \ L1, Pc2max = 750 Н (Рс1 и Рс2 действует только при выталкивании груза плунжером, поворот кривошипа на угол от 0 до π);
3)
Рс3 – сила трения плунжера о днище лотка FД и о материал FМ, находящийся над плунжером в горловине бункера, Pc3 = Fд + Fм = Fд + Fмmax * (SB /L1),
Fд = 450 Н, Fмmax = 250 Н. Также примем L1 = HB = 120 мм.
Расчет был произведен при помощи ЭВМ и программы
MathCAD. На чертеже строим график, масштаб хода поршня μSB = μl = 500 мм/м, масштаб силы примем такой: μP = 30 мм/кН.

2.4. Выбор динамической модели механизма и вывод формул приведения.

Для механизма с одной степенью свободы достаточно определить закон движения одного звена, а законы движения остальных звеньев всегда можно определить с помощью кинематических методов. Заменим механизм одномассовой динамической моделью механизма. Вращающиеся звено модели движется так, что его координата φМ в любой момент времени совпадает с координатой начального звена φ1. К звену модели приложен суммарный приведенный момент Мпр, а ее момент инерции относительно оси вращения равен суммарному приведенному моменту инерции Jпр.














Мпр - суммарный приведенный момент - параметр ди­намической модели, который является эквивалентом задан­ной нагрузки, приложенной к механизму;
Jпр - суммарный приведенный момент инерции - является эквивалентом всей инерционности механизма.


Случайные файлы

Файл
4923.rtf
24863.rtf
10008.rtf
26988-1.rtf
106767.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.