35А (Пояснительная записка)

Посмотреть архив целиком








Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н. Э. БАУМАНА

Национальный Исследовательский Университет техники и технологий


Факультет «Робототехника и комплексная автоматизация»


Кафедра «Теория механизмов и машин»





Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту

по курсу «Теория механизмов и машин»


«Проектирование и исследование механизмов поршневого насоса»




Задание 35 Вариант А






Выполнил:

Группа: МТ2-51

Руководитель проекта: Чёрная Л.А.










Москва 2014 г.

Реферат

Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту «Проектирование и исследование механизмов поршневого насоса» содержит 50 страниц машинописного текста, 19 рисунков, 10 таблиц.

В данной расчётно-пояснительной записке приведено: проектирование кривошипно-шатунного механизма и определение закона его движения, силовой расчёт кривошипно-шатунного механизма с учётом динамических нагрузок, проектирование кулачкового механизма, проектирование зубчатой передачи и однорядного планетарного редуктора.



Содержание

Реферат 2

1. Техническое задание 5

1.1 Назначение, функциональная схема, принцип работы 5

1.2 Исходные данные 6

1.3 Проектирование кулачкового механизма 7

2. Определение закона движения шестизвенного кривошипно-ползунного механизма поршневого насоса 9

2.1 Определение размеров звеньев основного механизма 9

2.2 Выбор динамической модели механизма 11

2.3 Определение аналогов скоростей и ускорений 12

2.4 Таблица значений аналогов скоростей и ускорений 13

2.5 Приведение масс 13

2.6 Таблица значений момента инерции и производной момента инерции 15

2.7 Приведение сил 15

2.8 Вычисление кинетической энергии 16

2.9 Расчёт маховика 17

3. Силовой расчёт механизма 19

3.1 Постановка задачи 19

3.2 Выбор метода решения 19

3.3 Силовой расчёт 19

3.3.1 Расчёт ускорений 21

3.3.2 Инерционные нагрузки и силы тяжести 22

3.3.3 Силовой расчёт группы звеньев ВВП (4,5) 22

3.3.4 Силовой расчёт группы звеньев ВВВ (2,3) 23

3.3.5 Силовой расчёт начального звена 24

3.3.6 Движущий момент и погрешность результата 25

3.3 Результаты силового расчёта 26

4. Проектирование зубчатой передачи планетарного редуктора 27

4.1 Постановка задачи 27

4.2 Построение профиля зуба шестерни 27

4.2.1 Расчёт параметров зубчатой передачи 27

4.2.2 Построение схемы станочного зацепления 29

4.2.3 Построение профиля зуба колеса, изготовляемого реечным инструментом 30

4.3 Построение зацепления колеса и шестерни зубчатой передачи 31

4.4 Проектирование планетарных зубчатых механизмов с цилиндрическими колёсами 32

4.4.1 Выбор схемы планетарного механизма 33

4.4.2 Синтез планетарного механизма 33

4.4.3 Графическое определение передаточного отношения 34

5. Проектирование кулачкового механизма 35

5.1 Постановка задачи 35

5.2 Построение кинематических диаграмм движения толкателя с использованием ЭВМ 35

5.3 Построение профиля кулачка 37

6. Заключение 39

7.1 Список литературы 40

7.2 Программное обеспечение 40



1. Техническое задание

1.1 Назначение, функциональная схема, принцип работы

Вертикальный одноцилиндровый поршневой насос (рис. 35-1) предназначен для повышения давления жидкости в гидросистеме и подачи её в напорный трубопровод. Насос приводится в движение асинхронным электродвигателем 1, механическая характеристика которого изображена на рис. 35-1б. Вращательное движение от электродвигателя через зубчатую передачу 2-3 с неподвижными осями колёс и однорядный планетарный редуктор 4-5-6-В передаётся на вал 7 шестизвенного кривошипно-ползунного механизма 7-8-9-10-11. Всасывание жидкости в цилиндр 12 при ходе поршня 11 вверх осуществляется через впускной клапан 13 при давлении жидкости, близком к атмосферному (в расчёте принять Pmin=0). Нагнетание жидкости в напорный трубопровод 14 под давлением Pmax осуществляется через выпускной клапан 15. Изменение давления в цилиндре по пути поршня характеризуется индикаторной диаграммой, изображённой на рис. 35-1в. Применение кривошипно-коромыслового механизма даёт возможность обеспечить движение поршня (в период всасывания жидкости) с большей средней скоростью, чем при ходе поршня вниз (в период нагнетания), что увеличивает производительность насоса. Для обеспечения необходимой равномерности движения на кривошипном валу 7 закреплён маховик 16. В данной установке отсутствует кулачковый механизм. Проектирование кулачкового механизма провести по заданию №34.

Обозначение

Размерность

Значение

P1

Н

600

P2

Н

5000

H1

м

0,3H

H2

м

0,7H

H

м

0,120

Таблица 1.1


1.2 Исходные данные

Таблица 1.2

п/п

Наименование параметра

Обозначение

Размерность

Значение

Размерность (СИ)

Значение (СИ)

1

Номинальное число оборотов электродвигателя

nном.

об/мин

960

1/с

16

2

Синхронное число оборотов электродвигателя

nc

об/мин

1000

1/с

16,666

3

Момент на валу двигателя при номинальном числе оборотов

(Mδ)ном.

кГ*м

0,75

Н*м

7,355

4

Число оборотов вала (7)

n7

об/мин

100

1/с

1,666

5

Диаметр цилиндра

d

м

0,110


6

Ход поршня

H

м

0,12


H1

0,036

H2

0,084

7

Максимальное давление жидкости в цилиндре

Pmax

кГ/см2

3

Па

299971

8

Коэффициент неравномерности вращения кривошипного вала (7)

δ


1/12


9

Размеры звеньев

lbc

м

0,170


lcd

0,160

ldf

0,100

a

0,100

10

Коэффициент изменения средней скорости поршня


1,2


11

Маховый момент ротора электродвигателя

GD2

кГ*м2

0,40


12

Приведённый к валу 7 момент инерции всего зубчатого редуктора

кГ*м*сек2

0,15

кГ*м2

1,471

13

Момент инерции кривошипного вала 7 (без маховика)

кГ*м*сек2

0,003

кГ*м2

0,029

14

Вес звена 11 (поршень с ползуном)

G11

кГ

4


15

Ориентировочный вес единицы длины звеньев 8,9,10

q

кГ/см

0,06

кГ/м

6

16

Угловая координата звена 7 для силового расчёта

(рис.35-1а)

φ7

град

200

рад

17

Числа зубьев колёс 2,3

Z2


11


Z3

17

18

Модуль зубчатой передачи 2,3

m

мм

2,5


19

Число сателлитов в планетарном редукторе

K


3


Примечания:

1. Центры тяжести Sb и S10 принять посередине звена.

2. Моменты инерции I85, I8s, I10s подсчитать по формуле , где m – масса звена и l – длина звена.

3. Число оборотов электродвигателя (nδ) при установившемся режиме определяется по механической характеристике (рис. 35-1б).

1.3 Проектирование кулачкового механизма

Таблица 1.3

п/п

Наименование параметра

Обозначение

Размерность

Значение

1

Угол рабочего профиля кулачка

δраб

град(°)

180

2

Ход толкателя кулачкового механизма

hE

м

0,035

3

Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме

𝜗доп

град(°)

30

4

Отношение величин ускорения толкателя


1






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.