• Техническое задание на проектирование.


    1.1 Краткое описание работы механизмов установки.


    Плунжерный питатель, применяемый обычно на предприятиях легкой и пищевой промышленности для подачи насыпных грузов из бункеров, состоит из прямоугольного лотка 6, по днищу которого перемещается плунжер кривошипно-ползунного механизма 1, 2, 3, 4 (см. рис.).

    При ходе вперед плунжер перемещает перед собою 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 ng=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 рисунке.

    Сила сопротивления перемещению плунжера: Pc=Pc1+ Pc2+Pc3, где

    Pc1 – сила трения насыпного груза на участке L2;

    Pc2 – сила сопротивления среза насыпного груза плунжером в горловине бункера и сопротивление трения насыпного груза о днище и стенки лотка под горловиной бункера;

    Pc3 – сила трения плунжера о днище лотка и о материал, находящийся над плунжером в горловине бункера.



      1. Исходные данные.

    Таблица 1.

    № п/п


    Наименование параметра


    Обозначение


    Размерность

    Числовые значения для варианта В

    1

    Средняя скорость плунжера

    vср

    м/с

    0,12

    2

    Число оборотов коленчатого вала

    n1

    об/мин

    30

    3

    Отношение длины шатуна к длине кривошипа

    lAB/lOA

    -

    5,7

    4

    Положение центра тяжести шатуна 2

    lAS2/lAB

    -

    0,3

    5

    Силы сопротивления

    Pc1

    Pc2max

    Fm Max

    Fg

    Н

    Н

    Н

    Н

    450

    750

    450

    250

    6

    Масса плунжера

    m3

    кг

    35

    7

    Масса шатуна

    m2

    кг

    15

    8

    Положение центра тяжести звена 3

    lBS3

    м

    0,12

    9

    Момент инерции шатуна

    JS2

    кг*м2

    0,06

    10

    Коэффициент неравномерности вращения вала 1


    d


    -


    1/15

    11

    Момент инерции коленчатого вала (без маховика)


    Jo1


    кг*м2


    0,035

    12

    Маховой момент ротора электродвигателя 7

    Jрот

    кг*м2

    0,4


    13

    Момент инерции редуктора и зубчатых колес 9 и 10, приведенный к валу электродвигателя



    Jред , Jз.к.


    кг*м2

    0,25


    14

    Угловая координата кривошипа для силового расчета


    f1


    град


    45

    15

    Число зубьев колес

    z9

    z10

    -

    -

    11

    24

    16

    Ход плунжера 13 масляного насоса

    h

    м

    0,012

    17

    Угол давления в кулачковом механизме

    aдоп

    град

    20

    18

    Угол рабочего профиля кулачка

    dp

    град

    360

    19

    Отношение между величинами ускорения толкателя


    n=a1/a2


    -


    1,8


    2. Определение закона движения звена приведения.


    2.1. Определение размеров кривошипа по формуле:

    .


    2.2. Определение масштаба изображения и хода поршня.

    Изображают кинематическую схему механизма в положении, заданном в техническом задании, то есть горизонтально. Масштаб изображения выбирается так, чтобы ход поршня (расстояние между крайними положениями поршня) на чертеже в миллиметрах нацело делился на десять. В данном случае H=120 мм, тогда каждая часть равна 12 мм. Ход поршня равен двум длинам кривошипа. Длина шатуна определяется из пропорции , мм. Масштаб изображения кинематической схемы на чертеже равен .

    Таким образом, =0,342 м, 1000 мм/м.


    2.3. Построение графика сил.

    В пределах отрезка H – хода поршня строится график сил, действующих на плунжер механизма. Значения сил берутся из исходных данных. Суммарный график получается суммированием всех графиков сил сопротивления. Масштаб графика сил по оси ординат . Таким образом, =.

    2.5 Определение кинематических параметров механизма.

    Строятся планы скоростей в произвольном масштабе для каждой из 12 точек на траектории кривошипа. На самом деле, можно построить планы скоростей только для семи точек: 0,1,2,3,4,5,6. Из них определяются аналоги линейных скоростей подвижных точек механизма и передаточные отношения.

    Таблица 2.

    Поз.

    0,12

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    град

    0,360

    30

    60

    90

    120

    150

    180

    210

    240

    270

    300

    330