148 (РПЗ после защиты)

Посмотреть архив целиком

Московский Государственный Технический Университет

им. Н. Э. Баумана


кафедра РК 2 «Теория машин и механизмов»







Курсовой проект по основам проектирования машин



Задание № 148 Г



«Исследование и проектирование механизмов двухступенчатого поршневого компрессора »











Выполнил:_____________ Бирюкова Е.Н.


группа Э4-51


Руководитель проекта:____________ Костиков Ю.В.









Москва 2007 г.







Реферат



Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту “Проектирование и исследование механизмов двухступенчатого поршневого компрессора ” содержит 42 страниц машинописного текста, 2 рисунка, 14 таблиц, включая 2 таблицы с исходными данными для проектирования.


В расчетно-пояснительной записке приведено: техническое задание на проектирование и исследование механизмов двухступенчатого поршневого компрессора, определение закона движения звена приведения при установившемся режиме работы машинного агрегата, силовой расчет основного механизма, проектирование цилиндрической эвольвентной прямозубой зубчатой передачи для двухступенчатого воздушного компрессора, проектирование однорядного планетарного механизма, проектирование кулачкового механизма с поступательно двигающимся толкателем.































Содержание



Реферат ………….…………………………………………………………….....2

Содержание …………………………………………………………….………..3

1. Техническое задание на проектирование и исследование механизмов двухступенчатого поршневого компрессора……………….………………………5

1.1. Краткое описание работы механизмов двухступенчатого поршневого компрессора …………………………………………………………………..……....5

1.2. Исходные данные………………….………………………………….….6

2. Определение закона движения звена приведения при установившемся режиме работы машинного агрегата………...………………………………………8

2.1. Определение размеров двухступенчатого поршневого компрессора...8

2.2. Построение индикаторных диаграмм и графиков сил сопротивления.9

2.3. Определение кинематических параметров механизма ………….......10

2.4. Построение графиков приведенных моментов от сил сопротивления……………………………………………………………………….11

2.5 Построение графика суммарной работы ……………….…………….13

2.6. Построение графика приведенного момента суммарного II группы звеньев……………………………………………………………………………….14

2.7 Построение приближенного графика кинетической энергии звеньев механизм………………………………………………………………………….….17

2.8 Определение необходимого момента инерции маховых масс…….….18

2.9. Определение момента инерции дополнительной маховой массы (маховика)……………………………………………………………………………18

2.10.Построение графика угловой скорости………………………………..18

3. Силовой расчет механизма ………………………………………………...20

3.1. Определение углового ускорения звена приведения ………………..20

3.2. Построение кинематической схемы механизма ……………………..20

3.3. Определение инерционной нагрузки на звенья механизма …………20

3.3.1. Построение плана скоростей …...……………………………………...20

3.3.2. Построение плана ускорений …………………………………………..21

3.3.3. Определение главных векторов и главных моментов сил инерции….21

3.4. Силовой расчет ………………………………………………………….22

3.4.1. Группа звеньев 2-3...……………………………………………………22

3.4.2. Звено 3 ……………………………………...……………………………23

3.4.3. Группа звеньев 4-5………………………………………………………23

3.4.4. Звено 5……………………………………………………………………23

3.4.5. Звено 1………………………..…………………………………………..23

3.5. Определение погрешности расчета…………………………………….24

4. Техническое задание для проектирования цилиндрической эвольвентой зубчатой передачи и планетарного механизма …...………………………………25

4.1. Краткое описание работы механизмов двухступенчатого воздушного компрессора….............................................................................................................25

4.2. Исходные данные………………...…………………………………….….26

5. Проектирование цилиндрической эвольвентой зубчатой передачи и планетарного механизма ……………………………………………...……………28

5.1. Проектирование зубчатой передачи …………………………………..26

5.1.1. Исходные данные для проектирования ………...……………………..26

5.1.2. Выбор коэффициентов смещения ……………...……………………...26

5.1.3. Геометрический расчет зацепления ……………………...……………30

5.1.4. Построение станочного зацепления ……………………...……………33

5.1.5. Построение зубчатого зацепления ………………………………...…..35

5.2. Проектирование планетарного редуктора ……………………...…….36

5.2.1. Исходные данные для проектирования …………………...…………..36

5.2.2. Подбор чисел зубьев ……………..……………………………………..36

5.2.3. Графическая проверка передаточного отношения планетарного зубчатого механизма ………………………….……………………………………37

6. Проектирование кулачкового механизма ……………………...………….39

6.1. Исходные данные для проектирования ………………….……………39

6.2. Построение кинематических диаграмм движения толкателя ……….39

6.3. Построение допустимой области расположения центра вращения кулачка……………………………………………………………………………….39

6.4. Построение центрового и конструктивного профилей кулачка …….40

4.5. Построение графика изменения углов давления…...………………………...40

Заключение ………………………………………………………………………….41

Список литературы………………………………………………………………….42
















1.Техническое задание


1.1.Проектирование и исследование механизмов двухступенчатого компрессора двойного действия


Двухступенчатый компрессор двойного действия (рис. 1) предназначен для наполнения баллонов воздухом. Наполнение осуществляется следующим образом. При достижении максимального давления в цилиндре первой ступени сжатый воздух через ресивер- охладитель поступает в цилиндр второй ступени, затем при достижении максимального давления в цилиндре второй ступени сжатый воздух нагнетается в баллон.

Двухступенчатый поршней компрессор (рис.1) приводится в движение от электродвигателя. Вал электродвигателя связан с коленчатым валом компрессора посредством муфты. Режим работы механизма – установившийся.

Основным механизмом компрессора является кривошипно-ползунный механизм, состоящий из коленчатого вала 1, шатунов 2, 4 и поршней 3 и 5, перемещающихся в цилиндрах.

Все расчетные данные приведены в таблице 1.

Изменение давления в цилиндрах компрессора в зависимости от положения поршня представлено на индикаторных диаграммах, данные для построения которых приведены в таблице 2.

Для расчета зубчатой передачи, планетарного редуктора и кулачкового механизма использовать данные, приведенные в задании № 97 Г

Задание на проектирование дано в соответствии с учебным планом.




Рис.1


Рис.1


1.2.Исходные данные


Таблица 1.1


Наименование величины

Обозначение

размерность

значение


размерность в СИ


значение

Угловая (круговая) частота вращения коленчатого вала.

n1

об/мин

1550

рад/с

25,83

Средняя скорость поршней.

vср

м/с

5,8

м/с

5,8

Максимальное давление воздуха в цилиндре I ступени компрессора.

PmaxI

КПа

180


Па

180000

Максимальное давление воздуха в цилиндре II ступени компрессора.

PmaxII

КПа

540

Па

540000

Диаметр I ступени компрессора

d3

м

0,21

м

0,21

Диаметр II ступени компрессора

d5

м

0.124

м

0.124

Отношение длины шатуна 2 к длине кривошипа 1.

λ2/ λ4

-

5

-

-

Отношение расстояний от точки В до центров масс шатунов к длине шатунов.

λ S 2/ λ S 4

-

0.3

-

-

Моменты инерции шатунов относительно осей, проходящих через их центры масс.

JS2 =JS4

кг*м2


0,024

кг*м2


0,024

Моменты инерции коленчатого вала и вращающихся звеньев, приведенных к валу звена 1.

J1пр

кг*м2

0,273

кг*м2

0,273

Массы шатунов 2,4

m2

m4


кг

кг


7,5

7,5


кг

кг


7,5

7,5


Массы поршней 3, 5

m5

m3


кг

кг

10

10

кг

кг

10

10

Угловая координата кривошипа для силового расчета.

φ1

градус

45

радиан

0,785

Коэффициент неравномерности вращения вала 1

-

0,012

-

-






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.