Московский Государственный Технический Университет

Имени Н. Э. Баумана

Факультет «Робототехника и комплексная автоматизация»

Кафедра «Теория механизмов и машин»











РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

«Проектирование и исследование механизмов плунжерного насоса»

Вариант 36А






Студент

группа Э3-52

Руководитель проекта Кузенков В. В.











Москва, 2011г.

Содержание.

Реферат

1. Техническое задание

    1. Краткое описание работы плунжерного насоса

    2. Исходные данные

  1. Проектирование основного механизма и звена приведения.

    1. Определение основных размеров механизма

    2. Нахождение силы сопротивления

    3. Определение передаточных функций скоростей

    4. Выбор динамической модели механизма и вывод формул приведения

    5. Определение суммарного приведенного момента инерции маховика

    6. Определение суммарного приведенного момента сил сопротивления

    7. Построение графика суммарной работы А и нахождение среднего движущего момента

    8. Определение момента инерции дополнительной маховой массы

    9. Построение графика угловой скорости

  2. Силовой расчет механизма

    1. Исходные данные для силового расчета механизма

    2. 1.Построение плана скоростей

3.2.2.Построение плана ускорений

    1. Пределение главных векторов и главных моментов сил инерции

    2. Силовой расчет механизма

3.4.2.Силовой расчет группы звеньев 2-3

3.4.3.Силовой расчет начального звена 1

  1. Проектирование зубчатых передач планетарного редуктора

    1. Построение профиля зуба колеса, изготовляемого реечным инструментов

4.1.1.Расчет параметров зубчатой передачи

4.1.2.Построение станочного зацепления

    1. Построение проектируемой зубчатой передачи

    2. Расчет планетарного редуктора


5.Проектирование кулачкового миеханизма

5.1. Построение кинематических диаграмм методом графического интегрирования

5.2. Определение основных размеров кулачкового механизма

5.3. Построение профиля кулачка


6. Заключение

7. Список использованной литературы

Реферат


В курсовом проекте выполнено проектирование и исследование механизмов плунжерного насоса.

Проведено:

  • проектирование основного механизма и определение закона движения звена приведения;

  • силовой расчет кривошипно-ползунного механизма;

  • проектирование цилиндрической эвольвентной зубчатой передачи и двухрядного планетарного редуктора;

  • проектирование кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем.

Расчетно-пояснительная записка содержит 29 листов формата А4, 5 рисунка, 3 таблицы; курсовой проект выполнен на 4 листах формата А1.



































1.Техническое задание

1.1. Краткое описание работы плунжерного насоса.

Плунжерные насосы предназначаются для перекачки различного рода жидкостей. Схема плунжерного насоса представлена на рис. 1.

Привод насоса осуществляется от электродвигателя 10 через планетарный редуктор 9 и пару зубчатых колёс Z5 и Z6. C зубчатым колесом Z6 жестко связан кривошипный вал 1 (ось О), движение от которого передаётся на шатун 2, который заставляет колебаться коромысло 3 вокруг оси D. Шатун 4 передаёт движение плунжеру 5 гидравлического цилиндра 6. Шестизвенный механизм OABDС является основным механизмом плунжерного насоса. Рабочий процесс в цилиндре 6 насоса, т.е. всасывание и нагнетание жидкости, осуществляется за двойной ход плунжера 5, чему соответствует один оборот кривошипа 1.

Рис.1. Схема плунжерного насоса.

Смазка механизмов насоса выполняется плунжерным масляным насосом кулачкового типа. Кулачок 7 приводит в движение толкатель 8 (плунжер насоса). При проектировании кулачкового механизма необходимо осуществить заданный закон изменения ускорения толкателя (рис. 2).

Рис.2. Закон изменения ускорения толкателя.

При проектировании и исследовании механизма плунжерного насоса считать известными параметры, приведенные в таблице 1.

1.2. Исходные данные.

Таблица 1

п/п

Параметр

Обозначение

Размерность

Значение

1.

Координаты центра вращения О кривошипа

a

b

м

м

0,135

0,225

2.

Длина звеньев l3 и l4

BD

м

0,185

3.

Положение центра тяжести S2

-

0,3


4.

Положение центра тяжести S4

-

0,3

5.

Крайние положения звена (отсчет от горизонтальной прямой)

1

2

град

град

30

60

6.

Диаметр плунжерного насоса

d

м

0,05

7.

Число оборотов кривошипа 1

N1

Об/мин

100

8.

Число оборотов вала эл. Двигателя

Ng

Об/мин

975

9.

Давление жидкости в циллиндре при нагнетании (по ходу плунжера - постоянное)

P

Па

25*106

10.

Вес шатуна 2

G2

кг

20

11.

Вес шатуна 4

G4

кг

16

12.

Вес ползунка с плунжером

G5

кг

50

13.

Момент инерции шатуна 2

J2S

кг*м2

0,06

14.

Момент инерции шатуна 4

J4S

кг*м2

0,05

15.

Момент инерции кривошипного вала

J10

кг*м2

0,01

16.

Маховой момент электродвигателя

кг*м2

0,3

17.

Маховой момент редуктора, колеса Z5 и кулачка, приведенный к валу О

GD2

кг*м2

1,6

18.

Коэффициент неравномерности вращения кривошипного вала

-

1/10

19.

Координата для силового расчёта

1

град

30

20.

Угол рабочего профиля кулачка

раб

град

240

21.

Ход плунжера масляного насоса

h

м

0,016

22.

Угол давления в кулачковом механизме

доп

град

30

23.

Внеосность

e

м

0,007

24.

Соотношение между ускорениями толкателя

=

-

3

25.

Числа зубьев колёс 5 и 6

Z5

Z6

-

-

12

25

26.

Модуль зубчатых колёс 5 и 6

m

м

5

27.

Число сателлитов в редукторе 9

k

-

3









2. Проектирование основного механизма и звена приведения.

Определение закона движения механизма.

Расчет производиться с целью определить основные размеры кривошипно-шатунного механизма, определить момент инерции маховых масс обеспечивающий заданную неравномерность хода. Используется метод моделирования системы одномассовой моделью. В качестве звена приведения принимается коленчатый вал насоса (кривошип 1).

2.1. Определение основных размеров механизма.

Четырехшарнирный механизм (рис. 3) может быть трех видов: кривошипно-коромысловым, двухкривошипным и двухкоромысловым. Положения звеньев 1 и 3 в системе OXY определяются их угловыми координатами и .

Проектирование основного механизма при выбранной схеме сводится к определению размеров звеньев LOA, LAB .

Дано: координат длина стойки , длина коромысла и его координаты и в крайних положениях (Рис. 3.)

Cоединяя прямыми точки и с точкой О, имеем , откуда

Аналитическое решение системы уравнений (из геометрических соображений), длина звена 2 и 1, соответственно:






Все размеры механизма приведены в таблице 2, сам механизм изображён на рис. 3.





Таблица 2.

Звено

Длина, м

1

0,0458

2

0,266

3

0,185

4

0,185



























Рис. 3

Масштаб изображения кинематической схемы на чертеже равен:

Таким образом, мм/м.

2.2 Нахождение силы сопротивления.

Для определения силы давления на поршень необходимо давление умножить на площадь поршня.

Изобразим на чертеже закон изменения силы сопротивления в масштабе .

2.3 Определение передаточных функций скоростей

Искомые передаточные функции находим по следующим формулам:


Случайные файлы

Файл
Kursework_audit.doc
94916.rtf
183815.rtf
118425.rtf
154678.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.