Московский Государственный Технический Университет

им. Н. Э. Баумана





РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовому проекту на тему:



Проектирование и исследование механизмов

плунжерного насоса.”

Задание № 36А









Студент: Комарова Н.А.

Группа Э6-51

Руководитель проекта: Сащенко Д.В.





2007

Реферат.

Расчетно-пояснительная записка состоит из 36 страниц, содержит 4 рисунка и 3 таблицы.

Расчетно-пояснительная записка содержит динамический расчет механической системы качания работы плунжерного насоса с учетом заданного коэффициента неравномерности вращения кривошипа . Расчет включает определение закона движения основного механизма, силовой расчет основного механизма, расчет и исследование зубчатой передачи и планетарного механизма, расчет кулачкового механизма.

































Содержание:

1.Техническое задание. 5

1.1. Краткое описание работы плунжерного насоса. 5

1.2. Исходные данные. 6

2. Проектирование основного механизма и звена приведения.Определение закона движения механизма . 8

2.1. Определение основных размеров механизма. 8

2.2. Построение графика силы сопротивления. 9

2.3. Определение передаточных функций скоростей и передаточных отношений кривошипно-ползунного механизма. 9

2.4. Выбор динамической модели механизма и вывод формул приведения. 10

2.5. Метод приведения масс и моментов инерции. 10

2.6. Построение графиков кинетической энергии. 11

2.7. Построение графика суммарной работы А.

2.8. Определение момента инерции дополнительной маховой массы.

2.9. Построение графика угловой скорости.

3. Метод приведения сил и моментов.

3.1. Определение угловой скорости и углового ускорения кривошипа 1 в заданном положении.

3.2. Построение плана возможных скоростей.

3.3. Построение плана возможных ускорений.

3.4. Силовой расчет.

4.Проектирование зубчатой передачи.

4.1. Последовательность расчета зубчатой передачи.

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

4.3. Построение профиля зуба колеса, изготовляемого реечным инструментом.

4.4. Построение проектируемой зубчатой передачи.

5. Проектирование планетарного редуктора.

5.1. Исходные данные.

5.2. Проектирование планетарного механизма.

5.3. Проверка графическим способом правильности передаточного отношения планетарного редуктора.

6. Проектирование кулачкового механизма.

6.1. Определение закона движения толкателя.

6.2. Определение минимального радиуса кулачковой шайбы.

6.3. Построение профиля кулачка.

6.4. Построение графика углов давления.

7. Заключение.

8. Список литературы.


















































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 циллиндра 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

-

0,30


4.

Положение центра тяжести S4

-

0,30

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

1

1,67

8.

Число оборотов вала эл. Двигателя

Ng

1

16,25

9.

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

P

Па

24,5*105

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

0,59

14.

Момент инерции шатуна 4

J4S

кг*м2

0,49

15.

Момент инерции кривошипного вала

J10

кг*м2

0,10

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

-

0,1

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 двигателя (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 координат OXY определяются их угловыми координатами и .

Согласно правилу Грасгофа для кривошипно-коромыслового механизма самое короткое его звено будет кривошипом, если сумма длин самого короткого и самого длинного звеньев меньше суммы длин остальных звеньев.

Для двухкривошипного механизма кривошипами будут звенья, соединенные с самым коротким звеном, являющимся стойкой меха­низма, при условии, что сумма длин стойки и самого длинного звена меньше суммы длин остальных двух звеньев.

Рис. 3.

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

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

Cоединяя прямыми точки и с точкой О, имеем , откуда

Все размеры механизма приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Звено

Длина, м

1

0,045

2

0,264

3

0,185

4

0,185



Масштаб изображения кинематической схемы на чертеже равен Таким образом, 700 мм/м.

2.2 Построение графика силы сопротивления.



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

Тогда масштаб силы равен: .

2.3 Определение передаточных функций скоростей и передаточных отношений кривошипно-ползунного механизма.



Искомые передаточные функции находим по следующим формулам:


Случайные файлы

Файл
ref-20796.doc
137862.rtf
71822.rtf
28470-1.rtf
45903.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.