Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и Ордена Трудового Красного Знамени государственный технический университет им. Н. Э. Баумана



Факультет «Робототехники и комплексной автоматизации»

Кафедра «Теории механизмов и машин»







РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту на тему:

«Проектирование и исследование механизмов

одноцилиндровой двухступенчатой компрессорной установки »











Студент:______________(Горбенко П.Е.) Группа Э10-51

Консультант проекта:_______________(Костиков Ю.В.)








Москва – 2009 г.

Реферат

В расчетно-пояснительной записке приведено: проектирование основного механизма одноцилиндровой двухступенчатой компрессорной установки

, определение закона движения звена приведения, кинетостатический силовой расчет основного поршневого механизма, проектирование цилиндрической эвольвентной зубчатой передачи, проектирование двухрядного планетарного редуктора и проектирование кулачкового механизма.




























Содержание


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

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

Техническое задание на проектирование и исследование механизмов одноцилиндровой двухступенчатой компрессорной установки …………...…………5

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

1.1. Определение размеров основного механизма……………..……………….………8

1.2. Построение индикаторной диаграммы и графика силы

сопротивления………………………………………….…………………………………8

1.3.Расчет кинематических характеристик механизма…………….....………………..8

1.4. Построение графика суммарного приведенного момента инерции ……...……....9

1.5. Построение графика суммарного приведенного момента сил...……………........10

1.6. Построение графика суммарной работы сил …………..........................................11

1.7.Определение закона движения механизма……………………………………...….11

2. Силовой расчет ………………………………………..……………………………..12

2.1 Исходные данные для силового расчета……………………..………………….....12

2.2 Построение плана скоростей механизма ..…………………………...…………...12

2.3 Построение плана ускорений механизма…………………………….…………….12

2.4 Определение сил инерции………………………..……………..…..…………...….13

2.5 Определение главных моментов сил инерции………………….………...…...…...13

2.6 Определение реакций в кинематических парах………………….…….…............14

2.7 Расчет погрешности в определении момента сопротивления …….…..……..…...15

3.Проектирование зубчатых передач…………………………………………………..16

3.1 Исходные данные для проектирования…………………………………………….16

3.2 Геометрический расчет эвольвентной зубчатой передачи………………………..16

3.3 Выбор коэффициента смещения по качественным показателям .………………..17

3.4 Построение станочного и зубчатого зацеплений………………………………… 17

3.5 Проектирование планетарного зубчатого редуктора …….…………...…………..18

4.Проектирование кулачкового механизма……………………..……………………..20

4.1. Построение кинематических диаграмм……………………………………………20

4.2. Определение основных размеров кулачкового механизма………………………20

4.3. Построение профиля кулачка.…………………………………………………...…21

4.4. Построение графика изменения угла давления…………………..……………….22

Заключение……………………………………………………………………………….23

Список литературы……………………...……………………………………………….24






Техническое задание №81А

Проектирование и исследование механизмов одноцилиндровой двухступенчатой компрессорной установки.

Компрессорная установка предназначена для получения сжатого воздуха. Коленчатый вал 1 компрессора (рис. 81) получает вращение от электродвигателя 8 через планетарный редуктор 9-13, муфту 14 и приводит в движение поршень 3 через шатун 2. Для обеспечения заданной равномерности движения на валу 1 установлен маховик 15. Поршень 3 и цилиндр 4 образуют две рабочие полости: камеру I ступени (полость низкого давления) и камеру II ступени (полость высокого давления). При движении поршня вниз воздух из атмосферы через клапан 5 поступает в камеру I ступени (линия a-b индикаторной диаграммы на рис. 81б). При обратном движении поршня (вверх) клапан 3 закрывается и воздух, заполнивший камеру I ступени, сжимается до давления PImax (линия b-c). В это же время в камере II ступени происходит расширение остатков сжатого воздуха (линия f-c). Когда давление в камере I ступени сравняется с давлением в камере II ступени, откроется клапан 6 и воздух начнёт перетекать из первой во вторую камеру. При дальнейшем движении поршня вверх давление воздуха в обеих камерах остаётся постоянным (линия c-d) PImax =0.5 МПа. При движении поршня вновь вниз в камере I ступени будет происходить сначала расширение остаточного воздуха (линия d-c), а затем всасывание воздуха из атмосферы через клапан 5. В это же время во второй камере воздух сжимается от давления PImax =0.5 МПа до давления PIImax =5 МПа (линия d-e) и через клапан 7 нагнетается в резервуар.

Смазка подвижных соединений осуществляется плунжерным насосом 18 кулачкового типа (рис.81в), который приводится в движение от вала 1 через зубчатую передачу Z16 и Z17.

Схема кулачкового механизма 18-19 и закон изменения ускорений плунжера 19 в пределах угла рабочего профиля кулачка δраб = φраб показаны на рис. 81в и рис. 81г.


Примечания:

1.Диаграмма угловой скорости ω1=f(φ1) строится на третьем обороте кривошипа с момента запуска; угол откладывается по направлению ω1 от верхнего вертикального положения. При этом надо считать, что ωнач третьего оборота равна угловой скорости в конце второго оборота (ω1)2, а движущий момент Mдпр постоянен.

2.Число сателлитов планетарного механизма k=3.

3.Радиус скругления толкателя плунжера rE=0,25r0 (r0 – начальный радиус кулачка)



Исходные данные

Параметр

Обозначение

Размерность

Значение

1

Скорость вращения коленчатого вала

n1

об/c

5

2

Средняя скорость поршня 3

Vср

м/с

1,0

3

Отношение длины шатуна 2 к длине кривошипа коленчатого вала 1

lAB/lOA

-

3,6

4

Положение центра тяжести шатуна

lAS2/lAB

-

0,33

5

Диаметр поршня

dI; dII

м

0,10; 0,08

6

Момент движущих сил, приведённых к коленчатому валу 1

Mпрд

Нм

150

7

Сила тяжести поршня

G3

Н

50

8

Сила тяжести шатуна

G2

Н

90

9

Момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через центр тяжести

I2S

Н м с2

0,033

10

Скорость вращения электродвигателя

nдв

об/c

45

11

Моменты инерции коленчатого вала и маховика

I01

Н м с2

6,1

12

Момент инерции планетарного редуктора, приведённый к коленчатому валу

Iредпр

Н м с2

0,8

13

Маховый момент ротора электродвигателя с муфтой приведённый к коленчатому валу

(GD)пр

Н м2

2

14

Угловая скорость кривошипа в конце второго оборота

1)2

с-1

22,0

15

Угловая координата для силового расчёта

φ1

град

150

16

Число зубьев колёс

Z16, Z17

-

12, 18

17

Модуль колёс

m

мм

4

18

Рабочий угол профиля кулачка

δр

град

340

19

Максимальный ход плунжера (толкателя)

h19

м

0,014

20

Отношение между величинами ускорений

a1/a2

-

2,5

21

Допустимый угол давления в кулачковом механизме

αдоп

град

20,0



Таблица 1.

Давление на поршень в долях Pmax в зависимости от положения поршня Sb

Путь поршня

Sb/Hb

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Камера I ступени - вниз

P/PImax

1.0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Камера I ступени - вверх

P/PImax

1.0

1.0

1.0

1.0

0.5

0.3

0.2

0.15

0.10

0.05

0

Камера II ступени - вниз

P/PIImax

0.1

0.11

0.12

0.15

0.18

0.22

0.28

0.36

0.51

1.0

1.0

Камера II ступени - вверх

P/PIImax

0.1

0.1

0.1

0.1

0.11

0.13

0.17

0.22

0.3

0.5

1.1


Случайные файлы

Файл
74728-1.rtf
71824.rtf
124443.rtf
174479.rtf
referat.doc




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.