1. Определение закона движения механизма,

1. 1. Определение размеров основного механизма

Основным механизмом насоса является кривошипно-ползуный механизм. Для определения его размеров использовали следующие соотношения:

так как время одного оборота вала равно 1/n, то средняя скорость

ползуна:

,

откуда

Длина шатуна:

1. 2. Построение индикаторной диаграммы.

Выбрали масштаб индикаторной диаграммы; назначили максимальное значение ординаты Р=3 МПа равное 60 мм, тогда масштаб. Построили индикаторную диаграмму в заданном масштабе.

1. 3.. Построение графика движущей силы.

Траекторию движения точки В кривошипа I, связанное шатуном 2 с поршнем 3 разбили на 12 равных частей и нашли соответствующие положения точки С.

Сила Fд действующая на поршень 3, является алгебраической сумой сил, действующих на поршень слева и справа. Так как не рабочая (левая) полость цилиндра сообщается с атмосферой, то слева на поршень 3 действует сила атмосферного давления; справа на поршень действует переменная сила давления газов. Суммарная сила Fд будет пропорциональна ординатам, заключённым между атмосферной линией и соответствующей кривой индикаторной диаграммы. Знак силы установили следующим образом: если сила совпадает с движением поршня, то она положительна и наоборот. На участке oт 0 до 6 сила Fд отрицательна, идёт процесс всасывания, на участке сила Fд также отрицательна, так как давление в поршне приняло отрицательное значение. За ординату YF графика силы приняли ординаты YP, взятые с индикаторной диаграммы, масштаб определили из следующих уравнений:


,

где Sп- площадь поршня,

MF- масштаб индикаторной диаграммы, мм/МПа,

МP- масштаб силы, мм/Н.

Назначили максимальное значение ординаты FP=-8000H равное 40 мм, тогда масштаб МFp=40/8000=0.005мм/Н. Построили график движущей силы в полученном масштабе.


1.4. Построение плана возможных скоростей.

Для построения плана возможных скоростей определили скорость точки В по следующей формуле:

Угловую скорость вращения кривошипа определили по формуле:

следовательно скорость точки В равна

.

На чертеже выбрали полюс, и из него под прямым углом к кривошипу I провели отрезок скорости в масштабе Мv=100мм/(м/с),. Получили скорость точки В равную 34.6 мм. Аналогичные процедуры провели со всеми 12 точками.

Далее определили скорость точки С по следующему соотношению:

Из данного векторного равенства нам известна скорость точки В по направлению и значению, скорость точки С по направлению, а та же скорость точки С относительно В только по направлению. Строим план возможных скоростей:

С помощью векторной диаграммы определили значение скорости точки С. Искомая передаточная функция может быть выражена через отношение:


1.5. Приведение сил и масс,

Чтобы упростить определение закона движения механизма, заменили реальный механизм одномассовой динамической моделью и нашли приложенный к её звену суммарный приведённый момент:

М =МД+ MС .

1.5.1 Определение приведённых моментов сил сопротивления.

Приведённый момент МД, заменяющий силу полезного сопротивления, определили в каждом положении механизма по формуле:

Силу Fд определили по формуле: Fд=YF /MF ,

где YF- ордината с графика суммарной силы, мм.

MF- масштаб силы, мм/Н.

Для построения графика Мд() определили ординаты Y с шагом =30,

Результаты расчёта поместили в таблицу 1.1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

YF,мм

-15.23

-16.73

-20.8

-26.6

-33.3

-38.4

-

10.2

-5.2

-1.6

-7.4

-11.4

-12.6

F, H

-3046

-3346

-4160

-5320

-6660

-7680

-

2040

-1040

-320

-1480

-2280

-2528

pVc/pVb

0

0.414

0.78

1

0.95

0.587

0

0.587

0.95

1

0.78

0.414

0

MC, Н*м

0

-29.9

-70

-120.9

-137.1

-91.7

0

25.88

21.5

-7.13

-24.8

-20.4

0

Масштаб по оси ординат графика MC нашли, назначив Y Mмах=91,4 мм. Тогда

1.5.4. Определение приведённого момента движущей силы.

Приведённый момент движущей силы является функцией постоянной Построили график приведённого момента движущей силы по данным таблицы в масштабе, выбранном для приведённого момента сил сопротивления.

1.5.3. Определение приведённого момента от сил тяжести.

Приведённым моментом от сил тяжести 2 и 3 звеньев пренебрегли,, так как их значения малы, по сравнению со значением Мс.

MС(G2)= G2*(VS2/ω2)*cos(G2,VS2)= 50 H

MС(G3)=0, так как угол между вектором силы тяжести и скорости центра тяжести составляет 90 градусов.

1.5.4. Определение суммарного приведённого момента.

Суммарный приведенный момент является суммой приведенного движущего момента Мдпр и приведенного момента сопротивления МСпр . Построили график в том же масштабе.

1.5.5. Определение приведённых моментов инерции звеньев.

Приведение моментов инерции осуществили на основе метода приведения масс. В основу метода положено равенство кинетической энергии всех звеньев механизма и звена динамической модели. В этом случае закон движения последнего будет таким же , как и закон движения начального звена реального

механизма.

Определили IIпр:

IIпр=Iпрconst+IпрЭД+ IпрЗК

Привели момент инерции планетарного редуктора к коленвалу:

Из равенства кинетических энергий:

IпрЭД=Iпл*(n2ЗК/ n21)=

IIпр=5.36+0.023+0.0022=5.385 кг*м2

1.5.6. Определение суммарного приведённого момент сил инерции звеньев механизма.

Суммарный приведенный момент сил инерции является суммой

IпрII= Iпр3+ Iпр+ Iпр

Сложили эти графики по значению их ординат в том же масштабе, получили график суммарного приведённого момента сил инерции второй группы звеньев.

7.6. Построение графика суммарной работы.

Суммарная работа приведенного суммарного момента сил вычисляется по формуле:


Таким образом, график суммарной работы можно получить путём графического интегрирования графика суммарного приведенного момента сил.

Выбрали отрезок интегрирования ОК=40мм, разбили ось абсцисс на элементарные отрезки и нашли середину каждого отрезка. По полученному значению по оси абсцисс нашли соответствующее значение на оси ординат. Провели луч от этого значения до К , получили наклонную прямую.

Данную прямую перенесли на график А(1), под соответствующим углом и в данном диапазоне. Проделали ту же работу с оставшимися точками, соединили их таким образом, что бы начало второго отрезка выходило из конца первого, получили график суммарной работы.

После получения графика А(1), вычислили его масштаб следующим методом:

^ = ч> м , где |J,(p - масштаб по оси абсцисс и /л - '— = ^.2.''-^ , a OK -

ОК 2я" pQB

r\v ^ с- ^~2" 1 /,, ^мм

длина отрезка интегрирования и ОК=25мм. ==> /^ = ———— =0.26— 25'6 Дж


Для определения приведённого момента инерции 1пр каждого звена механизма составили равенство кинетических энергий рассматриваемого звена и звена модели.

Для третьего звена'.

Оно совершает поступательное движение, поэтому:

1^3= m3(Vc/wl), так как wl= \ъ/1дв„ то Г^^тЗ^Ьав*(Рс/Рв)2

Для второго звена.

Оно совершает плоскопараллельное движение, поэтому:

1^2= I^in + 1^20= т2 (Vs2/nvl)2 + 1^2/wl)2 После алгебраических преобразований получили, что:

I ^in =т2 *L2aв(pS2/pв)2,

Inp2e=Is2(LJLc^(cв/pв)

Для первого звена.

Результаты расчёта свели в таблицу. /З

позиции

1"?з

Т "Р. 1 2п

т "Р.

1

0

00000

00010

00004

1

00008

00012

00003

2

00030

00016

00001

3

00048

00019

00000

4

00048

00020

0 00012

5

00020

00014

0 00032

6

00000

00010

00004

7

00020

00014

0 00032

8

00048

00020

000012

9

00048

00019

00000

10

00030

00016

00001

11

00008

00012

00003

12

0.0000

0.0010

00004


Масштаб графиков I "^ и I "^ по оси ординат нашли, назначив (У I"^),^ 48 мм,

Тогда Mi= (У I "^ тах/( I "^тах- 48/0.0048- 10000мм/(кг*м2). Построили графики I "^ ,I "^ii ,1 "^в по табличным данным в выбранном масштабе. Суммарный приведённый момент инерции нашли по формуле:


Случайные файлы

Файл
82532.rtf
182640.rtf
158119.rtf
31113-1.rtf
159062.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.