СОДЕРЖАНИЕ


Техническое задание

3

1. Определение закона движения механизма

6

1.1. Проектирование кривошипно-ползунного механизма

6

1.2. Выбор одномассовой динамической модели и расчет кинематических передаточных функций

6

1.3. Определение приведенных сил

7

1.4. Приведение масс звеньев механизма

8

1.5. Построение графика угловой скорости

9

1.6. Определение углового ускорения звена приведения

10

2. Силовой расчет механизма

11

3. Проектирование цилиндрической зубчатой передачи и планетарного редуктора

15

3.1. Проектирование зубчатой передачи

15

3.1.1. Геометрический расчет зацепления

15

3.1.2. Выбор смещения шестерни

16

3.1.3. Построение профиля зуба колеса

18

3.1.4. Построение проектируемой зубчатой передачи

19

3.2. Проектирование планетарного редуктора

20

3.2.1.Исходные данные

3.2.2. Подбор числа зубьев

20

20

3.2.3. Проверка передаточного отношения планетарного зубчатого механизма графическим способом

21

4. Проектирование кулачкового механизма

22

4.1. Определение начального радиуса окружности кулачка

23

4.2. Постороение профиля кулачка

24

4.3. Построение графика углов давления

24

5. Заключение

25

Список использованной литературы

26




Реферат.


Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту. В расчетно-пояснительной записке приведено: проектирование, определение закона движения приведенного звена, расчет дополнительной маховой массы, силовой расчет основного механизма, проектирование цилиндрической эвольвентной зубчатой передачи, проектирование однорядного планетарного редуктора, проектирование кулачкового механизма.

Техническое задание.


Краткое описание работы механизмов установки.


Детандеры предназначены для расширения газа с целью получения в циклах низкотемпературных установок.

Преобразование энергии сжатого газа в работу, снимаемую с вала детандера, осуществляется путем действия сил давления газа на поршень и передачи их через механизм движения на тормозную установку.

Схема установки вертикального двухцилиндрового поршневого детандера среднего давления показана на рис.1.

Воздух высокого давления попеременно поступает в цилиндры детандера и приводит в движение поршни 3, 5 кривошипно-ползунных механизмов 5-4-1 и 3-2-1. далее движение от коленчатого вала 1 передается через простую зубчатую передачу Z4-Z5 и мультипликатор П на тормозное устройство, которым в данной установке является генератор тока Г.

Кулачковый механизм применяется в системе газораспределения детандера, обеспечивает работу впускных и выпускных клапанов и имеет принудительный внешний привод (на рисунке не показан).

Исходный данные для проектировании и исследования механизмов детандера приведены в таблице 1.

Изменение давления воздуха в цилиндрах детандера в зависимости от положения поршня заданы в табл. 2.































таблица 1

Параметр

Обозначение

Величина

Единица измерения

1

Частота вращинеия кривошипа 1

n1

6,5

с-1

2

Средняя скорость поршня 3 и 4

VBx

2,6

м/с

3

Отношение длины шатуна 2 к длине кривошипа 1

λ2=lAB/lAO

4,5

-

4

Относительное положение цетра масс шатуна 2

λ23=lAS2/lAB

0,3

-

5

Диаметр цилиндра детандера

d

0,080

м

6

Максимальное давление воздуха в цилиндре

Pmax

10

МПа

7

Масса поршня 3

m3

30

кг

8

Масса шатуна 2

m2

20

кг

9

Момент инерции шатуна относительно центра масс

J2S

0,2

кг*м2

10

Момент инерции вала кривошипа 1 (без маховика)

J10

2,0

кг*м2

11

Момент инерции планетарного редуктора П и зубчатых колес Z4 и Z5, приведенный к кривошипному валу 1

Jpпр

0,31

кг*м2

12

Момент инерции якоря генератора Г

Jя

0,3

кг*м2

13

Коэффициет неравномерности вращения кривошипного вала 1

δ

1/25

-

14

Угловая координата для силового расчета

φ1

60

град

15

Предаточное отношение планетарного редуктора П

ū8H

3

-

16

Число сателлитов в планетарном редукторе

k

3

-

17

Угол рабочего профиля кулачка

Ψp

120

град

18

Частота вращения кулачка

nk

2,5

с-1

19

Ход толкателя

n

0,0060

м

20

Допустимый угол давления в кулачковом механизме

[υ]

30

град

21

Отношение ускорений толкателя

a1/a2

1.5

-

22

Числа зубьев колес

Z4

Z5

19

9

-

23

Модуль зубчатых колес

m

5

мм













таблица 2

Путь поршня



0



0,05



0,1



0,2



0,3



0,4



0,5



0,6



0,7



0,8



0,9



1,0

Давление воздуха

Для движения поршня 3 вниз

1,00

1,00

1,00

1,00

0,97

0,72

0,52

0,40

0,30

0,24

0,19

0,08

Для движения поршня 3 вверх

1,00

0,48

0,37

0,21

0,10

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

0,08















1. Определение закона движения механизма.


1.1 Проектирование кривошипно-ползунного механизма


Проектирование кривошипно-ползунного механизма произведено по средней скорости поршня (ползуна).

При этом известными являются следующие параметры:

средняя скорость поршня Vср=2.6 м/с,

частота вращения вала кривошипа n=6.5 с-1,

отношение длин шатуна и кривошипа λ2=lAB / lAO= 4.5.

Время одного оборота вала t=1/n, а расстояние, которое проходит поршень за один оборот, S= 4*lOA. Но Vср=S/t, поэтому

lOA = Vср/(4.n)

lOA = 2.6/(4*6.5)=0.1м

lAB = lOA *4.5 = 0.45 м


1.2 Выбор одномассовой динамической модели и расчет кинематических передаточных функций.


В качестве динамической модели механизма использовано звено 1, с приложенным к нему суммарным моментом и приведенным к нему суммарным моментом инерции.

Ниже приводится расчет этих параметров. Обобщенной координатой является угол поворота звена 1 – φ1, начальным звеном является звено 1.


Для определения передаточных функций механизма на листе вычерчена кинематическая схема основного механизма в масштабе μl=500 мм/м. Угол поворота кривошипа разбит на 12 интервалов и, в направлении угловой скорости проставлены номера позиций (с 0 до 11).


Случайные файлы

Файл
30010.rtf
85493.rtf
115498.rtf
98949.rtf
112442.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.