Федеральное агентство по образованию Российской федерации


ГОУ ВПО «Московский государственный технический университет

имени Н.Э.Баумана»


Факультет энергетического машиностроения










Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

127 ВП6

«Проектирование и исследование механизмов

поршневой компрессорной машины»

по курсу «Теория механизмов и машин»






Выполнил

Студент

группы Э3-51

Горбунов А.С.



Принял

Синицын В.В.


Москва 2007

Содержание

Реферат-----------------------------------------------------------------------------------стр.2

Техническое задание --------- ------------------------------------------------------------------стр.3

Исходные данные для проектирования---------------------------------------------- стр.11

1. Проектирование рычажного механизма и определение его закона движения под действием заданных сил.

1.1 Определение необходимых данных к проектированию

кинематической -------------------------------------------------------------------------------------- стр.12

1.2 Построение схемы механизма---------------------------------------------------------------- стр.14

1.3 Построение индикаторных диаграмм и графиков сил ------------------------------- стр.14

1.4 Построение графиков передаточных отношений и аналогов скоростей--------- стр.15

1.5 Построение графиков приведенных моментов сил------------------------------------ стр.16

1.6 Построение графика суммарной работы-------------------------------------------------- стр.17

1.7 Построение графиков приведенных моментов инерции II группы звеньев---- стр.17

1.8 Перехода от графика суммарной работы к графику кинетической энергии

всего механизма--------------------------------------------------------------------------------------- стр.18

1.9 Переход от графика суммарного приведенного момента инерции

II группы звеньев к приближенному графику кинетической энергии

этой же группы звеньев----------------------------------------------------------------------------- стр.18

1.10 Построение приближенного графика кинетической энергии

I группы звеньев-------------------------------------------------------------------------------------- стр.18

1.11 Определение необходимого момента инерции маховых масс---------------------- стр.19

1.12 Переход от графика кинетической энергии первой группы звеньев

к приближенному графику угловой скорости начального звена------------------------ стр.19


2. Силовой расчет механизма.

2.1 Построение плана скоростей------------------------------------------------------------------- стр.21

2.2 Построение плана ускорений------------------------------------------------------------------ стр.22

2.3 Определение сил инерции, моментов сил инерции и сил тяжести------------------ стр.23

2.4 Определение силовых факторов в кинематических парах---------------------------- стр.23


3. Проектирование зубчатой передачи и планетарного редуктора.

3.1 Определение основных параметров зубчатой передачи.------------------------------- стр.27

3.2 Выбор коэффициентов смещения с учетом качественных показателей работы зубчатой передачи------------------------------------------------------------------------------------ ---- стр.28

3.3 Построение профиля зуба шестерни, изготавливаемой реечным

инструментом------------------------------------------------------------------------------------------------ стр.29

3.4 Построение проектируемой зубчатой передачи------------------------------------------- стр.29

3.5 Проектирование планетарного механизма------------------------------------------------- стр.30

3.6 Графическая проверка передаточного отношения планетарного механизма---- стр.31


4. Проектирование кулачкового механизма.

4.1 Построение закона движения оси толкателя----------------------------------------------- стр.32

4.2 Определение радиуса кулачковой шайбы--------------------------------------------------- стр.32

4.3 Построение профиля кулачка------------------------------------------------------------------- стр.33

4.4 Построение графика угла давления------------------------------------------------------------стр.33

Список использованной литературы-----------------------------------------------------------стр.35




Реферат.


В данной курсовой работе проведено проектирование механизмов двухступенчатого поршневого компрессора. Выполнены следующие пункты:

- проектирование кинематической схемы рычажного (сдвоенного кривошипно-ползунного) механизма. Определение кинематических передаточных функций скорости выходных и промежуточных звеньев.

- определение закона движения входного звена механизма под действием сил, заданных их характеристиками для установившегося режима работы, путем перехода к одномассовой динамической модели

- проверка найденного движущего момента путем проведения силового расчета для одного заданного положения механизма.

- выбор электродвигателя для нахождения передаточного отношения редуктора.

- проектирование цилиндрической зубчатой передачи, построение профиля зуба в станочном зацеплении.

- проектирование планетарного механизма и проверка заданного передаточного отношения графическим методом.

- построение циклограмм системы механизмов и проектирование кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем. Выбор жесткости пружины для обеспечения непрерывного контакта кулачка и толкателя.

Все необходимые графические построения выполнены на листах формата А1. Расчеты, таблицы и пояснения приведены в данной пояснительной записке.






















Техническое задание


Задание №127ВП6


Проектирование и исследование механизмов

поршневой компрессорной машины


Краткое описание работы механизмов.


Компрессорная машина – совокупность компрессора, привода и вспомогательного оборудования. Компрессор объемный – машина для повышения давления и перемешивания газа, в которой процесс сжатия происходит в результате периодического изменения геометрических размеров рабочего пространства, занимаемого газом. В поршневом компрессоре сжатие газа осуществляется за счет возвратно-поступательного перемещения поршня в цилиндре компрессора. Это перемещение поршня обеспечивается кривошипно-ползунным, кулисным или кулачковым механизмами. Если требуемое давление газа нельзя получить в одном цилиндре, то применяют многоступенчатые машины, в которых газ последовательно проходит через несколько цилиндров и межступенчатых охладителей (холодильников).

На рис. 1.1 приведена схема трехступенчатой компрессорной машины. Диаметры D, D, D цилиндров при одинаковой длине H хода поршней связаны между собой зависимостями, вытекающими из уравнений состояния газа.


Рис. 1.1


На рис. 1.2 представлена функциональная схема вертикального двухступенчатого компрессора с двухрядным расположением цилиндров. Движение передается от асинхронного электродвигателя Д через планетарный зубчатый редуктор ПР и зубчатую цилиндрическую пару z-z на коленчатый трех опорный вал 1,на котором установлен маховик МАХ. Поршни 3 и 5 перемещаются с помощью шатунов 2 и 4. Сжатый газ из цилиндра ступени I поступает в холодильник и далее в цилиндр ступени II с помощью соответствующих самодействующих клапанов. Каждый цилиндр имеет одну рабочую полость, а поршни выполнены удлиненной формы (коэффициент l/D = 0,8…1,2 – отношение длины поршня к его диаметру). Крейцкопфный механизм снабжен дополнительным ползуном, следовательно, поршень может работать двумя сторонами. Таким образом, компрессоры могут быть одностороннего и двустороннего действий (всасывания – сжатия).


Рис. 1.2


Схемы типовых конструкций с разным расположением осей цилиндров приведены на рис. 1.3 и 1.4. Различают односторонние горизонтальные (рис. 1.3а), вертикальные (см. рис. 1.2), оппозитные горизонтальные (рис. 1.3б), угловые прямоугольные (рис. 1.4а), V –образные (рис. 1.4б) и W –образные схемы механизмов. Применяют однорядные, двухрядные и многорядные компрессоры. Последние имеют определенные преимущества: более равномерное распределение приведенного момента активных сил, а следовательно, меньшую массу маховика.











Рис. 1.3





Рис. 1.4


Сжатие газа в компрессорных машинах происходит по политропе, если не учитывается теплообмен с окружающей средой, или по изотерме – для машин с внутренним охлаждением в многоступенчатых поршневых компрессорах (рис. 1.5). На рисунке приведены графики политропы 1 и изотермы 2 с показателями степеней = 1,3, = 1 соответственно.

Рис. 1.5

Рис. 1.6

При расчете политропы расширения газа применяют коэффициент, являющийся отношением относительного мертвого пространства (см. рис. 1.5) к объему, описанному поршнем за один его ход, т.е. = V/V = =0,06…0,12. Степень повышения давления газа в одном цилиндре равна отношению давления нагнетания P к давлению всасывания P:

= .

Чтобы не возникла опасность воспламенения и взрыв масла на крышках цилиндров и поверхностях клапанов, значение не должно превышать установленную норму. Для воздушных компрессоров 2,8…3,5. Если степень повышения давления компрессора превышает эти нормы, то применяют несколько ступеней:


Случайные файлы

Файл
28056-1.rtf
50405.rtf
37084.rtf
131294.rtf
26025-1.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.