148-й вариант (Проект по тмм 97а...)

Посмотреть архив целиком

Московский Государственный Технический Университет

им. Н.Э.Баумана







Факультет Энергомашиностроение


Кафедра Теории механизмов и машин








РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ

ЗАПИСКА



к курсовому проекту на тему:















Студент: Лавренов П.Е.


Руководитель проекта: Тарабарин В.Б.





Москва 2007г.






1. Техническое задание


1.1. Назначение, функциональная схема, принцип работы

V-образный двухцилиндровый поршневой компрессор предназначен для сжатия воздуха и подачи его к пневматическим исполнительным механизмам. Кривошипно-ползунные механизмы 1,2,3 и 1,4,5 обоих цилиндров компрессора одинаковые. Диаметры цилиндров I и II различны. Поршни I и II связанны с помощью шатунов 2 и 4 с коленчатым валом 1.

Рис. 1






















Процессы в цилиндрах протекают при различных значениях максимального давления (т.е. P2maxP1max). Кинематический и рабочий процессы, протекающие в цилиндре 2 ступени, смещены относительно процессов, протекающих в цилиндре 1 ступени, на 270. Полный цикл работы компрессора соответствует одному обороту коленчатого вала. Для обеспечения необходимой равномерности движения на коленчатом валу компрессора устанавливается маховик 6.


Механизмы компрессора приводятся в движение электродвигателем 11 через муфту 12 и планетарный однорядный редуктор (7, 8, 9, 10). Воздух поступает в цилиндр 1 ступени из атмосферы, пройдя предварительную очистку в фильтре, установленном на входе всасывающей полости. При движении поршня 3 ступени I вниз происходит всасывание воздуха в цилиндр. При движение поршня 3 вверх воздух сжимается до значения P1max и нагнетается в промежуточный ресивер для охлаждения. После охлаждения этот воздух направляется во всасывающую полость цилиндра II ступени где поршнем 5 сжимается до заданного давления P2max.


Изменение значения давления в цилиндрах I и II ступеней по пути движения поршней 3 и 5 характеризуются индикаторными диаграммами.


Смазка компрессора осуществляется масляным насосом 15 кулачкового типа (кулачек 16, толкатель 17), расположенного в картере и приводимого в движение зубчатой передачи 13-14. Закон изменения ускорения толкателя (плунжера насоса).


1.2. Исходные данные


Таблица 97-1.




п/п



Наименование параметра


Обозначение

Числовое значение

Единица

СИ

1

Средняя скорость поршня

Vcp

4

м/с

2

Частота вращения вала электродвигателя

nэд

48,66

с-1

3

Частота ращения вала компрессора

n1

10

с-1

4

Относительное положение центра масс шатуна 2

lAS2/lAB

0,3

-

5

Относительное положение центра масс шатуна 4

lAS4/lAC

0,3

-

6

Отношение длины шатуна 2 к длине кривошипа 1

lAB/lOA

4

-

7

Диаметр цилиндр I ступени

dI

0,2

м

8

Диаметр цилиндр II ступени

dII

0,12

м

9

Максимальное давление в цилиндре I ступени

PImax

0,294

МПа

10

Максимальное давление в цилиндре II ступени

PIImax

0,882

МПа

11

Масса поршня 3

m3

1,0

кг

12

Масса поршня 5

m5

0,6

кг

13

Масса шатуна 2 и 4

m2=m4

0,8

кг

14

Момент инерции шатуна относительно оси центра масс


I2S =I4S


0,21


кг*м2

15

Момент инерции ротора электродвигателя

Iрэ

0,075

кг*м2

16

Момент инерции редуктора и коленчатого вала, приведенный к звену I


Iрпр


0,6

кг*м2

17

Коэффициент неравномерности вращения вала I


0,05


-

18

Угловая координата для силового расчета

30

град

19

Угол рабочего профиля кулачка

раб

180

град

20

Ход плунжера насоса (толкателя кулачкового механизма)


h


0,020


м

21

Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме


αдоп


15


град

22

Эксцентриситет толкателя

е

0,005

м

23

Отношение величин ускорений толкателя

a1/a2

2

-

24

Число зубьев

колес 13,14

Z14

15

-

Z13

10

-

25

Модуль зубчатых колес 13, 14

m

4

мм


Таблица 97-2.


Относительное перемеще-ние S поршня (в долях хода H)

SB SC

HB HC

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Давление воздуха(в долях PImax) в цилиндре I ступени

Движение поршня вверх



PI__

PImax

1

1

1

0.58

0.40

0.25

0.20

0.13

0.09

0.03

0

Движение поршня вниз

1

0.33

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Давление воздуха(в долях PIImax) в цилиндре II ступени

Движение поршня вверх


PII__

PIImax

1

1

1

0.75

0.67

0.58

0.52

0.47

0.41

0.35

0.3

Движение поршня вниз

1

0.52

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3


2. Проектирование основного рычажного механизма и определение его закона движения


2.1. Определение размеров основного

рычажного механизма


Размеры основного рычажного механизма определяем графически. В качестве исходных данных имеем частоту вращения коленчатого вала, среднюю скорость поршня 5 и отношение длин шатуна и кривошипа λ =lAB/lOA.

Так как время одного оборота вала равно 1/n , то средняя скорость ползуна VСР=4*lОА/(1/n) , откуда

lOA=Vср/4n,

lАВ=λ *lOA.

lOA=4/(4*10)=0.1 (м).

lАВ=lAC=4*0,1=0,4 (м).

lAS2/lAB=0,3, тогда lAS2=0,4*0,3=0,12 (м).

lAS4/lAC=0,3, тогда lAS4=0,4*0,3=0,12 (м).


Ход ползуна H=2*lOA=2*0.1=0.2 (м).


Назначаем длину кривошипа на чертеже OA=lOA*μ1, тогда μ1=OA/lOA=25/0,1 (мм/м).


2.2 Построение плана возможных скоростей.


Планы скоростей строятся в предположении, что ω1=const. Скорость точки А определяется по формуле: VA=ω1*lOA (м/сек), вектор VA перпендикулярен отрезку ОА.

По теореме Эйлера для плоского движения тела, вектор VB , будет получен после суммы векторов VA и VBA. Вектор VB направлен параллельно АВ, вектор VBA направлен перпендикулярно АВ.


Скорость точки S находится по правилу подобия скоростей точек звеньев механизма. AB/AS2=bc/bs2


2.3 Нахождение передаточных функций и

передаточных отношений основного механизма


Передаточные функции скоростей Vqi и передаточные отношения угловых скоростей ui1.


Для точки S2: VqS2=VS2/ω1=VS2*lOA/VA=(ps2*μV)*(μV*lAB/pa)


Для шатуна: V21=ω2/ ω1=VAB*lOA/lAB*VA=(ab*μV*lOA)/(μV*pa*lAB)



, град

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

U21

0.25

0.22

0.13

0

-0.13

-0.22

-0.25

-0.22

-0.13

0

0.13

U41

0

-0.13

-0.22

-0.25

-0.22

-0.13

0

0.13

0.22

0.25

0.22

VqB

0

0.06

0.1

0.1

0.08

0.04

0

0.04

0.08

0.1

0.1

VqC

0.1

0.08

0.04

0

0.04

0.08

0.1

0.1

0.06

0

0.06

VqS2

0.07

0.08

0.1

0.1

0.09

0.08

0.07

0.08

0.09

0.1

0.1

VqS4

0.1

0.09

0.08

0.07

0.08

0.09

0.1

0.09

0.08

0.07

0.08


Случайные файлы

Файл
23874-1.rtf
SEMUKHI1.DOC
14869.rtf
1511-1.rtf
14662.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.