Курсовая работа 150: Проектирование и исследование механизмов ДВС компрессорной установки вариант А

Проектирование и исследование механизмов ДВС компрессорной установки

Техническое задание

ДВС-насосная установка представляет собой V-образную поршневую машину, у которой развал осей цилиндров I и II равен 60 (рис. 1, а). она состоит из двух кривошипно-ползунных механизмов, причем кривошипы 1 и 1`, шатунов 2 и 4 одинаковы, а поршни 3 и 5 имеют разные диаметры: диаметр цилиндра I ДВС равен d<sub>3</sub>, диаметр цилиндра Iiнасоса – d<sub>5</sub>.
Движение передается от ДВС через муфту М (рис. 1,б) на коленчатый вал насоса 1`. Для обеспечения заданной амплитуды колебаний угловой скорости на коленчатом валу двигателя установлен маховик Мах, обеспечивающий заданный коэффициент неравномерности d.
Рабочие процессы в циллиндрах I и II двухтактные. Последовательность чередования рабочих процессов в цилиндрах представлена в табл. 1. Характер изменения давления в цилиндре по ходу поршня 3 представлен индикаторной диаграммой ДВС, данные для построения которой приведены в табл.2. В цилиндре II на этапе нагнетания pi/pmax=1, а при всасывании p_i/p_{max н} = -0,006.
Максимальное давление в цилиндре двигателя pmax д в зависимости от максимального давления в цилиндре насоса pmax н определяется по формуле p_{max д} =a p_{max н} (d_н/d_д)2/h_E.
Перемещение впускного клапана двигателя осуществляется кудачковым механизмом. Кулачек приводится в движение посредством зубчатой передачи 6-7-6` от коленчатого вала (угол наклона линии зуба b=0). Закон изменения тангенциального ускорения at толкателя в зависимости от угла поворота кулачка представлен на рис. 1, в.

Исходные данные

Содержание курсового проекта

При выполнении курсового проекта прорабатываются следующие вопросы:

• 1.Проектирование основного рычажного механизма и определение закона движения его начального звена:

а) расчет размеров звеньев механизма по заданным условиям;
б) анализ характера изменения внешних сил, действующих на звенья механизма;
в) выбор динамической модели машины и определение ее параметров – суммарного приведенного момента сил и суммарного приведенного момента энерции;
г) определение закона движения начального звена механизма;

• 2. Силовой расчет рычажного механизма:

а) определение линейных ускорений центров масс и угловых ускорений звеньев;
б) определение главных векторов сил инерции и главных моментов сил инерции;
в) анализ силового нагружения входного, выходного и промежуточных звеньев механизма;
г) определение сил, действующих в кинематических парах механизма;
д) определение неизвестной внешний силы(или момента) и оценка погрешности расчета.

• 3. Проектирование зубчатой передачи и планетарного редуктора:

а) выбор коэффециенто смещения исходного производящего контура, обеспечивающего требуемые свойства передачи;
б) расчет геометрических параметров зубчатых колес и передачи;
в) исследование станочного зацепления исходного производящего контура с меньшим зубчатым колесом и профилирование зуба(включая переходную кривую) методом огибания(обкатки);
г) построение схемы зацепления зубчатых колес и обеспечение основных элементов колес передачи;
д) проектирование кинематической схемы зубчатого планетарного механизма(выбор числа зубьев колес) по заданному значению передатосчного отношения с учетом условий соседства сателлитов, соосности входного и выходного валов и возможности сборки механизма в многосателлитном исполнении.

• 4. Проектирование кулачкового механизма:

а) согласование движения основного и вспомогательных механизмов и определение фазовых угллов кулачка;
б) построение графика передаточной функции скорости толкателя и графика перемещения толкателя по заданной форме графика его ускорения;
в) выбор оптимальных размеров кулачкового механизма с учетом допустимых углов давления;
г) построение профиля кулачка;
д) построение графика углов давления в функции угла поворота кулачка.

Чертежи

Лист 1 - Определение закона движения Лист 2 - Силовой расчет
Лист 3 - Проектирование зубчатой передачи
Лист 4 - Проектирование кулачкового механизма