Курсовая работа 51: Проектирование и исследование механизмов сильфонного поршневого компрессора вариант В

(Задание №51В).

Проектирование и исследование механизмов сильфонного поршневого компрессора.

Вертикальный одноцилиндровый поршневой компрессор (рис.51а) служи для сжатия химически активных газов. Приводится он в движение от электродвигателя 7 (с жесткой механической характеристикой) через зубчатые колеса с числами зубьев z₁ и z₂ и планетарный одноступенчатый редуктор 8. Рабочая полость компрессора изолирована от картера компрессора, редуктора и двигателя с помощью сильфона 6, один конец которого припаян к поршню 3, а другой конец - к корпусу компрессора. Для охлаждения цилиндра служит радиатор, обдуваемый газом из общей для объекта системы охлаждения. Изменение давления Р газа в цилиндре от хода поршня характеризуется индикаторной диаграммой (рис.51б), данные для построения которой приведены в табл.51-1. Изменение усилия Р , приложенного к поршню от сильфона при его растяжении и сжатии в зависимости от хода поршня, показано на диаграмме рис.51в.

Основной механизм компрессора - кривошипно-ползунный. Он состоит из коленчатого вала I, шатуна 2 и ползуна (поршня) 3. Противовесы 12 на коленчатом валу частично уравновешивают механизм, уменьшая усилия в подшипниках. На коленчатом валу установлен кулачок 9 механизма отсчёта оборотов, качающийся толкатель II которого производит включение контактов счётчика оборотов (рис.51г). При проектировании и исследовании механизмов компрессора пользоваться исходными данными (см. ниже)

Рис.51.

Таблица 1. Исходные данные.

Таблица 2. Давление в цилиндре компрессора в долях от максимального давления в зависимости от положения поршня.

Оглавление

Техническое задание 1

Исходные данные 3

Оглавление 6

Реферат 8

1. Определение закона движения механизма 9

1.1 Определение размеров механизма 9

1.2 Построение индикаторной диаграммы и графика силы 9

1.3 Нахождение значений передаточных функций 10

1.4 Определение приведённого момента 10

1.5 Нахождение суммарной работы 12

1.6 Определение моментов инерции второй группы звеньев 12

1.7 Определение угловой скорости 13

1.8 Нахождение времени движения механизма 14

1.9 Определение угловой скорости 14

1. Силовой анализ 15

2.1 Определение скоростей точек механизма 15

2.2 Определение ускорений точек механизма 15

2.3 Определение главных векторов и главных моментов сил инерции 16

2.4 Силовой расчёт 17

1. Проектирование цилиндрической зубчатой передачи и планетарного редуктора 19

3.1 Проектирование зубчатой передачи 19

3.1.1 Выбор смещения 19

3.1.2 Построение профиля зуба колеса 23

3.1.3 Построение проектируемой зубчатой передачи 25

3.2 Проектирование планетарного зубчатого механизма 26

3.2.1 Расчёт планетарного зубчатого механизма 26

3.2.2 Графическая проверка 29

1. Синтез кулачкового механизма 29

4.1 Построение кинематических диаграмм методом графического интегрирования 29

4.2 Определение основных размеров кулачкового механизма 30

4.3 Построение профили кулачка 30

4.4 Построение графика изменения угла давления 31

1. Заключение 32
2. Список использованной литературы 33

Реферат

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту «Сильфонного поршневого компрессора» содержит 34 листа машинописного текста, схем, таблиц. В состав курсового проекта входит данная расчетно-пояснительная записка и 4 листа формата А1 с необходимыми графическими расчетами и зависимостями.

Проведено:

1. определение закона неустановившегося движения (разгон);
2. силовой расчет механизма поршневого компрессора;
3. проектирование цилиндрической зубчатой передачи;
4. проектирование планетарного редуктора;
5. кулачкового механизма с качающимся толкателем.

1. Определение закона движения механизма.
   1. Определение размеров механизма.

Проектирование кривошипно-ползунного механизма велась по средней скорости поршня. Частота вращения кривошипа определялась:

Длина кривошипа:

Длина шатуна:

Положение центра масс шатуна:

Масштаб:

1. Построение индикаторной диаграммы и графика сил.

Индикаторная диаграмма была построена по заданной таблице (Таблица 2) значений давления в цилиндре на поршень.

Масштаб для давления:

График сил построен по индикаторной диаграмме:

Ординаты графика сил были приняты равными ординатам индикаторной диаграммы.

Масштаб силы:

1. Нахождение значений передаточных функций.

Передаточные функции скоростей определены аналитически.

(Или с помощью программы AR52).

Для вычисления передаточный функций в каждом положении был построен план возможных скоростей (без масштаба, для произвольной угловой скорости кривошипа, задавшись постоянным отрезком скорости pa точки А первого звена).