Для студентов МГТУ им. Н.Э.Баумана по предмету Теория механизмов и машин (ТММ)Проектирование и исследование механизмов поршневого компрессораПроектирование и исследование механизмов поршневого компрессора
2013-08-212013-08-21СтудИзба
Курсовая работа 12: Проектирование и исследование механизмов поршневого компрессора вариант А
-50%
Описание
Проектирование и исследование механизмов поршневого компрессора
Реферат
Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту "Проектирование и исследование механизмов поршневого компрессора" содержит 38 страниц машинописного текста, 8 рисунков, 11 таблиц.В расчетно-пояснительной записке приведено: проектирование основного механизма компрессора, определение закона движения звена приведения, расчет дополнительной маховой массы, кинетостатический силовой расчет основного рычажного механизма, проектирование кулачкового механизма, проектирование цилиндрической эвольвентной зубчатой передачи, проектирование планетарного редуктора.
Содержание
- 1. Проектирование основного механизма компрессора и определение закона его движения. 9
- 1.1. Определение размера кривошипа......................................................................... 9
- 1.2. Изображение кинематической схемы механизма............................................... 9
- 1.3. Построение индикаторной диаграммы................................................................ 9
- 1.4. Построение графика сил...................................................................................... 10
- 1.5. Определение кинематических параметров механизма.................................... 11
- 1.6. Построение графиков приведённых моментов инерции второй группы звеньев... 12
- 1.7. Построение графика приведённого момента сил сопротивления................... 14
- 1.8. Построение графика работы сил сопротивления.............................................. 15
- 1.9. Построение графика работы движущих сил...................................................... 16
- 1.10. Построение графика приведённого момента движущих сил и приведенного суммарного момента сил....... 16
- 1.11. Построение графика суммарной работы.......................................................... 16
- 1.12. Построение графика угловой скорости кривошипа........................................ 17
- 1.13. Построение графика суммарной кинетической энергии............................... 18
- 1.14. Построение графика угловой скорости............................................................ 18
- 1.15. Определение момента инерции маховой массы............................................. 19
- 1.16. Нахождение углового ускорения звена приведения в заданном положении....... 19
- 2. Силовой расчёт основного механизма компрессора......................................... 20
- 2.1. Построение кинематической схемы механизма........................................... 20
- 2.2. Построение плана скоростей........................................................................... 20
- 2.3. Построение плана ускорений.......................................................................... 21
- 2.4. Определение главных векторов и главных моментов сил инерции............ 22
- 2.5. Силовой расчёт звеньев.................................................................................... 22
- 3. Проектирование зубчатой передачи и планетарного редуктора.................... 24
- 3.1. Выполнение геометрического расчёта эвольвентной зубчатой передачи. 24
- 3.2. Построение схемы станочного зацепления при нарезании колеса с меньшим числом зубьев и профилирование зуба (включая галтель) методом огибания..... 27
- 3.3. Вычерчивание схемы зацепления колёс с указанием основных размеров и элементов колёс и передачи................................................................................................ 28
- 3.4. Проектирование планетарного редуктора (подбор чисел зубьев) по заданному передаточному отношению редуктора и числу сателлитов......................... 29
- 3.5. Определение передаточного отношения, линейных скоростей и чисел оборотов звеньев спроектированного редуктора графическим способом..................... 30
- 4. Проектирование кулачкового механизма масляного насоса......................... 32
- 4.1. Определение числа оборотов кулачкового вала............................................ 32
- 4.2. Построение кинематических диаграмм движения толкателя (ускорения, скорости, перемещения) по заданному закону изменения ускорения толкателя......... 32
- 4.3. Определение основных размеров кулачкового механизма наименьших габаритов с учётом максимально допустимого угла давления....................................... 34
- 4.4. Построение профиля кулачка (центрового и конструктивного)................. 35
- 4.5. Построение диаграммы изменения угла давления в функции угла поворота кулачка................................................................................................................................... 35
Техническое задание
Проектирование и исследование механизмов поршневого компрессора
Назначение и краткое описание механизмов поршневого компрессора
Вертикальный одноцилиндровый поршневой компрессор (рис. 1) предназначен для сжатия воздуха и приводится в движение асинхронным электродвигателем 6, механическая характеристика которого изображена на рис. 2.Рис. 1. Общий вид установки
Воздух поступает в цилиндр из атмосферы через фильтр, установленный на всасывающей полости клапанной коробки 7, и после сжатия нагнетается в специальный резервуар. Для отвода тепла, выделяемого при сжатии, служит водяная рубашка. Изменение давления в цилиндре по пути поршня 3 характеризуется индикаторной диаграммой (рис. 3), данные для построения которой приведены в табл. 2.
Рис. 2. Механическая характеристика электродвигателя
Основной механизм компрессора – кривошипно-ползунный. Он состоит из коленчатого вала 1, шатуна 2 и поршня 3. Для обеспечения необходимой равномерности движения на коленчатом валу машины закреплён маховик 8. Противовесы 9 на коленчатом валу уравновешивают механизм, уменьшая силы в подшипниках. Смазка механизма – циркуляционная, под давлением от масляного насоса 10, помещённого в картере и приводимого в движение от коленчатого вала при помощи зубчатой передачи 4-5 (рис. 1).
Плунжерный масляный насос является насосом кулачкового типа (его схема изображена на рис 4).
При проектировании и исследовании механизмов компрессора считать известными параметры,. приведённые в табл. 2.
В поршневом компрессоре (рис. 1) отсутствует планетарный редуктор, проектирование которого провести по дополнительному заданию.
Рис. 3. Индикаторная диаграмма компрессора
Рис. 4. Схема кулачкового механизма масляного насоса
Рис. 5. Закон изменения ускорения плунжера насоса (толкателя кулачкового механизма)
Исходные данные
Наименование параметра | Обозначение | Размерность | Числовые значения |
1. Средняя скорость поршня | vср | м/с | 4,2 |
2. Отношение длины шатуна к длине кривошипа | lAB/lOA | − | 4,7 |
3. Отношение расстояния от точки A до центра тяжести S2 шатуна к длине шатуна | lAS2/lAB | − | 0,3 |
4. Диаметр цилиндра | d | м | 0,230 |
5. Номинальное число оборотов вала электродвигателя | nном | об/мин | 730 |
6. Максимальное давление воздуха в цилиндре | Pmax | Па | 5,79∙105 |
7. Момент на валу двигателя при номинальном числе оборотов | (Mд)ном | Н∙м | 269 |
8. Вес шатуна | G2 | Н | 137 |
9. Вес поршня | G3 | Н | 117 |
10. Момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через его центр тяжести | I2S | кг∙м2 | 0,314 |
11. Момент инерции коленчатого вала (без маховика) | I10 | кг∙м2 | 0,0981 |
12. Маховой момент ротора двигателя | GD2 | Н∙м2 | 34,3 |
13. Момент инерции ротора двигателя | Iр.д. | кг∙м2 | 0,875 |
14. Коэффициент неравномерности вращения коленчатого вала | δ | − | 1/50 |
15. КПД основного механизма | η | − | 0,90 |
16. Угловая координата кривошипа для силового расчёта (рис. 1) | j1 | град | 300 |
17. Угол рабочего профиля кулачка | φраб | град | 360 |
18. Ход плунжера насоса (толкателя кулачкового механизма) | h | м | 0,016 |
19. Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме | | град | 15 |
20. Отношение величин ускорений толкателя | ν = a1/a2 | − | 1,9 |
21. Числа зубьев колёс 4, 5 | z4 | − | 11 |
z5 | − | 18 | |
22. Модуль зубчатых колёс 4, 5 | m | мм | 2,5 |
23. Параметры исходного контура реечного инструмента | α0 | град | 20 |
| − | 1 | |
c* | − | 0,25 |
Значения давления в цилиндре компрессора в долях максимального давления pmax в зависимости от положения поршня
Путь поршня (в долях хода H) | | 0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 |
Давление воздуха (в долях pmax) | | Для хода поршня вниз | ||||||||||
1 | 0,30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
Для хода поршня вверх | ||||||||||||
1 | 1 | 1 | 0,55 | 0,38 | 0,27 | 0,18 | 0,12 | 0,08 | 0,04 | 0 |
Приложение 1. Дополнительное задание на проектирование планетарного редуктора
Чертежи
Лист 1 - Определение закона движения
Лист 2 - Силовой расчет
Лист 3 - Проектирование зубчатой передачи
Лист 4 - Проектирование кулачкового механизма
Характеристики курсовой работы
Учебное заведение
Семестр
Номер задания
Вариант
Программы
Просмотров
1576
Покупок
1
Качество
Идеальное компьютерное
Размер
1,1 Mb
Список файлов
- РПЗ.docx 1,08 Mb
- Чертежи.dwg 273,72 Kb
Вам все понравилось? Получите кэшбэк - 40 рублей на Ваш счёт при покупке. Поставьте оценку и напишите положительный комментарий к купленному файлу. После Вы получите деньги на ваш счет.