Курсовая работа 15: Проектирование и исследование механизмов поршневого детандера вариант В
Описание
«Проектирование и исследование механизмов поршневого детандера»
Вариант №15(в)
Техническое задание.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ
ПОРШНЕВОГО ДЕТАНДЕРА
Краткое описание установки «поршневой детандер ‑ генератор»
Детандерами называются машины, служащие для создания холода за счет внешней работы, совершаемой расширяющимся газом. Детандеры широко применяются в технике глубокого холода.
рис. 15‑1
Детандер высокого давления (рис. 15‑1) ‑ вертикальная одноцилиндровая машина простого действия. Основным механизмом детандера является кривошипно-ползунный механизм, состоящий из коленчатого вала 1, шатуна 2 и поршня 8. Рабочее тело — воздух, сжатый до давления рmax, поступает в цилиндр детандера 4 через впускной клапан 8. При движении поршня вниз сжатый воздух расширяется, производя работу. Рабочий цикл детандера совершается за один оборот коленчатого пала. Изменение давления в цилиндре детандера в зависимости от положения поршня представлено индикаторной диаграммой (рис. 15‑2), данные для построения которой приведены в табл. 15‑2. Рабочее тело удаляется из цилиндра после расширения через выпускной клапан 11. Клапаны открываются принудительно посредством штоков-толкателей 7 и 10. Кулачки впуска 6 и выпуска 9 насажены на коленчатый вал детандера.
Схема кулачкового механизма привода впускного клапана изображена на рис. 15‑3, а закон изменения ускорения толкателя кулачкового механизма ‑ на рис. 15‑4.
Работа детандера воспринимается генератором электрического тока 14.
Маховик-шкив 12, насаженный на коленчатый вал, передает движение шкиву генератора с помощью клиноременной передачи 13. Коленчатый вал снабжен двумя противовесами 5.
При проектировании и исследовании механизмов детандера считать известными параметры, приведенные в табл. 15‑1.
В установке «поршневой детандер ‑ генератор» отсутствует зубчатая передача и планетарный редуктор, проектирование которых провести по дополнительному заданию (Приложение III, рис. III-1, табл. III-1).
Исходные данные
Таблица 15-1.
№ | Наименование параметра | Обозначение | Единица СИ | Численные значения для варианта |
В | ||||
1 | Средняя скорость поршня | (VB)CP | м/сек | 1,80 |
2 | Диаметр цилиндра | d | м | 0,075 |
3 | Отношение длины шатуна к длине кривошипа | lAB / lOA | - | 4,65 |
4 | Отношение расстояния от точки А до центра тяжести шатуна к длине шатуна | lAS2 / lAB | - | 0,24 |
5 | Число оборотов коленчатого вала | n1 | с-1 | 5,01 |
6 | Коэффициент неравномерности вращения коленчатого вала | d | -- | 1/28 |
7 | Вес шатуна | G2 | кг | 26,5 |
8 | Вес поршня | G3 | кг | 45,9 |
9 | Момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через его центр тяжести | I2S | кг*м2 | 0,725 |
10 | Максимальное давление воздуха в цилиндре | PMAX | Па | 17*106 |
11 | Момент инерции коленчатого вала (без маховика) | I ’10 | кг*м2 | 3,5 |
12 | Угловая координата кривошипа для силового расчета (рис.15-1) | j1 | град | 45 |
13 | Закон изменения ускорения толкателя кулачкового механизма (рис. 15-4) | -- | -- | В |
14 | Ход толкателя кулачкового механизма | h | м | 0.008 |
15 | Угол рабочего профиля кулачка | dРАБ | град | 55 |
16 | Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме | [q] | град | 36 |
Таблица 15-2.
Значения давления в цилиндре детандера в долях максимального давления в зависимости от положения детандера |
Путь поршня (в долях хода H) | SB/H | 0 | 0,05 | 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) | P/ PMAX | для хода поршня вниз |
1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 0,92 | 0,70 | 0,54 | 0,44 | 0,36 | 0,32 | 0,30 | 0,20 |
для хода поршня вверх |
1,00 | 0,34 | 0,16 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,20 |
Таблица III‑1.
№ | Наименование параметра | Обозначение | Единица СИ | Численные значения для варианта |
Б | ||||
1 | Передаточное отношение механизма | i16 | -- | 17 |
2 | Числа зубьев колес 5 и 6 | Z5 | -- | 13 |
Z6 | -- | 18 | ||
3 | Модуль зубчатых колес 5 и 6 | m | мм | 6 |
4 | Угол наклона линии зуба колес 5 и 6 | b | град | 0 |
5 | Число сателлитов в планетарном редукторе | K | -- | 3 |
6 | Параметры исходного контура реечного инструмента | a0 | град | 20 |
h*a | -- | 1 | ||
c* | -- | 0,25 |
Характеристики курсовой работы
Список файлов
Начать зарабатывать