Курсовая работа 106: Проектирование и исследование механизмов ДВС компрессорной установки вариант А
Описание
ПРИКРЕПЛЯЮ ВЕСЬ Курсовой проект в разных форматах Компаса (листы), расчёты в маткаде (графики для всех листов), РПЗ в пдф и ворде
(Расчёты в маткаде смотреть слева направо)
Курсовая работа 106: Курсовая работа 106: Проектирование и исследование механизмов ДВС компрессорной установки вариант 106А
Техническое задание
ДВС – компрессорная установка, предназначенная для перекачки газов, - представляет собой V-образную поршневую машину, у которой слева расположен цилиндр двигателя внутреннего сгорания, а справа – цилиндр компрессора. Кривошипно-ползунный механизм (рис.1а) 1-2-3 и 1-4-5 обоих цилиндров одинаков, а диаметры поршней – разные. Угол развала осей цилиндров равен 90 градусов.
Рабочие процессы в цилиндрах, протекающие при различных значениях максимального давления Pдmax>Pkmax, соответствуют одному обороту коленчатого вала. Для поддержания требующейся равномерности движения с заданным δ на коленчатом валу 1 установлен маховик 10 (рис.1а).
При движении поршня 3 двигателя вниз происходит расширение продуктов сгорания и давление в цилиндре снижается от Pдmax до Pдi; при движении вверх – всасывание и сжатие. При этом поршень 5 компрессора идет вначале вниз, всасывая газ (участок 12-3 траектории т. А), а затем сжимая его до Pкmax, нагнетая в резервуар (участок 3-6-9). Для поддержания установившегося режима движения должно выдерживаться равенство работ в левом и правом цилиндрах (Ак=Ад), которое обеспечивается за счет выбора соответствующей величины
Pдmax= Pкmax(dk/dд)2/(ηд ηк).
Характер изменения давления в цилиндрах по ходу поршней 3 и 5 представлен индикаторными диаграммами ДВС и компрессора (рис. 1а), данные для построения, которых приведены в табл. 2.
Перемещение клапанов ДВС осуществляется кулачковым механизмом 8-9, расположенным на корпусе цилиндра и приводимым в движение зубчатой передачей 6-7-6’ от коленчатого вала 1. Закон изменения ускорения толкателя показан на рис. 1б.
Для привода счетчика расхода используется планетарный механизм 11-12-13-14-H (рис. 1в), центральное колесо которого соединено с валом 1, а водило H со счетчиком расхода.
Исходные данные
Таблица 1
Параметр | Обозначение | Размерность | Значение |
Средняя скорость поршня компрессора | (VB)ср | м/с | 6.0 |
Частота вращения коленчатого вала | n1 | с-1 | 12.5 |
Относительное положение центра масс шатуна 2 ДВС | lAS2/lAB | - | 0.30 |
Относительное положение центра масс шатуна 4 компрессора | lAS4/lAC | - | 0.40 |
Отношение длины шатуна ДВС и компрессора к длине кривошипа | lAC/lOA | | 4.06 |
Масса шатуна 2 и 4 ДВС и компрессора | m2=m4 | Кг | 12 |
Масса поршня 3 ДВС | m3 | Кг | 10,0 |
Масса поршня 5 Компрессора | m5 | Кг | 15,0 |
Момент инерции шатуна относительено оси, проходящей через центр масс | Is2=Is4 | Кг*м2 | 0.32 |
Диаметр цилиндра ДВС | d3 | М | 0.125 |
Диаметр цилиндра компрессора | d5 | М | 0.23 |
Максимальное давление в цилиндре компрессора | PКmax | МПа | 1.18 |
Коэффициент неравномерности вращения вала | δ | - | 1/100 |
Момент инерции коленчатого вала | Is1 | Кг*м2 | 0.10 |
Механический КПД двигателя компрессора | ηд ηк | - | 0.770 0.840 |
Момент инерции вращающихся звеньев, приведенный к звену ( без маховика ) | I1пр | кг.м2 | 1.25 |
Угловая координата кривошипа для силового расчета | φ1 | Град | 30 |
Число зубьев колес | Z6 Z7 | - - | 10 20 |
Модуль зубчатых колес | m | м | 0.004 |
Передаточное отношение планетарного редуктора | UH-11(4) | - | 28 |
Ход толкателя кулачкового механизма | η9 | мм | 0.006 |
Угол рабочего профиля кулачка | ψраб | Град | 188 |
Максимально допустимый угол давления кулачка | [J] | Град | 30 |
Отношение ускорений толкателя | a1/a2 | - | 1.0 |
Внеосность толкателя кулачкового механизма | e | м | 0 |
Угол наклона линии зуба | b | Град | 20 |
Число сателлитов планетарного редуктора | k | - | 3 |
Данные индикаторной диаграммы
Таблица 2
Относительное перемещение поршня (в долях хода поршня) | Давление газа в цилиндре ДВС (в долях от РДmax) при движении поршня | Давление газа в цилиндре компрессора (в долях от РКmax) при движении поршня | ||
Вниз | вверх | вниз | вверх | |
0 | 0,863 | 0,863 | 1,0 | 1,0 |
0,02 | 1,0 | 0,5 | - | - |
0,05 | 0,863 | 0,318 | - | - |
0,1 | 0,602 | 0,204 | 0,30 | 1,0 |
0,2 | 0,340 | 0,114 | -0,1 | 1,0 |
0,3 | 0,238 | 0,073 | -0,1 | 0,55 |
0,4 | 0,170 | 0,045 | -0,1 | 0,38 |
0,5 | 0,130 | 0,025 | -0,1 | 0,27 |
0,6 | 0,10 | 0,014 | -0,1 | 0,18 |
0,7 | 0,082 | 0,005 | -0,1 | 0,12 |
0,8 | 0,068 | 0,001 | -0,1 | 0,08 |
0,9 | 0,034 | 0 | -0,1 | 0,04 |
1,0 | 0 | 0 | -0,1 | -0,1 |
