Курсовая работа 106: Проектирование и исследование механизмов ДВС компрессорной установки вариант Б
Описание
Курсовой проект по основам проектирования машин
Вариант № 106 Б
«Проектирование и исследование механизмов ДВС компрессорной установки»
Техническое задание
ДВС – компрессорная установка, предназначенная для перекачки газов, - представляет У-образную поршневую машину, у которой слева расположен цилиндр двигателя внутреннего сгорания, а справа – цилиндр компрессора. Кривошипно-ползунный механизм 1-2-3 и 1-4-5 обоих цилиндров одинаков, а диаметры поршней - разные. Угол развала осей цилиндров равен 90◦ .
Рабочие процессы в цилиндрах, протекающие при различных значениях максимального давления Рдmax>Ркmax, соответствует одному обороту коленчатого вала. Для поддержания требующейся равномерности движения с заданным δ на коленчатом валу установлен маховик 10 (рис I).
Схема ДВС компрессорной установки.
Рисунок I.
При движении поршня 3 двигателя вниз происходит расширение продуктов сгорания, и давление в цилиндре снижается от Рдmax до Рд; при движении вверх – всасывание и сжатие. При этом поршень 5 компрессора идет вначале вниз, всасывая газ ( участок 12-3 траектории точки А), а затем, сжимая его до давления Рдmax и нагнетая в резервуар (участок 3-6-9). Для поддержания установившегося режима должно выдерживаться равенство работ в левом и правом цилиндре (Ад=Ак) , которое обеспечивается за счет выбора соответствующей величины Рдmax≈ Р к max (dк/dд)2 /(ήкήд).
Характер изменения давления в цилиндрах по ходу поршней 3 и 5 представлен индикаторными диаграммами ДВС и компрессора (рис. I), данные для построения которых приведены в таблице II.
Перемещение клапанов ДВС осуществляется кулачковым механизмом 8-0, расположенным на корпусе цилиндра и приводимым в движение зубчатой передачей 6-7-6' от коленчатого вала 1. Закон изменения ускорения толкателя показан на рисунке II.
Закон изменения ускорения толкателя
Рисунок II.
Для привода счетчика расхода используется планетарный механизм 11-12-13-14-H (рисунок III), центральное колесо которого соединено с валом 1, а водило H со счетчиком расхода.
Планетарный механизм.
Рисунок III
Таблица I.
№ п/п | Параметр | Обозначение | Единица СИ | Числовое значение |
1 | Средняя скорость поршня компрессора |
| м/с | 5.2 |
2 | Частота вращения коленчатого вала | n1 | c-1 | 13 |
3 | Относительное положение центра масс шатуна 2 (ДВС) | λS2=lAS2/lAB | - | 0.32 |
4 | Относительное положение центра масс шатуна 4 (компрессор) | λS4=lAS4/lAC | - | 0.42 |
5 | Отношение длины шатуна 2 и 4 к длине кривошипа 1 | λ4F=lAC/lOA | - | 4.5 |
6 | Диаметр цилиндра ДВС | d3 | м | 0.115 |
7 | Диаметр цилиндра компрессора | d5 | м | 0.22 |
8 | Максимальное давление в цилиндре компрессора | Рдmax | МПа | 1.22 |
9 | Масса шатуна 2 и 4 | m2=m4 | кг | 11 |
10 | Масса поршня 3 | m3 | кг | 11 |
11 | Масса поршня 5 | m5 | кг | 14 |
12 | Момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через центр масс | JS2=JS4 | кг∙м2 | 0.33 |
13 | Момент инерции коленчатого вала | JS1 | кг∙м2 | 0.11 |
14 | Механический КПД двигателя | ηд | - | 0.785 |
15 | Механический КПД компрессора | ηк | - | 0.83 |
16 | Коэффициент неравномерности вращения вала 1 | δ | - | 1/95 |
17 | Момент инерции вращающихся звеньев, приведенных к звену 1 (без маховика) | J1пр | кг∙м2 | 1.26 |
18 | Угловая координата для силового расчета | φ1 | град | 60 |
19 | Угол рабочего профиля кулачка | ψр | град | 158 |
20 | Ход толкателя кулачка | hg | м | 0.008 |
21 | Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме | [υ] | град | 36 |
22 | Внеосность толкателя кулачкового механизма | е | м | 0.005 |
23 | Отношение ускорений толкателя | а1/а2 | - | 1.5 |
24 | Число зубьев 6, 7 | Z6 Z7 | - - | 11 22 |
25 | Угол наклона линии зуба для колес 6 и 7 | β | град | 20 |
26 | Модуль зубчатых колес 6 и 7 | m | м | 0.004 |
| Число сателлитов планетарного редуктора | k | - | 3 |
27 | Передаточное отношение планетарного редуктора | u11-H | - | 32 |
Давление в цилиндрах двигателя и компрессора в долях максимального давления в зависимости от положения поршней
Таблица II.
Относительное перемещение поршня в долях хода H | Давление газа в цилиндре ДВС (в долях Pд max) при движении поршня | Давление газа в цилиндре ДВС (в долях Pкmax) при движении поршня | ||
SB/HB, SC/HC | вниз | вверх | вниз | вверх |
Pi/Pдmax | Pi/Pкmax | |||
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 |
Характеристики курсовой работы
Список файлов
- 106_Б
- List1.dwg 192 Kb
- List2.dwg 159,88 Kb
- List3.dwg 301,63 Kb
- List4.dwg 147,28 Kb
- РПЗ_Никоненко.docx 328,22 Kb
Начать зарабатывать
zzyxel
