Сборник заданий для курсового проектирования, выпуск 11 (1074036), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Задание № 151. Опорное устройство

Опорное устройство служит для установки изделия перед использованием.

Изделие устанавливают на шесть автономных опор, гидравлически связанных между собой, что обеспечивает синхронность их срабатывания.

Структурная схема одной опоры (рис. 151, а) представляет собой плоский семизвенный рычажный механизм, имеющий в своем составе механизм шарнирного параллелограмма ABCD. Размеры звеньев определяются соотношениями:

l_AB = l_CD = 2,8 м; l_AD = l_BC = 0,6 м; l_BE = 1,6 м; l_OK = 4,0 м; l_OM = 5,0 м.

Координаты опорных шарниров:

x_A = 0; y_A = 0; x_D = x_O = 0; y_O = - 5,1 м; x_U = - 4,8 м; y_U = - 7,2 .

Воздействие изделия на опору определяется силой F_M, изменяющейся по закону, представленному на рис. 151, б.

Механизм опоры фиксируется под нагрузкой дополнительным устройством (на рисунке не показано), при этом угловая координата звена 1 в начальном положении опоры j_{1 нач} =150°. При сходе изделия опора освобождается; отвод опоры осуществляется под воздействием противовеса, установленного на звене 2. Угловая координата звена 1 в конечном положении опоры j_{1 кон} =210°.

Торможение опоры осуществляется с помощью гидравлического буфера, с момента, когда j₁ = j_{1 ГБ}, обеспечивая ее безударный останов.

При установке опоры в исходное положение используется зубчатый механизм, состоящий из однорядного планетарного редуктора с числами зубьев z₁, z₂, z₃ (рис. 151, в) и зубчатой передачи с числами зубьев колес z₄, z₅. Передаточное отношение зубчатого механизма U₁₅. Угол наклона линии зуба зубчатых колес b = 0.

Смазка подвижных соединений опор осуществляется с помощью масляного насоса кулачкового типа (рис. 151, г), состоящего из дискового кулачка 8 и роликового толкателя 9. Закон изменения ускорения толкателя в зависимости от угла поворота кулачка представлен на рис. 151, г.

Задание на проектирование - в соответствии с учебным планом.

П р и м е ч а н и я:

1. Проектирование кинематической схемы рычажного механизма следует выполнять из условия, что в конечный момент работы механизма, т. е. при j₁=j_{1 кон}, угловая координата звена 5 j₅=180° (см. рис. 151, а).

2. При определении закона движения механизма расчеты проводить с интервалом изменения угловой координаты звена 1 Dj₁ = 5°.

3. Учет трения в кинематических парах механизма выполнить условно, считая суммарный приведенный момент от сил трения постоянным и равным , где - максимальная величина приведенного момента от силы тяжести противовеса (звено 2).

4. Приведенный момент от силы сопротивления гидробуфера принять постоянным в течение всего периода работы гидробуфера.

5. Центры масс звеньев рычажного механизма расположены посередине длин звеньев. Массу противовеса считать сосредоточенной в точке S₂ (x_{S2 нач} =x_U; y_{S2 нач} =y_B).

Массы звеньев определять по соотношению m_i = q_i l_i.

6. Моменты инерции звеньев относительно осей, проходящих через центры масс звеньев, рассчитать по формуле . Инерционность звеньев, входящих в гидробуфер, не учитывать.

7. При проектировании рабочего профиля кулачка угловую скорость кулачка принять постоянной и численно равной w₈ = 5w_{1 max}. Допустимый угол давления [J] = 30°.

Т а б л и ц а 151

Исходные данные для проектирования

Окончание табл. 151

Рис. 151

Приложение

Пояснения к заданиям № 106 и 150

В заданиях 106 и 150 необходимо определить максимальное давление в цилиндре двигателя, зная давление в цилиндре насоса (или компрессора).

Закон движения механизма определяют для установившегося режима, при котором работа движущих сил равна работе сил сопротивления за цикл работы установки. С учетом коэффициентов полезного действия (КПД) механизмов, входящих в установку, условие равенства работ примет вид

или ,

где h_S = h_д×h_с - КПД машинного агрегата; h_д - КПД двигателя; h_с - КПД насоса (компрессора).

Определим работу сил сопротивления. В исходных данных заданы значения давления в цилиндре насоса (компрессора) как зависимость относительного давления b_ci= p_ci /p_{max c} в долях от хода поршня S/H.

Для определения значения давления в рабочей полости цилиндра в каждом положении поршня следует домножить относительное давление на максимальное давление p_{max c} в насосе (компрес-соре):

.

Сила сопротивления определяется как произведение давления
p_ci на площадь поршня насоса (компрессора):

,

где d_с - диаметр поршня насоса (компрессора).

Приведенный момент сопротивления определим из условия равенства элементарных работ действительных сил и приведенного момента на возможных перемещениях звеньев их приложения:

,

или

,

где V_qc и - аналог скорости и скорость точки приложения силы сопротивления соответственно.

Работа сил сопротивления за цикл равна интегралу от приведенного момента сопротивления по углу поворота звена приведения j₁ (рад) в пределах от его начального до конечного положений.

.

Теперь определим работу движущих сил за цикл. Значения относительного давления b_дi= p_дi /p_{max д} в цилиндре двигателя заданы в табличном виде в зависимости от хода поршня.

Аналогично работе сил сопротивления работу движущих сил за цикл выразим зависимостью

Характеристики

Список файлов книги