123327 (689428)
Текст из файла
Содержание
Введение
1 Синтез и анализ рычажного механизма
1.1 Структурный анализ механизма
1.2 Определение недостающих размеров
1.3 Определение скоростей точек механизма
1.4 Определение ускорений точек механизма
1.5 Диаграммы движения выходного звена
1.6 Определение угловых ускорений и скоростей
1.7 Определение ускорений центров масс звеньев механизма
1.8 Аналитический метод расчёта механизма
2 Силовой расчет рычажного механизма
2.1 Определение сил инерции
2.2 Расчет диады 4-5
2.3 Расчет диады 2-3
2.4 Расчет кривошипа
2.5 Определение уравновешивающей силы
2.6 Определение мощностей
2.7 Определение кинетической энергии и приведенного момента инерции механизма
3 Геометрический расчет зубчатой передачи. Проектирование планетарного механизма
3.1 Геометрический расчет зубчатой передачи
3.2 Определение передаточного отношения планетарной ступени и подбор чисел зубьев колес
3.3 Определение частот вращения зубчатых колес
4 Синтез и анализ кулачкового механизма
4.1 Диаграммы движения толкателя
4.2 Определение минимального радиуса кулачка
4.3 Построение профиля кулачка
Список использованных источников
Введение
Механизм насоса с качающейся кулисой применяется в нефтеперерабатывающей промышленности и предназначен для откачки жидкости нефтяных скважин.
Подача жидкости регулируется автоматически за счёт кулачкового механизма.
Поршень получает возвратно-поступательное движение в цилиндре от электродвигателя через планетарный редуктор и рычажный механизм О1АО2С.
При движении поршня вверх осуществляется рабочий ход, при движении поршня вниз - холостой.
При рабочем ходе на поршень 5 действует сила полезного сопротивления.
Механизм насоса с качающейся кулисой - одностороннего действия.
Кулачок 6 получает вращение посредством зубчатой передачи z5-z6.
1. Синтез и анализ рычажного механизма
Схема механизма:
Исходные данные:
Q=3450 H
H=240 мм
m3=42 кг
K=1,6
m5=35 кг
nкр=150 об/мин
O1O2=625 мм
nдв=1500 об/мин
1.1 Структурный анализ механизма
Степень подвижности механизма определим по формуле:
W=3n-2p1-p2;
Где n- число подвижных звеньев,
P1- число одноподвижных кинематических пар,
P2- число двуподвижных кинематических пар,
W=3·5-2·7-0=1
Разложение механизма на группы Ассура:
Формула строения механизма: I(0,1)→II(2,3)→II(4,5)
Механизм II класса, 2 порядка
1.2 Определение недостающих размеров
Угол размаха кулисы
=180 = 180∙(1,6–1)/(1,6+1)=41,53
Длину кривошипа определяем по формуле:
lO1A=0102 ∙sin =0,625∙sin20,76=0,22м,
Длину lO2В определим по следующей формуле:
lO2В= =0,24/2∙0,354=0.338 м,
Выберем масштабный коэффициент
Строим 12 планов положений механизма, приняв за начало отсчета крайнее положение, соответствующее началу рабочего хода механизма.
1.3 Определение скоростей точек механизма
Определяем точки А кривошипа:
A=1lO1A
где 1-угловая скорость вращения механизма, определяется по формуле:
1= =
рад/с,
Скорость точки А определим по формуле:
A=ω1 O1A=15,71∙0,22=3,46 м/с,
План скоростей строим в масштабе:
k= =3,46/69,2=0.05 м∙с-1/мм
Скорость точки A’ находим графически, решая совместно систему:
A’= k РA’
По свойству подобия определяем скорость точки C’:
РVc’=136∙33/280=16мм
Абсолютное значение скорости точки
C’= k pC’=0.05*17=0,85м/с
Составим систему уравнений скоростей для нахождения в точке C:
с’=c’+cc’
c’=c’c+c’c
На плане pC=19мм. Абсолютное значение в точке C:
C= k pC=0.05*19=0,95м/с.
Для остальных 11 положений скорости определяются аналогично, их значения приведены в таблице 1.1
Таблица 1.1 - Значения скоростей
Скорости, м/с | Положение механизма | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||
А | 3,46 | 3,46 | 3,46 | 3,46 | 3,46 | 3,46 | 3,46 | 3,46 | 3,46 | 3,46 | 3,46 | 3,46 | |
А’ | 1,65 | 2,95 | 3,4 | 3,4 | 3 | 2,15 | 0,7 | 1 | 2,9 | 3,15 | 1,7 | 0 | |
C | 0,95 | 1,2 | 1,23 | 1,24 | 1,18 | 0,96 | 0,38 | 0,7 | 2,23 | 2,48 | 1,18 | 0 | |
C’ | 0,85 | 1,24 | 1,29 | 1,26 | 1,18 | 0,96 | 0,37 | 0,65 | 2,14 | 2,42 | 1,16 | 0 |
1.4 Определение ускорений точек механизма
Ускорение точки А направлено по кривошипу к центру вращения О1.
aA=12lO1A=15,712∙0.22=54,3м/с2
Выбираем масштабный коэффициент ускорений:
ka= =54,3/108,6=0.25 м*с-2/мм
На плане ускорений изображаем ускорение точки А отрезком а=108 мм. Ускорение точки А’ определяем, решая совместно систему
Для этого используем
aA’Ak=2∙3 ∙VA’A=2∙VA’O2∙VA’A/A’O2=2∙Pva’∙aa’∙c/A’O2
c- коэффициент перечета определяется по формуле:
с=
=0.052/(0.5∙0.0025)=2
Ускорение точки С’ определим из соотношения:
Ускорение точки С найдём, решая совместно систему
где
аCC’k=2·ω3·VCC’=2· РA’·СС’·c/А’О2;
Ускорения всех точек механизма найдены. Ускорения для остальных положений механизма определяются аналогично. Значения ускорений сводим в таблицу 1.2.
Таблица 1.2- Значения ускорений.
Ускорения, м/с2 | Положение механизма | ||||||
1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 | 0 | |
aA | 54,4 | 54,4 | 54,4 | 54,4 | 54,4 | 54,4 | 54,4 |
aA’Ak | 14,37 | 7,74 | 12,02 | 7,55 | 24,7 | 23,56 | 0 |
aA’O2n | 3,88 | 13,84 | 10,74 | 0,775 | 20,24 | 7,9 | 0 |
ac’ | 15,3 | 5 | 7 | 24 | 40,6 | 48,1 | 32 |
aCC’k | 0,75 | 0,5 | 1,25 | 0,00 | 3,45 | 1,9 | 0 |
aC | 16,45 | 6,25 | 8,75 | 26,5 | 41,8 | 50,35 | 34 |
1.5 Диаграмма движения входного звена
Диаграмму перемещения S-t строим используя полученную из плана механизма траекторию движения точки С. Диаграммы скоростей V-t и ускорений а-t определяются из полученных 12-ти планов скоростей и планов ускорений.
Масштабные коэффициенты диаграмм
Кs=0.0025 (м/мм)
КV=0.05 (мс-1/мм)
Ка=0,5 (мс-2/мм)
1.6 Определение угловых скоростей и ускорений
ω1= =3,14·150/30=15,71 (рад/с)
ω3= =3,46/280·0,0025=4,94 (рад/с)
ε1=0 (рад/с-2)
ε3= =14,88/280·0,0025=21,26 (рад/с-2)
1.7 Определение ускорений центров масс звеньев механизма
Ускорения центров масс звеньев механизма определяем из планов ускорений.
aS'=Ka·РаS3=0.5*45=22,5 м/с2
Определяем относительные угловые скорости.
ω10= ω1=15,71 рад/с;
ω30= ω3=4,94 рад/с;
ω12= ω1- ω3=10,77 рад/с;
ω45= ω3=4,94 рад/с;
1.8 Аналитический метод расчёта механизма
Исходные данные:
= 625 мм;
= 15,71 рад/с;
= 220 мм;
= 41,530;
= 308 мм;
= 20,760;
Расчет ведется для первого положения кулисы:
;
В проекциях на координатные оси:
;
Разделим второе уравнение ED Equation.3
;
Берем производную от левой и правой части:
Угловая скорость кулисы:
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.