Исследование механизма компрессора

СОДЕРЖАНИЕ: Расчет недостающих размеров и кинематическое исследование механизма, построение плана скоростей для заданного положения. Определение угловых скоростей, планов ускорений, угловых ускорений и сил полезного сопротивления, параметров зубчатого зацепления.

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

РОСИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МГУПС)

Кафедра машиноведения и сертификации

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

Теория механизмов и машин

МОСКВА


Содержание

1. Расчёт недостающих размеров механизма

2. Кинематическое исследование механизма компрессора

2.1 Построение плана скоростей для заданного 5-го положения

2.2 Определение угловых скоростей

2.3 Определение планов ускорений

2.4 Определение угловых ускорений

2.5 Определение сил полезного сопротивления

2.6 Построение плана сил для группы 2-3

2.7 Построение плана сил для группы 4-5

2.8 Построение плана сил для кривошипа

3. Синтез зубчатого зацепления

3.1 Расчёт основных параметров зубчатого зацепления

Выводы


1. Расчёт недостающих размеров механизма

Задана длина кривошипа

lАС =r1 =0,038 задаём ОА=ОС=38

Определяем масштабный коэффициент Кl :

Kl =

=
(
);

По известному параметру механизма

=
находим l2 , где
=
;

l2 =

=l4 =
(м);

lав =lас =

=
(м);

Так как механизм находится в 5 положении, то, деля окружность на 12 частей, т.е. на каждую часть приходится по 30

, задаём нужное положение.


2. Киниматическое исследование механизма компрессора

2.1 Построение плана скоростей для заданного 5-го положения.

,

угловая скорость коленчатого вала

,

где

мин-1 – частота вращения коленчатого вала.

;

;

Определяем масштабный коэффициент скорости. Для этого выбираем произвольно отрезок PVa , на которой изображаем скорость в точке А.

PVa =80 (мм)

;

Определяем скорость в точке В. Так как шатун АВ совершает сложное плоскопараллельное движение, то скорость любой точки шатуна можно представить состоящую из двух скоростей:

1. Скорость любой точки поступательного движения (Va )

2. Скорость другой точки во вращательной движении относительно точки А. (Vва )

Составим векторное уравнение:

=
+

=

=
;

=

=
;

=

=

=

=
;

Находим

из отношения:

(мм);


Находим

из отношения:

(мм);

Находим скорости в точках

и
:

;

;

2.2 Определение угловых скоростей

-1 );

-1 );

2.3 Определение планов ускорений

Определяем ускорение в точке А.


, так как
, то
,

;

Находим масштабный коэффициент ускорения.

;

Уравнения для определения ускорения в точке

будет следующем.

, где

-нормальное ускорение,

-тангенциальное ускорение;

=

=
;

;


(мм);

=
;

=
;

;

;

=
;

=
;

;

(мм);

;

;

;


;
;

(мм);

(мм);

(мм);

(мм);

2.4 Определение угловых ускорений

(
);

;

2.5 Определение сил полезного сопротивления

;

(мм);
(мм);

(м);

;


;

ИНДИКАТОРНАЯ ДИАГРАММА КОМПРЕССОРА.

максимальное ход поршня.

расстояние от поршня до В.М.Т.

давление в поршне.

- максимальное давление воздуха.

Составим таблицу поведения компрессора при всасывании и при нагнетании и по полученным данным строим векторную диаграмму компрессора.

При всасывании:

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

При нагнетании:

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

;
;

,

где

-диаметр цилиндра,

- сила, определяемая из индикаторной диаграммы компрессора для соответствующего положения механизма.


(Н);

2.6 Построение плана сил для группы 2-3.

а) Силы тяжести.

(Н);
(мм);

(Н);
(мм);

б) Силы инерции

(Н);
(мм);

(Н);
(мм);

;

где

- ускорение центра масс, полученное из плана скоростей.

Силы тяжести приложены в центрах масс звеньев. Силы инерции приложены в центре масс и направлены противоположно ускорениям соответствующих центров масс. К звеньям необходимо приложить момент инерции

в) Момент силы инерции.

;


Составим уравнение равновесия на 2-е и 3-е звено:

Мы не можем решить это уравнение, поэтому в нём 3 неизвестных. Для того, чтобы его решить найдём

из уравнения моментов сил для звена 2 относительно

(Н);

Получаем что,

(Н);

(Н);

2.7 Построение плана сил для группы 4-5

а) Силы тяжести:

(Н)
(мм);

б) Силы инерции:


(Н);
(мм);

(Н);
(мм);

;

в) Момент силы инерции:

;

Составим уравнение равновесия на 5-е и 4-ое звено:

;

Мы не можем решить это уравнение, поэтому в нём 3 неизвестных. Для того, чтобы его решить найдём

из уравнения моментов сил для звена 4 относительно
.

;

(Н);

(Н);

(Н);


2.8 Построение плана сил для кривошипа

;

;

Условие равновесия системы:

Найдём уравновешивающий момент.


3. Синтез зубчатого зацепления

3.1 Расчёт основных параметров зубчатого зацепления

Исходные данные: угол профиля

,угол зацепления
, коэффициент смещения
;
;
; Модуль зацепления
(мм)

Межосевое расстояние.

(мм);

Делительные диаметры зубчатых колёс.

(мм);

(мм);

Делительное межосевое расстояние.

(мм);

Коэффициент воспринимаемого смещения.

;

Коэффициент уравнительного смещения.


(мм);

Радиус начальной окружности.

(мм);

(мм);

Радиусы вершин зубьев.

(мм);

(мм);

Радиусы впадин.

(мм);

(мм);

Высота зуба.

(мм);


Толщина зубьев по делительной окружности.

(мм);

(мм);

Радиусы основных окружностей.

(мм);

(мм);

Углы профиля в точке на окружности вершин.

;

;

Коэффициент торцевого перекрытия.

.


Выводы

В ходе данной курсовой работы бал исследован механизм компрессора. В ходе кинетостатического исследования были построены планы сил, ускорений и скоростей, определены скорости и ускорения отдельных частей механизма.

Также нами был проведён геометрический синтез зубчатого зацепления, рассчитаны основные параметры зубчатой передачи.

СКАЧАТЬ ДОКУМЕНТ

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ  [можно без регистрации]
перед публикацией все комментарии рассматриваются модератором сайта - спам опубликован не будет

Ваше имя:

Комментарий

Copyright © MirZnanii.com 2015-2017. All rigths reserved.