Исследование механизма компрессора
18 МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОСИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МГУПС) Кафедра машиноведения и сертификацииКУРСОВАЯ РАБОТАпо дисциплинеТеория механизмов и машинМОСКВА 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 механизмаЗадана длина кривошипа lАС=r1=0,038 задаём ОА=ОС=38Определяем 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 компрессора2.1 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 (с-1); (с-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 4-5а) 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 зацепления3.1 Расчёт основных параметров зубчатого зацепленияИсходные 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.. ВыводыВ 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.
|
|
|
