Читать курсовая по технологии машиностроения: "Проектирование и исследование механизмов поршневого насоса" Страница 2

(Назад) (Cкачать работу)

Кулачковые механизмы служат для открывания всасывающего и нагнетающего клапанов. В задании необходимо спроектировать кулачковый механизм, показанный на рис. 1в, который служит для нагнетания рабочего тела. Кулачки получают вращение от вала кривошипа через ременную передачу с передаточным отношением 1 (на рис. не показана). Диаграммы ускорений толкателя даются на рис. 1г. [3] Рис. 1 1.2 Исходные данные Расстояние между стойками

ход ползуна H = 0,11 м;

отношения

конструктивный угол III звена ν = 80°;

коэффициент изменения скорости хода К = 2;

длина толкателя ℓED = 0,22 м;

полный угол размаха толкателя βmax = 19°;

минимальный угол передачи движения γmin = 45°;

числа зубьев колес Z1 = 21, Z2 = 47, Z6 = 12, Z7 = 18;

модули m1 = 5 мм; m2 = 5,5 мм;

коэффициент неравномерности хода δ = 1/3;

погонный вес q = 120 H/м;

межосевое расстояние

частота вращения двигателя nдв = 1530 об/мин;

передаточное отношение u1-5 = 15,85;

зацепления Z6 – Z7 неравносмещенное;

сила полезного сопротивления Рпс = 158 Н;

коэффициент смещения Х выбирать из условия обеспечения заданного межосевого расстояния.

Примечания:

1. Фазовые углы кулачкового механизма для нагнетающего клапана φу = 0,5 φрх, φд = 0,2 φрх, φв = 0,6 φхх.

2. Веса звеньев G3 = q∙ℓ3, G4 = q∙ℓ4, G5 = λ∙G4.

3. Моменты инерции вычисляются по формуле где g – ускорение свободного падения.

4. Приведенный момент сил движущих – величина постоянная. 2. Исследование рычажных механизмов 2.1 Метрический синтез механизма Задачей метрического синтеза является определение размеров механизма, удовлетворяющих некоторым заданным условиям. В нашем случае задан коэффициент изменения скорости хода К. , где θ – острый угол между крайними положениями кривошипа.

Отсюда получаем ; .

Определяем недостающие длины звеньев. Решение задачи проводим аналитически. Рассмотрим два крайних положения механизма (рис. 2а), для которых .

Прямоугольные треугольники ∆О2А0О3 и ∆О2А'0О3 равны по двум катетам и гипотенузе (катеты О2А0 = О2А'0 = О2А, гипотенуза О2О3 – общая). ;

; Рис. 2 В нашем случае получаем Определяем длину кривошипа О2А Длины звеньев ВО3 и ВС определяем из геометрических соображений по схеме, изображенной на рис. 2б. C0C'0 = H = 0,11 м.

Пусть ВС = х, С0О3 = у; тогда ВО3 = λ·х = 0,32х, С'0О3 = у + 0,11.

Используя теорему косинусов получаем систему уравнений Решая систему, получаем х = 0,367 м, у = 0,280 м.

Отсюда ВС = 0,367 м, ВО3 = 0,32·0,367 = 0,117 м.

Таким образом, определены длины всех звеньев механизма 2.2 Структурный анализ механизма Рис. 3 Количество подвижных звеньев механизма, изображенного на рис. 3а, равно n = 5. Звенья соединяются между собой при помощи пяти вращательных пар (0-1, 1-2, 0-3, 3-4, 4-5) и двух поступательных пар (2-3 и 5-0). Все пары являются парами V класса. Степень подвижности механизма вычисляем по формуле Чебышева W = 3n – 2p5 – p4 = 3∙5 – 2∙7 = 1. Ведущее звено – кривошип О2А (рис. 3б). Ведомая часть состоит из двух двухповодковых групп Ассура: звенья 2 и 3 образуют группу II класса, 2-го порядка, 3-го вида (рис. 3в), а звенья 4 и 5 группу II класса, 2-го порядка, 2-го вида (рис. 3г).

Формула построения механизма может быть записана в следующем виде: 2.3 Кинематическое исследование

Похожие работы