ФГБОУ ВПО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья»
МЕХАНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Кафедра: «Лесного хозяйства, деревообработки и прикладной механики»
Дисциплина «Теория механизмов и машин»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К курсовой работе
На тему: «Проектирование и исследование механизма
компрессора »
Задание 6Вариант 2
Выполнил: студент Фрис В.А.
Группа Б-ТСБ31
Шифр- М-040515
Руководитель: Рожкова Т.В.
Тюмень – 2014
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ………………………………………………………………………..……2
1. Исходные данные к проекту……………………………………………………...3
2. Структурное исследование рычажного механизма………………….…...........4
3. Кинематическое исследование рычажного механизма………….......................5
3.1. Синтез рычажного механизма…………………………………….……….5
3.2. Построение планов скоростей………………………………….……….....6
3.3. Построение планов ускорений……………………………………….…....6
3.4. Построение кинематических диаграмм…………….………….……….....6
4. Расчёт маховика……………………………………..……………….…………..7
4.1. Построение индикаторной диаграммы и расчёт сил давления газа на поршень………….……..………………….……..……………….…..………..…… 7
4.2. Расчёт приведенного момента и построение его графика……...….……..7
4.3. Построение графика работ……………………….……………….………..8
4.4. Построение графика изменения кинетической энергии…………….…...9
4.5. Определение приведенного осевого момента инерции и построение его графика …………….…………………………………………………………….……9
4.6. Построение графика энергомасс…………………….………………..….11
4.7. Определение момента инерции маховика и определение размеров махового колеса…………………………………………………………………………...11
5. Проектирование планетарного механизма и зубчатой передачи………..….12
5.1. Проектирование планетарного механизма…………………….…...........12
5.2. Проектирование зубчатой передачи……………………………….……..13
Заключение……………………………………………………..……….…………15
Литература…………………………………………………………..….…………16
ВВЕДЕНИЕ
Двухступенчатый компрессор (рисунок 1, а) предназначен для получения сжатого воздуха (газа), в основу которого положен кривошипно-ползунный механизм ОАВ. Компрессор приводится в движение электромотором через одноступенчатый редуктор, состоящий из двух цилиндрических колес Za и Zb. Сжатие воздуха осуществляется ступенчато. При движении поршня влево воздух всасывается из атмосферы в полость I-ой ступени. При движении поршня 3 вправо воздух сжимается в полости до давления рImax. После этого сжатый газ выталкивается в воздухосборник, из которого он поступает по трубопроводу в полость II-ой ступени. Это происходит при открытии клапана, рассчитанного на давление рImax. Поршень 3 компрессора – ступенчатый, двух диаметров: DI-первой ступени, DII-второй ступени. Рабочая площадь первой ступени представляет собой круг, второй ступени – кольцо. В дальнейшем воздух сжимается до давления рIImax и поступает к потребителю. Процесс сжатия воздуха в каждой ступени описывается соответствующей индикаторной диаграммой (рисунок 1, б).
Рисунок 1 - Схема рычажного механизма и его индикаторная диаграмма
Таблица 1 - Исходные данные для построения индикаторной диаграммы
| Отношение текущего значения к максимальному | Первая ступень | Вторая ступень | ||||||||||
| сжатие | нагнетание | сжатие | нагнетание | |||||||||
| S/Smax | 0,3 | 0,6 | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 1,0 | 0,6 | 0,45 | 0,1 | 0,16 | ||
| p/pmax | 0,1 | 0,3 | 0,3 | 0,1 | 0,3 | 0,68 | 1,0 | 1,0 | 0,47 | 0,3 |
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
| Параметр | Обозначение параметра | Единицы СИ | Числовые значения параметров |
| Средняя скорость ползуна 3 | υср | м/с | 5,28 |
| Частота вращения кривошипа ОА | n1 | об/мин | |
| Отношение длины шатуна АВ к длине кривошипа ОА | l=ℓАВ/ℓОА | — | 3,5 |
| Номера положений механизма для построения планов ускорений | — | — | 2; 3; 10 |
| Диаметр поршня первой ступени | DI | м | 0,16 |
| Диаметр поршня второй ступени | DII | м | 0,12 |
| Максимальное индикаторное давление второй ступени цилиндра | РIImax | МПа | |
| Масса поршня 3 | m3 | кг | |
| Коэффициент неравномерности движения механизма | d | — | 0,05 |
| Число зубьев в шестерни | Zа | — | |
| Число зубьев колеса | Zв | — | |
| Передаточное отношение планетарного редуктора | U1Н | — | 10,18 |
Указания.
1. За начало отсчета принять положение, при котором ползун 3 находится в крайнем левом положении.
2. Центры масс звеньев расположены в точках S1, S2. Положение точки S2 находится из условия AS2=0,28AB.
3. Приведённый момент от сил сопротивления величина постоянная 
= const.
4. Расчет сил давления газов рассчитать для II-ой ступени.
5. Угол давления в кулачковом механизме J=450.
6. Модуль для зубчатой передачи m = 10 мм.
7. Тип зацепления – неравносмещенный.
2 СТРУКТУРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЫЧАЖНОГО
МЕХАНИЗМА
Степень подвижности механизма
n = 3;
р5 = 4; р4 = 0.
.
Структурная группа 2-3
Количество степеней подвижности W2-3 = 3n – 2p5 – p4 = 0 (n = 2, p5 = 3, р4 = 0).
2 вид.
Механизм I класса (ведущее звено)
W = 3n – 2p5 – p4= 1 (n = 1, р5 = 1).
Структурная формула всего механизма
Вывод: Данный механизм II класса.
3 КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЫЧАЖНОГО
МЕХАНИЗМА
3.1 Синтез рычажного механизма.