Курсовая работа. записка. Н. Э. Баумана Факультет "Робототехники и комплексной автоматизации" Кафедра "Теории механизмов и машин" расчетнопояснительная записка
 Скачать 0.87 Mb.
|
|
Московский государственный технический университет им. Н.Э.Баумана Факультет “Робототехники и комплексной автоматизации” Кафедра “Теории механизмов и машин” РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К курсовому проекту на тему: “Проектирование и исследование механизмов двухцилиндрового поршневого детандера среднего давления” Задание № 105Б Студент Лукьянов В.В. Группа Э8-52 Руководитель проекта ___________ ___Кузенков В.В. Москва – 2005 г. Оглавление: Оглавление 2 Реферат 3 1. Техническое задание 4 Краткое описание работы механизмов двухцилиндрового поршневого детандера среднего давления. 4 Исходные данные 5 Содержание курсового проекта 7 2. Определение закона движения звена приведения при установившемся режиме работы машинного агрегата 7 Определение размеров звеньев механизма 8 Построение индикаторной диаграммы 8 Построение графика сил 9 Определение передаточных функций и передаточного отношения 8 Графики приведенных моментов инерции и суммарного приведенного момента инерции второй группы звеньев 9 Построение графика приведенного момента от движущих сил и суммарного приведенного момента от сил для двух цилиндров 10 Построение графика работы от движущих сил и графика суммарной работы 10 Построение графика угловой скорости 11 Определение углового ускорения звена приведения 12 3. Силовой расчет механизма 14 4. Проектирование зубчатой передачи 19 Расчет геометрических параметров зубчатой передачи 19 Построение профиля зуба колеса, изготовляемого реечным инструментом 22 Построение проектируемой зубчатой передачи 23 Проектирование планетарного зубчатого механизма 24 Проверка передаточного отношения планетарного зубчатого механизма графическим способом 25 5. Проектирование кулачкового механизма 27 Определение минимального радиуса кулачковой шайбы 28 Построение профиля кулачка 29 Построение графика углов давления 29 6. Заключение 30 Список литературы 30 Приложение 1 31 Приложение 2 32 Реферат.В данной работе производиться исследование работы механизмов двухцилиндрового поршневого детандера среднего давления.Проект состоит из расчетно-пояснительной записки, состоящей из 32 страниц машинописного текста и четырех графических листов. На первом листе производится определение закона движения механизма. На втором листе производиться исследование силового нагружения кривошипно-ползунного механизма детандера. Приведены планы сил в кинематических парах. Рассчитана погрешность определения момента сопротивления по сравнению с аналитическим расчётом на первом листе. На третьем листе проведено проектирование зубчатой передачи. Приведена схема зубчатой передачи и схема станочного зацепления. Производится кинематический расчет планетарного редуктора главной передачи. На четвертом листе произведено проектирование кулачкового механизма привода впускного и выпускного клапана по известному закону изменения ускорения. Приведен график угла давления в механизме. 1.Техническое задание. 1.1. Краткое описание работы механизмов двухцилиндрового поршневого детандера среднего давления. Детандеры предназначены для расширения газа с целью получения холода в циклах низкотемпературных установок. Преобразование энергии сжатого газа в работу, снимаемую с вала детандера, осуществляется путем действия сил давления газа на поршень и передачи их через механизм движения на тормозную установку. Схема установки вертикального двухцилиндрового поршневого детандера среднего давления показана на рис.105 а. Воздух высокого давления попеременно поступает в цилиндры детандера и приводит в движение поршни 3,5 кривошипно-ползунных механизмов 5-4-1 и 3-2-1.Далее движение от коленчатого вала 1 передается через простую зубчатую передачу z4- z5 и мультипликатор II на тормозное устройство, которым в данной установке является генератор тока Г. Изменение давления воздуха в цилиндрах детандера в зависимости от положения поршня изображено индикаторной диаграммой на рис.105б. Здесь: 1-2-наполнение цилиндра воздухом, 2-3-внутреннее расширение, 3-4-выхлоп или свободный выпуск, 4-5-выталкивание воздуха, 5-6-сжатие оставшегося воздуха или обратное сжатие, 6-1-впуск воздуха. Кулачковый механизм с поступательно-движущимся центральным толкателем показан на рис.105в, а график изменения ускорения толкателя - на рис.105г . Кулачковый механизм применяется в системе газораспределения детандера, обеспечивает работу впускных и выпускных клапанов и имеет принудительный внешний привод (на рисунке не показан). Исходные данные для проектирования и исследования механизмов детандера приведены в табл.105-1 и 105-2. 1.2. Исходные данные. Таблица 105-1
Значения давления в 1 цилиндре детандера в долях максимального давления pmax в зависимости от положения поршня Таблица 105-2
1.3. Содержание курсового проекта. При выполнении курсового проекта прорабатываются следующие вопросы: 1.Определение закона движения звена приведения при установившемся режиме работы машинного агрегата : а) расчет размеров звеньев механизма по заданным условиям; б) анализ характера изменения внешних сил, действующих на звенья механизма; в) выбор динамической модели машины и определение ее параметров - суммарного приведенного момента сил и суммарного приведенного момента инерции; г) определение закона движения начального звена механизма; 2. Силовой расчет рычажного механизма: а) определение линейных ускорений центров масс и угловых ускорений звеньев; б) определение главных векторов сил инерции и главных моментов сил инерции; в) анализ силового нагружения входного, выходного и промежуточных звеньев механизма; г) определение сил, действующих в кинематических парах механизма; д) определение неизвестной внешней силы (или момента) и оценка погрешности расчета. 3. Проектирование зубчатой передачи и планетарного редуктора а) выбор коэффициента смещения исходного производящего контура, обеспечивающего требуемые свойства передачи; б) расчет геометрических параметров зубчатых колес и передачи; в) исследование станочного зацепления исходного производящего контура с меньшим зубчатым колесом и профилирование зуба (включая переходную кривую) методом огибания (обкатки); г) построение схемы зацепления зубчатых колес и обозначение основных элементов колес и передачи; д) проектирование кинематической схемы зубчатого планетарного механизма (выбор числа зубьев колес) по заданному передаточному отношению с учетом условий соседства сателлитов, соосности входного и выходного валов и возможности сборки механизма в многосателлитном исполнении. 4. Проектирование кулачкового механизма: а) построение графика передаточной функции скорости толкателя и графика перемещения толкателя по заданной форме графика его ускорения; б) выбор оптимальных размеров кулачкового механизма с учетом допустимых углов давления; в) построение профиля кулачка; . г) построение графика углов давления в функции угла поворота кулачка. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||