Привод кривошипно-поршневого насоса

ЗАДАНИЕ 1

ПРИВОД ГИЛЬОТИННЫХ НОЖНИЦ

Гильотинные ножницы предназначены для резки листового материала. Основным механизмом ножниц (рис. 1.1) является кривошипно-ползунный механизм 6. На его ползуне, совершающем возвратно-поступательное движение, закреплён подвижный нож. Второй нож закреплён неподвижно на столе станины.

Кривошип приводится во вращение электродвигателем 1 через редуктор 3, служащий для понижения угловой скорости и увеличения крутящего момента. Вал электродвигателя соединён с входным валом редуктора упругой муфтой 2. Выходной вал редуктора соединён с кривошипом компенсирующей муфтой 4. Для обеспечения требуемой равномерности вращения на кривошипе установлен маховик 5.

Рабочий цикл ножниц осуществляется за один оборот кривошипа. При рабочем ходе ползун с ножом движется вниз. Процесс резки начинается после перемещения ползуна на расстояние 0,4Н от крайнего верхнего положения. Во время обратного хода ползуна происходит подача листового материала. Диаграмма полезного действия приведена на рис. 1.2.

Данные для кривошипно-ползунного механизма и одноступенчатого вертикального редуктора с цилиндрическими прямозубыми колёсами см. в табл. 1.1 и 1.2.

В табл. 1.3 приведены данные для синтеза эвольвентного зубчатого зацепления.

Таблица 1.1. Данные для кривошипно-ползунного механизма

Параметр Размер-ность         Варианты задания          
l1 мм
lОА мм
lАВ мм
lАS 3 мм
lES 3 мм
lBS 4 мм
m2 кг
m3 кг
m4 кг
ЈS 3 кг·м2 0,56 0,78 0,97 1,4 0,91 0,62 1,44 1,32 1,68 1,94 0,95 0,84
ω2 рад/с 18,1 18,9 16,8 16,8 15,1 11,7 15,1 13,5 13,5 18,5 16,7
Fnс кН
ηM - 0,95 0,95 0,94 0,94 0,95 0,93 0,93 0,95 0,94 0,94 0,95 0,93

Таблица 1.2. Данные для редуктора

Параметр Варианты задания
U 4,5 4,5 6,3 6,3 5,6 5,6 4,5
Кпер. 1,9 2,1 2,2 2,1 2,2 1,9 2,1 1,9 1,8 1,8
Материал шестерни Сталь 45 Сталь 40Х Сталь 40ХН
Материал колеса Сталь 45 Сталь 40Х Сталь 40ХН
Термообработка шестерни Улучшение Улучшение и закалка ТВЧ
Термообработка колеса Нормализация Улучшение
Режим нагружения Постоянный
Расчётный ресурс, ч.


Таблица 1.3. Данные для синтеза эвольвентного зубчатого колеса

Параметр Варианты задания
m , мм 2,5 3,5 4,5 5,5
z1
z2

привод кривошипно-поршневого насоса - student2.ru

ЗАДАНИЕ 2

ПРИВОД БРИКЕТНОГО ПРЕССА

Брикетный пресс служит для прессования различных материалов. Он состоит (рис. 2.1) из кривошипно-ползунного механизма 6, ползун которого совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре пресса.

Кривошип приводится во вращение электродвигателем 1 через редуктор 3, служащий для понижения угловой скорости и увеличения крутящего момента. Вал электродвигателя соединён с входным валом редуктора упругой муфтой 2. Выходной вал редуктора соединён с кривошипом компенсирующей муфтой 4. Для обеспечения требуемой равномерности вращения на кривошипе установлен маховик 5.

Рабочий цикл пресса совершается за один оборот кривошипа. При рабочем ходе ползун движется вправо, осуществляя прессование материала и выталкивание брикета из цилиндра. Во время обратного хода в цилиндр подаётся материал. Диаграмма сил полезного сопротивления, действующих на ползун, приведена на рис. 2.2.

Данные для кривошипно-ползунного механизма и одноступенчатого вертикального редуктора с коническими прямозубыми колёсами см. в табл. 2.1 и 2.2.

В табл. 2.3 приведены данные для синтеза эвольвентного зубчатого зацепления.

Таблица 2.1. Данные для кривошипно-ползунного механизма

Параметр Размер-ность         Варианты задания          
l1 мм
lОА мм
lАВ мм
lОS 2 мм
lАS 3 мм
lАД = lДЕ мм
m2 кг 11,2 6,2 9,4 6,4 7,2 8,6
m3 кг
m4 кг
ЈS 3 кг·м2 0,41 0,5 0,11 0,28 0,59 0,74 0,38 0,16 0,11 0,21 0,35 0,39
ω2 рад/с 23,3 23,3 23,3 21,2 21,2 21,2 18,3 18,3 16,3 16,3 18,2 16,2
кН 1,5 1,8 1,9 2,5 3,5 7,5 6,5
ηM - 0,92 0,91


Таблица 2.2. Данные для редуктора

Параметр Варианты задания
U 3,15 3,15 3,15 3,55 3,55 3,55 4,5 4,5 4,5
Кпер. 1,7 1,8 1,9 1,7 1,8 1,9 1,7 1,8 1,8 1,7 1,6 1,6
Материал шестерни Сталь 45 Сталь 40Х Сталь 40ХН
Материал колеса Сталь 40 Сталь 45 Сталь 40Х
Термообработка шестерни Улучшение
Термообработка колеса Нормализация Улучшение
Режим нагружения Постоянный
Расчётный ресурс, ч.
                               

Таблица 2.3. Данные для синтеза эвольвентного зубчатого колеса

Параметр Варианты задания
m , мм
z1
z2

привод кривошипно-поршневого насоса - student2.ru

ЗАДАНИЕ 3

Таблица 3.1. Данные для кривошипно-ползунного механизма

Параметр Размер-ность         Варианты задания          
l1 мм
lОА мм
lАВ мм
lOS 2 мм
lAS 3 мм
lES 3 мм
m2 кг 3,6 4,2 4,8 5,3 5,6 4,9 5,8 6,1 5,4 4,5 5,6
m3 кг
m4 кг 6,4 7,2 5,8 7,6 8,7 8,2 7,9 7,7 6,6 7,1
ЈS 3 кг·м2 0,04 0,04 0,06 0.07 0,053 0,04 0,087 0,102 0,134 0,095 0,06 0,08
ω2 рад/с 24,1 27,9 22,4 33,8 25,4 18,9 30,6 20,4 18,2 27,3 24,1 25,3
Fnс кН
ηM - 0,94 0,95 0,94 0,95 0,95 0,94 0,95 0,94 0,94 0,95 0,95 0,94

Таблица 3.2. Данные для редуктора

Параметр Варианты задания
U 3,15 3,55 4,5 4,5 5,6 5,6 3,15
Кпер. 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,6 1,7 1,8 1,5 1,6 1,7
Материал шестерни Сталь 40X Сталь 40ХН
Материал колеса Сталь 45 Сталь 40Х Сталь 40ХН
Термообработка шестерни Улучшение Улучшение и закалка ТВЧ
Термообработка колеса Нормализация Улучшение
Режим нагружения Постоянный
Расчётный ресурс, ч.

Таблица 3.3. Данные для синтеза эвольвентного зубчатого колеса

Параметр Варианты задания
m , мм 2,5
z1
z2

привод кривошипно-поршневого насоса - student2.ru

ЗАДАНИЕ 4

ПРИВОД ПЛУНЖЕРНОГО ПИТАТЕЛЯ

Плунжерный питатель применяется для подачи сыпучих материалов из бункера. Он состоит (рис. 4.1) из лотка прямоугольного сечения, по днищу которого перемещается плунжер, являющийся ползуном кривошипно-ползунного механизма 6.

Кривошип приводится во вращение электродвигателем 1 через редуктор 3, служащий для понижения угловой скорости и увеличения крутящего момента. Вал электродвигателя соединён с входным валом редуктора упругой муфтой 2. Выходной вал редуктора соединён с кривошипом компенсирующей муфтой 4. Для обеспечения требуемой равномерности вращения на кривошипе установлен маховик 5.

Рабочий цикл плунжерного питателя осуществляется за один оборот кривошипа. При рабочем ходе плунжер движется вправо, перемещая перед собой по лотку сыпучий материал, который ссыпается в приёмное устройство. При обратном ходе плунжер освобождает место для новой порции сыпучего материала. Диаграмма сил полезного сопротивления приведена на рис. 4.2.

Данные для кривошипно-ползунного механизма и одноступенчатого червячного редуктора см. в табл. 4.1 и 4.2.

В табл. 4.3 приведены данные для синтеза эвольвентного зубчатого зацепления.

Таблица 4.1. Данные для кривошипно-ползунного механизма

Параметр Размер-ность         Варианты задания          
l1 мм
lОА мм
lАВ мм
lAS 3 мм
lАД = lДЕ мм
lBS 4 мм
m2 кг 4,2 4,4 4,6 4,8 5,2 5,4 5,6 5,8 6,5 6,1 5,7
m3 кг
m4 кг
ЈS 3 кг·м2 0,03 0,04 0,05 0,04 0,04 0,05 0,05 0,06 0,07 0,09 0,06 0,07
ω2 рад/с 5,11 4,09 3,66 2,61 2,45 2,18 2,95 2,63 2,94 5,84 4,1 2,44
nс кН 9,8 8,3 8,2 7,5 6,7 6,5
F ˝nс кН 8,2 6,7 6,2 5,6 5,5 4,9 4,5 4,4 8,1 8,9
ηM - 0,90 0,89

Таблица 4.2. Данные для редуктора

Параметр Варианты задания
U 12,5
Кпер. 1,5 1,4 1,6 1,5 1,4 1,6 1,5 1,4 1,6 1,5 1,5 1,6
Материал червяка Сталь 40Х Сталь 40ХН
Термообработка червяка Улучшение
Материал червячного колеса Бронза
Отливка в землю Отливка в кокиль
Режим нагружения Постоянный
Расчётный ресурс, ч.

Таблица 4.3. Данные для синтеза эвольвентного зубчатого колеса

Параметр Варианты задания
m , мм
z1
z2

привод кривошипно-поршневого насоса - student2.ru

ЗАДАНИЕ 5

ПРИВОД ШАГОВОГО КОНВЕЙЕРА

Шаговый конвейер осуществляет прерывистое перемещение изделий. Для получения прерывистого движения применены (рис. 5.1) кривошипно-коромысловый 6 и храповой зубчатый 7 механизмы. На коромысле, совершающем качательное движение, имеются две собачки, которые вращают храповое колесо в одном направлении

Кривошип приводится во вращение электродвигателем 1 через редуктор 3, служащий для понижения угловой скорости и увеличения крутящего момента. Вал электродвигателя соединён с входным валом редуктора упругой муфтой 2. Выходной вал редуктора соединён с кривошипом компенсирующей муфтой 4. Для обеспечения требуемой равномерности вращения на кривошипе установлен маховик 5.

Рабочий цикл конвейера осуществляется за один оборот кривошипа. При рабочем ходе коромысло вращается против часовой стрелки и собачки поворачивают храповое колесо на угол τ . При обратном ходе собачки сжимаются и прощёлкивают по зубьям храпового колеса. Диаграмма моментов сил полезного сопротивления приведена на рис. 5.2.

Данные для кривошипно-коромыслового механизма и одноступенчатого редуктора с цилиндрическими прямозубыми колёсами см. в табл. 5.1 и 5.2.

В табл. 5.3 приведены данные для синтеза эвольвентного зубчатого зацепления.

Таблица 5.1. Данные для кривошипно-коромыслового механизма

Параметр Размер-ность         Варианты задания          
lОС мм
lОА мм
lАВ мм
lВС мм
lOS 2 мм
lAS 3 мм
lES 3 мм
lCS 4 мм
m2 кг 9,2 9,6 8,4 10,3
m3 кг
m4 кг
ЈS 3 кг·м2 0,32 0,48 0,34 0,51 0,29 0,37 0,52 0,38 0,68 0,96 0,36 0,55
ЈS 4 кг·м2 0,05 0,11 0,08 0,18 0,06 0,12 0,21 0,1 0,21 0,35 0,12 0,22
ω2 рад/с 18.9 16,8 15,4 15,1 13,5 13,5 12,1 18,9 16,9
Mnс кН·м 1,2 1,4 1,6 1,5 1,8 1,7 1,7 1,5 1,6 1,9 1,7 1,8
τ рад. 1,4 1.43 1,05 1,14 1,04 0,97 0,99 1,04 1,05 0,99 1,04 1,05
ηM - 0,95 0,94

Таблица 5.2. Данные для редуктора

Параметр Варианты задания
U 4,5 4,5 5,6 5,6 6,3 6,3 4,5
Кпер. 1,9 1,4 1,8 1,5 1,7 1,9 1,8 1,7 1,6 1,6 1,7 1,8
Материал шестерни Сталь 45 Сталь 40Х Сталь 40ХН
Материал колеса Сталь 45 Сталь 40Х Сталь 40ХН
Термообработка шестерни Улучшение Улучшение и закалка ТВЧ
Термообработка колеса Нормализация Улучшение
Режим нагружения Постоянный
Расчётный ресурс, ч.

Таблица 5.3. Данные для синтеза эвольвентного зубчатого колеса

Параметр Варианты задания
m , мм
z1
z2

привод кривошипно-поршневого насоса - student2.ru

ЗАДАНИЕ 6

Таблица 6.1. Данные для кривошипно-коромыслового механизма

Параметр Размер-ность         Варианты задания          
lOC мм
lОА мм
lАВ мм
lBC мм
lCД мм
lOS 2 мм
lAS 3 мм
m2 кг 6,2 5,4 5,1 4,8 5,7 4,6
m3 кг 4,5 5,5 7,1 6,2
m4 кг 7,5 5,5 6,5 4,5 5,0 5,3 6,2 5,5 6,5 5,8
ЈS 3 кг·м2 0,03 0,022 0,024 0,026 0,012 0,015 0,015 0,03 0,017 0,025 0,025 0,023
ЈS 4 кг·м2 0,045 0,03 0,036 0.04 0,04 0,03 0,03 0,05 0,06 0,05 0,032 0,03
ω2 рад/с 16,3 16,1 18,1 18,3 20,6 20,6 23,2 23,2 20,6 18,4 18,2 20,6
nс кН 3,2 3,0 3,5 3,5 2,9 4,0 3,7 3,4 3,6 3,6 3,2 3,4
F ˝nс Н
ηM - 0,93 0,92

Таблица 6.2. Данные для редуктора

Параметр Варианты задания
U 4,5 4,5 3,55 3,55 3,15 3,15 3,55 3,55
Кпер. 1,8 1,6 1,7 1,5 1,6 1,7 1,9 1,8 1,8 1,9 1,6 1,5
Материал шестерни Сталь 45 Сталь 50Г Сталь 40Х
Материал колеса Сталь 40 Сталь 45 Сталь 40Х
Термообработка шестерни Улучшение
Термообработка колеса Нормализация Улучшение
Режим нагружения Постоянный
Расчётный ресурс, ч.

Таблица 6.3. Данные для синтеза эвольвентного зубчатого колеса

Параметр Варианты задания
m , мм 1,25 1,5 1,75 2,25 2,5 3,5 4,5
z1
z2

привод кривошипно-поршневого насоса - student2.ru

ЗАДАНИЕ 7

Таблица 7.1. Данные для кривошипно-коромыслового механизма

Параметр Размер-ность         Варианты задания          
lOC мм
lОА мм
lАВ мм
lBC мм
lBЕ мм
lСS 4 мм
m2 кг 8,5 7,5 9,5 8,5 7,5 7,7 6,7
m3 кг 13,5 15,5 14,5 13,5 12,6 12,7
m4 кг 6,5 6,5 6,5 5,5 5,8
ЈS 3 кг·м2 0,6 0,55 0,5 0,45 0,4 0,58 0,53 0,48 0,43 0,38 0,44 0,46
ЈS 4 кг·м2 0,11 0,1 0,09 0,08 0,07 0,1 0,09 0,08 0,07 0,06 0,08 0,1
ω2 рад/с 14,1 12,5 11,1 8,9 12,4 9,9 8,9 14,1 12,5
Fnс кН 0,55 0,6 0,9 0,95 0,98 1,1 1,2 1,3 1,35 1,2 1,15
hЕ мм
ηM - 0,92 0,93

Таблица 7.2. Данные для редуктора

Параметр Варианты задания
U 3,55 4,5 5,6 3,55 4,5 5,6 3,55
Кпер. 1,5 1,6 1,5 1,7 1,7 1,65 1,6 1,5 1,5 1,5 1,6 1,7
Материал шестерни Сталь 45 Сталь 50Г Сталь 40Х
Материал колеса Сталь 40 Сталь 45 Сталь 50Г
Термообработка шестерни Улучшение
Термообработка колеса Нормализация Улучшение
Режим нагружения Постоянный
Расчётный ресурс, ч.

Таблица 7.3. Данные для синтеза эвольвентного зубчатого колеса

Параметр Варианты задания
m , мм 2,5 3,5 4,5
z1
z2

привод кривошипно-поршневого насоса - student2.ru

ЗАДАНИЕ 8

ПРИВОД ГЛУБИННОГО НАСОСА

Для привода насоса, установленного на большой глубине, использован станок-качалка. Он представляет собой (рис. 8.1) кривошипно-коромысловый механизм 6, коромысло которого совершает качательное движение. Коромысло состоит из грузовой и противовесной частей. На грузовой части коромысла имеется сектор барабана, к которому прикреплён стальной канат. К канату подвешена штанга насоса с грузом. Второй груз закреплён на противовесной части механизма.

Кривошип приводится во вращение электродвигателем 1 через редуктор 3, служащий для понижения угловой скорости и увеличения крутящего момента. Вал электродвигателя соединён с входным валом редуктора упругой муфтой 2. Выходной вал редуктора соединён с кривошипом компенсирующей муфтой 4. Для обеспечения требуемой равномерности вращения на кривошипе установлен маховик 5.

Рабочий цикл осуществляется за один оборот кривошипа. При рабочем ходе коромысло вращается по часовой стрелке, канат наматывается на сектор барабана, перемещая штангу насоса с грузом вверх силой F΄nс. При обратном ходе штанга насоса с грузом опускается вниз, натягивая канат силой F ˝nс. Диаграмма сил натяжения каната приведена на рис. 8.2.

Данные для кривошипно-коромыслового механизма и одноступенчатого червячного редуктора см. в табл. 8.1 и 8.2.

В табл. 8.3 приведены данные для синтеза эвольвентного зубчатого зацепления.

Таблица 8.1. Данные для кривошипно-коромыслового механизма

Параметр Размер-ность         Варианты задания          
lOC м 0,94 0,85 0,8 0,8 1,1 0,7 0,7 1,2 1,15 1,25
lОА м 0,3 0,35 0,25 0,3 0,3 0,33 0,32 0,35 0,4 0,37 0,37 0,38
lАВ м 1,15 1,2 1,2 1,1 1,3 1,05 1,4 1,33 1,28 1,45
lBC м 0,6 0,8 0,6 0,9 0,8 0,7 0,8 0,85 0,9 0,75 0,85 0,75
lAS 3 м 0,6 0,6 0,45 0,5 0,4 0,65 0,55 0,52 0,7 0,67 0,64 0,75
lСД м 1,2 1,25 0,8 1,1 1,4 1,3 1,05 1,2 1,33 1,5
lCS 4 м 1,2 0,8 0,9 1,1 0,7 1,2 1,05 1,2 1,07 1,5
m2 кг 15,2 15,4 15,7 15,6 16,4 20,6
m3 кг 24,6 25,2 21,3
m4 кг
ЈS 3 кг·м2 3,1 3,35 2,1 3,47 2,9 4,2 2,2 2,33 5,7 4,75 3,6 6,2
ЈS 4 кг·м2
ω2 рад/с 2,39 2,67 3,01 3,35 3,75 3,92 4,71 3,77 4.2 2,62 2,67 2,39
nс кН 6,2 6,6 6,5 9,8 12,2 6,7
F ˝nс кН 8,5 4,5 5,8 4,2
ηM

Наши рекомендации