Проектирование и исследование механизмов двухступенчатого компрессора двойного действия

Курсовой проект по основам проектирования машин

Задание № 148 Б

«Проектирование и исследование механизмов двухступенчатого поршневого компрессора.»

Выполнил:_____________ Глухарев А.С.

Группа Э4-52

Консультант проекта:____________ Костиков Ю. В.

Москва 2013 г.

Реферат.

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по теме "Проектирование и исследование механизмов двухступенчатого воздушного компрессора".

В расчетно-пояснительной записке приведено: проектирование механизма двухступенчатого воздушного компрессора и определен закон его движения, кинетостатический силовой расчет поршневых механизмов, проектирование цилиндрической зубчатой передачи и планетарного редуктора,

однорядного планетарного механизма, проектирование кулачкового механизма.

Содержание

Реферат………….………………………………………………………………..........................................2

Содержание ……………………………………………………………….……………..…………………………3

Техническое задание на проектирование и исследование механизмов двухступенчатого поршневого компрессора……………….………………………………......5

1. Определение закона движения двухступенчатого поршневого компрессора…...……………………………………………………………………………………………..…8

1.1. Определение размеров кривошипно-ползунного механизма ….….…….8

1.2. Построение индикаторных диаграмм и графиков сил сопротивления…………………………………………………………………………………….………..8

1.3. Определение передаточных функций и отношений…...…………...............9

1.4. Построение графиков приведенных моментов от сил сопротивления……………………………………………………………………………………….….…10

1.5 Построение графика суммарной работы …………………………..……………..…12

1.6. Построение графика приведенного момента суммарного II группы звеньев…………………………………………………………………………………………………………13

1.7 Построение приближенного графика кинетической энергии звеньев механизм…………………………………………………………………………………….………….…16

1.8 Определение необходимого момента инерции маховых масс…….…….17

1.9. Определение момента инерции дополнительной маховой массы (маховика)……………………………………………………………………………………………..….18

1.10.Построение графика угловой скорости…………………………………………….18

2. Силовой расчет механизма ...…………………………………………..………………………...19

2.1. Определение углового ускорения звена приведения………….…………....19

2.2. Построение кинематической схемы механизма ……………………..………...19

2.3. Определение инерционной нагрузки на звенья механизма….…………..19

2.3.1. Построение плана скоростей…...…………………………………………………..19

2.3.2. Построение плана ускорений…………………………………………..…….…….20

2.3.3. Определение главных векторов и главных моментов сил инерции……………………………………………………………………………………………….....20

2.4. Силовой расчет………………………………………………………………………….……..….21

2.4.1. Группа звеньев 2-3..……………………………….………………………………….…21

2.4.2. Звено 3…………………………………...…………………………………………….…….…21

2.4.3. Группа звеньев 4-5……………………………………………………….…………….….22

2.4.4. Звено 5………………………………………………………………………………………..….22

2.4.5. Звено 1……………………..………………………………………………………………….…22

2.5. Определение погрешности расчета……………………………………………….......22

3. Техническое задание для проектирования цилиндрической эвольвентой зубчатой передачи и планетарного механизма………….…...…………………………..24

3.1. Проектирование зубчатой передачи………...............................................24

3.1.1. Исходные данные для проектирования……………………………………..24

3.1.2. Выбор коэффициентов смещения с учетом качественных показателей работы зубчатой передачи…………………………………………….24

3.1.3. Геометрический расчет проектируемой зубчатой передачи…….25

3.1.4. Построение станочного зацепления…………………………………………..28

3.1.5. Построение зубчатого зацепления……………………………………………..29

3.2. Проектирование планетарного редуктора……………………………………..…30

3.2.1. Исходные данные для проектирования………………………………….….30

3.2.2. Подбор чисел зубьев…………………………………………………………………...30

3.2.3.Выбор числа зубьев колес………………………………………………………….…31

3.2.4. Графическая проверка передаточного отношения редуктора.…32

4. Проектирование кулачкового механизма …………………...………………………….33

4.1. Исходные данные для проектирования ………………….……………………..…33

4.2. Построение кинематических диаграмм движения толкателя……….…33

4.3. Построение допустимой области расположения центра вращения кулачка……………………………………………………………………………………………………….34

4.4. Построение центрового и конструктивного профилей кулачка.……...34

4.5. Построение графика изменения углов давления…...………………………..34

Заключение……………………………………………………………………………………………………....36

Список литературы………………………………………………………………………………………..….37

Техническое задание

Проектирование и исследование механизмов двухступенчатого компрессора двойного действия

Двухступенчатый компрессор двойного действия (рис. 1) предназначен для наполнения баллонов воздухом. Наполнение осуществляется следующим образом. При достижении максимального давления в цилиндре первой ступени сжатый воздух через ресивер- охладитель поступает в цилиндр второй ступени, затем при достижении максимального давления в цилиндре второй ступени сжатый воздух нагнетается в баллон.

Двухступенчатый поршней компрессор (рис.1) приводится в движение от электродвигателя. Вал электродвигателя связан с коленчатым валом компрессора посредством муфты. Режим работы механизма – установившийся.

Основным механизмом компрессора является кривошипно-ползунный механизм, состоящий из коленчатого вала 1, шатунов 2, 4 и поршней 3 и 5, перемещающихся в цилиндрах.

Все расчетные данные в соответствии с вариантом курсового проекта приведены в таблице 1.1. Изменение давления в цилиндрах компрессора в зависимости от положения поршня представлено на индикаторных диаграммах, данные, для построения которых приведены в таблице 1.2.

Для расчета зубчатой передачи, планетарного редуктора и кулачкового механизма использовать данные, приведенные в других заданиях ( № 97 Б).

Задание на проектирование дано в соответствии с учебным планом.

Рис.1