Исследование поршневого компрессора
Краткое сожержание материала:
Размещено на
Введение
Используемый компрессор служит для создания избыточного давления воздуха, газа и является энергетической машиной, в основе конторой лежит схема кривошипно-ползунного механизма.
В данном курсовом проекте проектируется и исследуется схема основного механизма поршневого насоса, включая синтез, кинематический и силовой расчеты, расчет привода и маховых масс.
Движение основному механизму насоса передается от электродвигателя через планетарный редуктор.
силовой расчет механизм инерция
Задание
Ход поршня Н= 0,2м
Коэффициент отношения длинны звеньев,
Частота вращения кривошипа
Давление воздуха
Модуль зубчатых колес редуктора, m=4
Число сателлитов планетарного редуктора, Р=4
Частота вращения электродвигателя,
Расстояние до центра тяжести шатуна
Коэффициент увеличения средней скорости обратного хода ползуна
Масса звена 2 (шатуна)
Масса звена 3 (ползуна)
Момент инерции шатуна принять
Диаметр поршня D=0,7H
Угол наклона направляющей
Направление вращения кривошипа по - часовой стрелке.
1. Проектирование и кинематическое исследование кривошипно-ползунного механизма (лист №1)
Длинна кривошипа
м
Длинна шатуна
м
Угловая скорость кривошипа
Скорость точки А
Масштабный коэффициент плана механизма
Масштабный коэффициент плана скоростей
Для построения вектора скорости точки В воспользуемся векторным уравнением:
=b*
а) В положениях 1,7:
=31,8*0,05=1,59 м/с
б) В положениях 2,6:
==2,93 м/с
в) В положениях 0,4:
=0 т.к. =0
г) В положениях 3,5:
=51,1*0,05=2,56 м/с
Угловая скорость кривошипа постоянна, следовательно ускорение точки А определяем по формуле
Масштабный коэффициент плана ускорений:
Для построения вектора ускорения точки В воспользуемся векторным уравнением:
а) в положениях 1,3,5,7
б) в положениях 2,6
=0
в) в положениях 0,4
2. Синтез зубчатой передачи привода (лист 2)
2.1 Подбор чисел зубьев планетарного редуктора
Передаточное отношение редуктора
Передаточное отношение разобьем на два передаточных отношения
Задавшись числом =20 , найдем из соотношения
Числа зубьев и найдем решая систему уравнений
Принимаем следующие числа зубьев
Проверка
По условию соосности
По условию сборки
А целое число
По условию соседства
Погрешность в передаточном отношении
Окончательно принимаем
2.2 Расчет геометрических параметров зубчатых коле пары и .
Длинна начальных окружностей
Диаметр окружностей вершин
Диаметр окружностей впадин
Межосевое расстояние
Окружной шаг
Толщина зуба и ширина впадин
Высота головки зуба
Высота ножки зуба
2.3 Определение коэффициента перекрытия зубчатой пары
3. Силовой расчет механизма
3.1 Определение реакций в кинематических парах и уравновешивающих моментов
3.1.1 Исходные параметры расчета
Масса шатуна
Масса ползуна
Момент инерции шатуна
Силы тяжести шатуна и поршня
Диаметр поршня
Площадь поршня
Наибольшее технологическое усилие
3.1.2 Расчет М для рабочего хода
Векторное уравнение равновесия сил
Масштабный коэффициент
Положение 1
Положение 2
Положение 3
Положение 4
Положение 0
3.1.3 Расчет для режима холостого хода
Исходные параметры
- расстояние до центра качаний шатуна звена 2
Полюс инерции звена 2 лежит на пересечении двух направлений:
· Ускорение точки принятой за полюс (А) проведенное через центр тяжести
· Направление относительного ускорения () проведенное через центр качаний (точка К)
Позиция 5
Составим уравнение равновесия диады 23
Составим векторное уравнение равновесия структурной группы
Уравновешивающий момент будет равен
Позиция 6
Составим уравнение равновесия диады 23
Составим векторное уравнение равновесия структурной группы
Уравновешивающий момент будет равен
Позиция 7
Составим уравнение равновесия диады 23
Составим векторное уравнение равновесия структурной группы
Уравновешивающий момент будет равен
Полученные результаты заносим в таблицу
Таблица
Момент уравн. |
Положение |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8,0 |
||
(Н*м) |
37 |
407 |
707 |
0 |
37,95 |
-19,84 |
-23,58 |
0 |
3.2 Определение уравновешивающих моментов с помощью рычага Жуковского
Для положения 3
Погрешность
4. Определяем мощность электродвигателя и расчет маховика
4.1 Подбор электродвигателя
Для подбора электродвигателя применяем метод, основанный на использовании кривой избыточных моментов.
Для построения кривой избыточных моментов необходимо построить на кривой моментов сил сопротивления () усредненный и принимаемый постоянным момент сил движущихся (). Основанием служит уравнение установившегося движения =.
=
Расчетный момент электродвигателя
- передаточное число планетарного редуктора
Требуемая мощность электродвигателя
- КПД электродвигателя ( принимаем )
По ГОСТ 19523-74 выбираем электродвигатель 4А112М4УЗ, мощностью 5,5 кВт, чачстотой вращения =1445, маховый момент
4.2 Расчет маховика
Момент инерции маховика
- общий момент инерции
- момент инерции ротора электродвигателя
- приведенный момент инерции редуктора
Где - наибольшая избыточная работа
...
Разработка кинематической схемы двухцилиндрового поршневого компрессора
Выбор и сравнение прототипов по ряду критериев. Геометрический и кинематический анализ механизма двухцилиндрового поршневого компрессора. Определение...
Расчёт поршневого многоступенчатого компрессора
Выполнение теплового и газодинамического расчетов двухступенчатого непрямоточного поршневого компрессора простого действия с неполным промежуточным ох...
Проектирование поршневого компрессора на нормализованной базе
Определение базы поршневого компрессора, предварительное определение его мощности. Определение параметров нормализованной базы, требуемого числа ступе...
Тепловой и конструктивный расчеты поршневого компрессора
Разработка проекта 4-х цилиндрового V-образного поршневого компрессора. Тепловой расчет компрессорной установки холодильной машины и определение его г...
Расчет компрессора. Цикл поршневого двигателя
Исследование изобарных, изохорных, изотермических и адиабатных процессов. Определение показателя политропы для заданного газа, изменения энтропии, нач...