Назначение кривошипно-поршневого насоса, данные для расчета его привода. Кинематическое исследование кривошипно-ползунного механизма. План механизма при рабочем и холостом ходе. Силовой расчёт механизма. Общие положения и определение инерционных нагрузок.
Аннотация к работе
Федеральное агентство по образованию РФ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кафедра "Электропривод и автоматика промышленных установок"Насос предназначен для перекачивания жидкости. Он состоит (рис.1.1.) из кривошипно-ползунного механизма 6, ползун которого является поршнем, совершающим возвратно-поступательное движение в цилиндре с автоматическими клапанами. Кривошип приводится во вращение электродвигателем 1, через редуктор 3, служащий для понижения угловой скорости и увеличения крутящего момента. Рис.3.1 Привод кривошипно-поршневого Рис. Расстояние от шарнира А до центра масс шатуна 0,80В результате этого анализа определяются положения звеньев и траектории отдельных точек звеньев; линейные скорости отдельных точек и угловые скорости звеньев; линейные ускорения отдельных точек и угловые ускорения звеньев.Механизм имеет три подвижных звена (n=3) и четыре одноподвижные кинематические пары (). Число степеней подвижности плоского механизма определяем по формуле Чебышева: У механизма с одной степенью свободы одно начальное звено. Степень подвижности у этой части механизма равна единице: Оставшаяся часть механизма (рис.2.3) состоит из двух звеньев (шатуна 3, коромысла 4) и трех вращательных пар (А, В, С), имеет нулевую степень подвижности , является группой Ассура 2 класса 2 порядка Таким образом, шарнирный рассматриваемый четырехзвенник является механизмом второго класса и имеет следующую формулу строения: 2.2 План положений механизма Проведем ручной расчет кинематики кривошипно-ползунного механизма, т.е. определим угловое перемещение, скорость и ускорение, для одного рабочего (положение 11) и одного холостого (положение 2) положения (рис.2.5).Рабочий ход коромысла отличается от холостого хода значением силы полезного сопротивления. При рабочем ходе точка Е шатуна движется вправо. В начале прямолинейного участка траектории точки Е шатун упирается в изделие.Векторное уравнения скорости точки А: где - вектор линейной скорости точки О, ; Принимаем длину вектора относительной скорости на плане скоростей . вектор линейной скорости точки С, , - вектор относительной скорости точки В относительно точки С, Данная система уравнений решается по правилам векторной алгебры. Сначала откладываются от полюса векторы и , из концов этих векторов проводится линии действии вектором до их взаимного пересечения.Из плана скоростей находим значения абсолютных и относительных скоростей точек Мысленным переносом векторов относительных скоростей и в точку В на плане механизма определяем направление угловой скорости шатуна: - против часовой стрелки. Принимаем длину вектора относительной скорости на плане скоростей . вектор относительной скорости точки В относительно точки С, Данная система уравнений решается по правилам векторной алгебры. Сначала откладываются от полюса векторы и , из концов этих векторов проводится линии действии вектором до их взаимного пересечения.Из плана скоростей находим значения абсолютных и относительных скоростей точек Мысленным переносом векторов относительных скоростей и в точку В на плане механизма определяем направления угловых скоростей шатуна и коромысла: - по часовой стрелки, - против часовой стрелки., где - вектор ускорения точки О, , - вектор нормального относительного ускорения точки вектор тангенциального относительного ускорения точки А относительно точки О Из полюса откладываем известные векторы проведем линию действия вектора из точки Из полюса плана ускорений проводим линию действия вектора относительно ускорения ab до пересечения с линией действия вектора ob На пересечении линии действия векторов и получим точку b, соединим ее с полюсом и с точкой а.Определение погрешности угловых перемещений, определенных аналитическим, ручным и графическим (методом хорд) методами. За точное значение принимаем расчетные данные, полученные на компьютере.Согласно принципу Даламбера к звеньям условно прикладываются силы инерции и моменты сил инерции звеньев, звенья механизма тогда становятся неподвижными. В кинетостатическом расчете используют аксиомы и теоремы статики, в том числе и условия равновесия системы сил где - векторная сумма сил; В начале силовой расчет проводится для диады . Силовой расчет проводится для двух положений механизма, чтобы одно положение соответствовало рабочему ходу (положение 9), а другое холостому (положение 2). Силы тяжести, сосредоточенные силы инерции, моменты сил инерции звеньев определяются по формулам: где G - сила тяжести звена;K шатуну 3 прикладываем все внешние силы, в том числе силы тяжести G3, G4, силы инерции , , моменты от мил инерции , , силу полезного сопротивления с учетом их направлений. Реакции и Так как эти реакции неизвестны по модулю и направлению, то вместо них прикладываем в указанных точках их нормальные и тангенциальные составляющие параллельно и перпендикулярно звеньям 3 и 4. Порядок и последовательность определения реакций в кинематических парах структурных групп 2 класса складывается в основном из четырех
План
Содержание
1. Привод кривошипно-поршневого насоса
2. Кинематическое исследование кривошипно-ползунного механизма
2.1 Структурный анализ механизма
2.2 План положений механизма
3. Кинематический расчет механизма
3.1 План механизма при рабочем и холостом ходе
3.2 План скоростей
3.2.1 План скоростей при рабочем ходе (положение 11)
3.2.1.1 План скоростей для начального звена
3.2.1.2 План скоростей для структурной группы
3.2.1.3 Определение линейных и угловых скоростей
3.2.2 План скоростей для холостого хода (положение 2), лист 2
3.2.2.1 План скоростей для начального звена
3.2.2.2 План скоростей для структурной группы
3.2.1.3 Определение линейных и угловых скоростей
3.3 План ускорений
3.3.1 План ускорений при рабочем ходе (положение 11), лист 2
3.3.2 План ускорений при холостом ходе (положение 2), лист 2
3.4 Погрешности кинематического исследования
4. Силовой расчет механизма
4.1 Общие положения и определение инерционных нагрузок
4.2 Силовой расчет группы 22 (3,4) при рабочем ходе
4.3 Силовой расчет ведущего звена при рабочем ходе
4.4 Силовой расчет группы 22 (3,4) при холостом ходе
4.5 Силовой расчет ведущего звена при холостом ходе