Выбор и обоснование кинематической схемы гидропульсационной машины - Курсовая работа

2.2 Определение задаваемых сил и сил инерции 2.3 Аналитическое решение уравнений кинетостатики 2.4 Оценка внешней виброактивности исполнительного механизма и уравновешивание механизма 3.2 Построение динамической и математической модели машины и выбор передаточного механизмаВ данном курсовом проекте нам необходимо выбрать и обосновать кинематическую схему гидропульсационной машины.Гидропульсационная машина представляет собой колебательную систему, состоящую из жесткостей гидравлической системы, жесткости образца и масс поршня рабочего цилиндра, верхней поперечины, стола с верхним захватом и его тяг.В качестве исходных данных заданы технические характеристики механизма: · ход выходного звена H=0.5 м, · Коэффициент изменения средней скорости Kv=1.1К1 - критерий, характеризующий внешние условия передачи сил в механизме Он характеризует внешние условия передачи сил и показывает соотношение между движущей силой на входе механизма и рабочей нагрузкой на выходе (при условии, что звенья не имеют массы). Если выходное звено совершает возвратно-поступательное движение, то критерий K1 численно равен максиму аналога скорости точки приложения рабочей нагрузки, отнесенному к длине входного звена. К2 - критерий, характеризующий внутренние условие передачи сил в механизме K2 - критерий, характеризующий условия передачи сил в центральной кинематической паре выходной диады.На рис.2.1 показана схема механизма.Целью структурного анализа механизма является определение количества звеньев и кинематических пар, классификация последних, определение подвижности пар и степени подвижности механизма, а также выделение в нем структурных групп кинематических цепей, у которых число входов совпадает с числом степеней подвижности.Целью геометрического анализа рычажного механизма является составление уравнений геометрического анализа, решение их, выделение побочных и основных решений, определяющих положения звеньев, а также исследование функций положения выходных звеньев структурных групп. 2.3.1 показаны 12 положений механизма в масштабеНа рис 2.4.1 показан план аналогов скоростей для положения 5. 2.4.2 показан план аналогов ускорений для положения 5 2.4.3показан план аналогов скоростей для крайнего положения На рис. рис.2.4.4 показан план аналогов ускорений для крайнего положения Аналитическое определение аналогов скоростей и ускорений представлено в первой курсовой работе3.1 показана схема механизма.Структурный анализ данного прототипа представлен в первой курсовой работе.План 12 положений механизма 3.3 показаны 12 положений механизма в масштабе.3.4.1 показан план аналогов скоростей для положения 5. 3.4.2 показан план аналогов ускорений для положения 5. 3.4.3 показан план аналогов скоростей и ускорений для крайнего положения. Аналитическое определение аналогов скоростей и ускорений представлено в первой курсовой работеНа рис. показаны графики функции положения и ее производных по обобщенной координате. В результате геометрического анализа были определены координаты всех точек механизмов, углы наклона звеньев, исследованы функции положения механизмов, а также были построены графики ФП. Первый прототип: Коэффициент передачи внешних сил: , Коэффициент передачи внутренних сил в группе ВВВ: Коэффициент передачи внутренних сил в группе ВВП: Коэффициент изменения средней скорости: Ход выходного звенаСилы тяжести звеньев определим по формуле: Координаты центров масс звеньев: Проекции сил инерции и моменты сил инерции: 2.3 Аналитическое решение уравнений кинетостатики Этот способ позволяет полностью уравновесить главный вектор сил инерции, но, как следствие установки противовеса, подвижные звенья механизма нагружены значительными массами. Определим приведенный момент инерции: Мерой внешней виброактивности механизма при внутренней рабочей нагрузке является главный вектор сил инерции. Двигатель выбираем по необходимой мощности, т.е. такой мощности, которая требуется для того, чтобы механизм, испытывающий воздействие заданных сил, совершал требуемые движения. В результате расчета на ЭВМ было получено значение необходимой потребной мощности: , Этой мощности соответствует двигатель 2ПН100L, обладающий следующими характеристиками: Типоразмер двигателя Мощность Nдн Скорость nдн Номинальный ток , Ін Номинальное напряжение, u н Сопротивление, R Индуктивность L Момент инерции ротора, JpДалее был проведен силовой расчет выбранного механизма с последующим определением всех реакций, сил и моментов действующих в машине, а также подобран двигатель 2ПН180М и планетарный редуктор, проведены оценки внешней и внутренней виброактивности агрегата.

Содержание

Часть 1

1.1 Введение

1.1.1 Постановка задачи

1.1.2 Описание машины

1.1.3 Исходные данные

1.1.4 Выбор критериев синтеза исполнительного механизма

1.2 Прототип 1

1.2.1 Исходные данные

1.2.2 Структурный анализ механизма

1.2.3 Геометрический анализ механизма

1.2.4 Кинематический анализ механизма

1.3 Прототип 2

1.3.1 Исходные данные

1.3.2 Структурный анализ механизма

1.3.3 Геометрический анализ механизма

1.3.4 Кинематический анализ механизма

1.4 Сравнение прототипов

1.4.1 Сравнительный анализ механизмов по критериям качества

Часть 2

2.2 Определение задаваемых сил и сил инерции

2.3 Аналитическое решение уравнений кинетостатики

2.4 Оценка внешней виброактивности исполнительного механизма и уравновешивание механизма

2.5 Выбор двигателя

Часть 3

3.1 Задачи динамического исследования

3.2 Построение динамической и математической модели машины и выбор передаточного механизма

3.3 Определение коэффициентов уравнения движения машины

3.4 Решение уравнений движения машины

3.5 Определение динамических нагрузок машины

3.6 Исследование переходного процесса

3.7 Улучшение показателей качества машины

Цель курсового проекта - разработка гидропульсационной машины. После геометрического и кинематического анализа двух прототипов станка, был выбран первый прототип, поскольку второй не удовлетворял заданным критериям. Далее был проведен силовой расчет выбранного механизма с последующим определением всех реакций, сил и моментов действующих в машине, а также подобран двигатель 2ПН180М и планетарный редуктор, проведены оценки внешней и внутренней виброактивности агрегата.

Получен апериодический характер разбега, достигнуто знакопостоянство движущего момента.

гидропульсационный машина осевой динамический

Часть 1

1.1 Введение1. Теория механизмов и машин / М.З. Коловский, А.Н. Евграфов, А.В. Слоущ, Ю.А. Семенов. - М.: Академия, 2006 - 560 с.

2. Евграфов А.Н. Расчет и проектирование механизмов и машин с помощью ЭВМ: Учеб. пособие / СПБ.: СПБГТУ, 1992. - 80 с.

3. Кожевников С.Н., Есипенко Я.И., Раскин Я.М. Механизмы. - М.: Машиностроение, 1965. - 1060 с.

4. Крайнев А.Ф. Механика. Фундаментальный словарь. - М.: Машиностроение, 2000. - 904 с.

5. Механика машин: Учеб. пособие для втузов / Вульфсон И.И., Коловский М.З., Семенов Ю.А., Слоущ А.В. и др.; под ред. Смирнова Г.А. / М.: Высш. шк., 1996. - 511 с.

6. Пейсах Э.Е., Нестеров В.А. Система проектирования плоских рычажных механизмов. М.: Машиностроение, 1988. - 232 с.

Размещено на .ru