43

Федеральное агентство по образованию

Российской Федерации

Вологодский государственный технический университет

Факультет промышленного менеджмента

Кафедра Теории проектирования машин

и механизмов

Дисциплина ТММ

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

Тема: Проектирование механизма поршневого насоса

ТММ 14.02.00.00.00. РПЗ

Руководитель проекта:

ст. преподаватель Рябинина Л. Н.

Разработчик: студент

группы МТ-32

Дюпин С.А.

Вологда

2009г.

Содержание

Содержание……………………………………………………………………………………..	2
1. Кинематический и силовой расчёт рычажного механизма
Введение………………………………………………………………………………………..	3
Исходные данные………………………………………………………………………………	4
1.1. Структурный анализ кулисно-ползунного механизма………………………………..	6
1.2. Синтез шестизвенного кулисно-ползунного механизма………...................................	7
1.3. Построение 12 совмещённых планов положений механизма………………………..	9
1.4. Построение 12 планов скоростей……………………………………………………....	10
1.5. Построение плана ускорений для заданного положения механизма…………...........	12
1.6. Построение кинематических диаграмм для ползуна………………………………….	15
2. Динамический синтез механизма…………………………………………………………..	17
2.1. Построение диаграммы приведённых моментов сил ………………...	17
2.2. Построение диаграммы работ сил и приращения кинетической
энергии машины с маховиком …………………………………………..	18
2.3. Построение диаграммы кинетической энергии второй группы звеньев .	18
2.4. Построение диаграммы приращения кинетической энергии 1-ой группы звеньев
……………………………………………………………………………...	19
2.5. Определение реального закона движения входного звена...........................................	21
3. Силовой анализ рычажного механизма…………………………………………………….	22
3.1. Силовой анализ механизма методом планов сил для заданного положения……… 22
3.2. Определение уравновешивающей силы методом рычага Жуковского……………..	25
4.Синтез кулачкового механизма……………………………………………………………..	26
4.1.Построение кинематических диаграмм толкателя……………………………………..	26
4.2.Определение минимального радиуса кулачка………………………………………….	27
4.3.Профилирование кулачка………………………………………………………………..	27
5.Проектирование механизмов передач………………………………………………………	29
5.1.Синтез трехзвенной зубчатой передачи………………………………………………..	29
5.2.1.Расчет зубчатой передачи……………………………………………………………..	32
5.2.2.Анализ результатов расчетов на ЭВМ………………………………………………..	33
5.3.Синтез планетарного редуктора…………………………………………………………	36
5.4. Определение передаточных отношений зубчатых передач графическим методом...	38
5.5. Построение эвольвентного зацепления………………………………………………..	40
Заключение……………………………………………………………………………………...	41
Список использованной литературы………………………………………………………….	42

Введение:

Предмет ТММ имеет важное значение в обучении студента навыкам конструирования и исследования конструкции механизмов. Закрепляются знания вопросов по структуре, кинематике и динамике плоских шарнирно-рычажных механизмов, а также синтез кулачкового механизма.

Цель курсового проекта – привить навыки использования общих методов проектирования и исследования механизмов для создания конкретных машин и приборов, усвоения студентами определенных методик и навыков работы с основными направлениями:

- проектирование структурной и кинематической схем рычажного механизма;

- силовой анализ механизма;

- проектирование зубчатых рядовых и планетарных механизмов;

- расчет оптимальной геометрии зубчатых зацеплений;

- проектирование кулачковых механизмов.

Поршневые насосы, выпускаемые в широком ассортименте, разнообразны по своей

конструкции и применяемых материалах. Чтобы понять принцип работы поршневой гидравлической машины, можно рассмотреть рабочий цикл обыкновенного одноступенчатого устройства. Изучаемый вариант состоит из рабочей камеры (цилиндра), и поршня, совершающего в нем возвратно-поступательное движение.

Как правило, в современных устройствах для передачи движения поршню применяют кривошипно-шатунный механизм, преобразовывающий движение вращения в возвратно-поступательное. Камера имеет напорное и всасывающее отверстия, оснащенные клапанами. При движении поршня и увеличении объема рабочего цилиндра давление в нем падает, в результате чего открывается клапан и пропускает внутрь определенное количество жидкости.

При обратном движении поршня в камере насоса генерируется избыточное давление; клапан всасывания перекрывается, а подачи - наоборот, открывает жидкости доступ в нагнетательный трубопровод. При этом жидкость будет поступать в напорный коллектор прерывисто, в зависимости от частоты движения поршня.

Для того, чтобы увеличить КПД поршневых машин и стабилизировать давление в напорном трубопроводе, применяют насосы двухстороннего действия и имеющие несколько цилиндров агрегаты. Насосы двухстороннего действия, в отличие от описанных выше, имеют поделенный пополам цилиндр, каждая часть которого имеет свой напорный и всасывающий патрубки, оснащенные клапанами. При движении поршня, в разных частях цилиндра создается либо избыточное, либо всасывающее давление, под действием которого открывается та или иная пара клапанов.

В качестве дополнительного прибора, обеспечивающего равномерную подачу поршневых насосов, применяются также воздушные колпаки, представляющие собой емкость, заполненную до некоторого уровня воздухом. При выбросе жидкости из камеры насоса, воздух, благодаря своей упругости, гасит часть давления, а при обратном цикле - воздух расширяется, и подача жидкости в напорный трубопровод или резервуар продолжается.

К недостаткам поршневых насосов следует отнести сложность изготовления, и как следствие, их высокую стоимость. К тому же, такие насосы требуют дополнительных уплотнительных приспособлений между стенками рабочей камеры и поршня, которые в результате воздействия сил трения подвержены износу.

Поршневые насосы описанной конструкции не применимы для перекачки сред, содержащих абразивные частицы. Зачастую такие насосы требуют дополнительной системы охлаждения. Последовательное соединение поршневых насосов с возвратно поступательным движением поршня не применяется, т.к. высокое давление на входе неприемлемо.

Неоспоримыми достоинствами поршневых насосов является возможность генерирования больших напорных значений при малых габаритах, взаимозаменяемость деталей, возможность регулировки давления в напорном трубопроводе путем изменения частоты движения или хода поршней.