Министерство образования и науки Украины

Херсонский Национальный Технический Университет

Факультет машиностроения

Кафедра “Основ конструирования”

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по тмм

Тема проекта: Проектирование и исследование

механизмов плунжерного насоса простого действия

Разработал

студент гр.3С3 Кеба П.В.

Консультировал

Доцент Самойленко Л.К.

Н.контроль

Доцент Самойленко Л.К.

Утвердил

заведующий кафедрой Розов Ю.Г.

Херсон-2007

10.3 Проектирование и исследование механизмов плунжерного насоса простого действия

Насос простого действия состоит из кривошипа 1, шатуна 2 и 'Ползуна 3. Ползун 3 является плунжером насоса, совершает возвратно-поступательное движение в горизонтальном цилиндре 4 с автоматически действующими клапанами 5 и 6. Рабочий цикл установки выполняется за один обо­рот кривошипа 1. При движении плунжера 3 вправо, жидкость всасывается в цилиндр. При всасывании давление внутри цилиндра сжатия меньше атмосферного, поэтому разность давлений направлена против хода цилиндра. При движении поршня влево подается жидкость в трубопровод с 1-эйкточным давлением. Коленчатый

вал 1 кривошипно-ползунного механизма приводится во вращательное движение от электродвигателя через пару зубчатых колес а и в, планетарный редуктор 7,

муфту 8. Для обеспечения требуемой неравномерности движения кривошипа 1 на его оси устанавливается маховик 9.

Смазка подвижных соединений механизма осуществляется под давлением от масляного насоса кулачкового типа. Кулачок 10 жестко закреплен на оси кривошипа 1.

Рычажный механизм насоса

Планетарный механизм кулачковый механизм

№	Параметры	Обозначения	Числовые значения
1	Длина кривошипа		0.05
2	Отношение длины шатуна к длине кривошипа		4.5
3	Частота вращения коленчатого вала		80
4	Положение центра масс шатуна 2		0.24
5	Диаметр цилиндра	d,м	0.14
6	Ддавление плунжера		1.5 0.05
7	Масса Шатуна Поршня		8 20
8	Положение центра тяжести звена		0.17
9	Момент инерции: Шатуна Коленчатого вала Муфты Редуктора Ротора Эл. Двигателя
			0.14
			0.03
			0.12
			2.2
			2
10	Коэф. Неравномерности вращения коленчатого вала		1/21
11	Угловая координата кривошипа при силовом расчете
12	Число зубьев колес		17 30
13	Модуль зубчатых колес	m	4
14	Передаточное отношение планетарного механизма	U	12
15	Ход толкателя кулачкового механизма	h, м	0.01
16	Фазовые углы поворота кулачка		150 0
17	Закон движения толкателя	-	C
18	Допускаемый угол давления		25

Задание 10.3

Этапы курсового проектирования

№	Наименование	Срок выполнения
1	Определение закона движения механизма	30,09,07
2	Кинетостатическое исследование механизма	14,10,07
3	Синтез зубчатой передачи	28,10,07
4	Динамический синтез кулачкового механизма	11,11,07

Содержание

Задание курсового проекта 4

Этапы курсового проектирования 5

Реферат 7

Введение 8

1. Определение закона движения начального механизма насоса 9

   1. Кинематическая схема рычажного механизма 9

   2. Описание схемы механизма и данные для расчета 9

   3. Структурный синтез механизма 9

   4. Построение плана положений механизма 10

   5. Построение планов возможных скоростей 10

   6. Построение графиков приведенных моментов сил полезного сопротивления 10

   7. Построение графиков работ 12

   8. Построение графика приведенных моментов инерции звеньев второй группы

и приближенного графика кинетической энергии 12

1.9 Построение графиков кинетической энергии 12

1.10 Определение приведенного момента инерции звеньев первой группы 13

1.11 Определение угловой скорости начального звена 14

1.12 Определение углового ускорения начального звена механизма 15

2. Кинетостатическое исследование механизма 16

2.1 Построение плана положений механизма 16

2.2 Построение плана ускорений 16

2.3 Определение инерционных нагрузок 17

2.4 Определение тангенциальной составляющей 17

2.5 Определение нормальной составляющей 17

2.6 Определение внутренней составляющей 18

2.7 Кинетика ведущего звена 18

2.8 Проверка силового расчета 18

3. Синтез зубчатого механизма 19

3.1 Исходные данные и выбор коэффициентов смещения 19

2. Расчет геометрических параметров зубчатой передачи 19

3. Построение картины эвольвентного зацепления 20

4. Определение коэффициента качества работы 21

5. Определение коэффициента относительного скольжения

зубьев и построение их диаграмм 21

4. Динамический синтез кулачкового механизма 23

4.1 Исходные данные 23

4.2.1 Построение диаграммы перемещения 23

4.2.2 Построение диаграммы скорости 24

4.2.3 Построение диаграммы ускорения 24

4.3 Определение минимального радиуса кулачка 24

4.4 Построение центрового профиля кулачка 25

4.5 Определение радиуса ролика 25

4.6 Построение рабочего профиля кулачка 26

4.7 Построение диаграммы углов давления 25

4.8 Определение коэффициента жесткости пружины 26

Заключение 27

Список использованной литературы 28

Реферат

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и четырех листов чертежей формата А1.

При выполнении курсового проекта осуществлена работа в следующем объеме

• Динамический синтез рычажного механизма по коэффициенту неравномерности движения, определен закон движения начального звена;

• Силовой анализ рычажного механизма;

• Проектирование кинематической схемы планетарного редуктора, его кинематический анализ и построение картины эвольвентного зацепления;

• Динамический синтез кулачкового механизма.

Введение

В настоящее время важную роль приобретает качество подготовки инженера, который должен владеть современными методами расчета и конструирования новых быстроходных и высокопроизводительных машин. Углублению и обобщению теоретических знаний, их применению на практике способствует выполнение студентами курсового проекта по теории механизмов и механики машин.

Основная цель курсового проекта – научиться использовать общие методы проектирования и исследования механизмов для создания машин разного назначения.

При выполнении курсового проекта студент сталкивается с комплексным решением конкретной инженерной задачи. При этом он усваивает навыки работы по следующим основным направлениям:

• Проектирование структурной и кинематической схемы рычажного механизма по заданным условиям;

• Анализ режима движения механизма при действии заданных сил;

• Силовой анализ механизма;

• Проектирование зубчатых передач и планетарных механизмов;

• Расчет оптимальной геометрии зубчатых зацеплений;

• Уравновешивание механизмов с целью уменьшения динамических нагрузок на фундамент и уменьшение сил в кинематических парах;

• Динамический синтез кулачковых механизмов;

• Определение мощности и выбор типа электродвигателя.