Узнать стоимость написания работы
Оставьте заявку, и в течение 5 минут на почту вам станут поступать предложения!
Реферат

Реферат по предмету "Технология"


Синтез и анализ механизмов глубинного насоса

Введение Глубинный насос предназначен для выкачивания жидкости с низких горизонтов. Действие глубинного насоса основано на преобразовании вращательного движения кривошипа в возвратно-поступательное движение ползуна с помощью шестизвенного шарнирно-рычажного механизма с противовесом. Матрацы ортопедические Trelax: натуральный матрас. Матрасы поролоновые 5 см.
Для обеспечения необходимой равномерности движения на валу электродвигателя закреплен маховик. Применение противовеса, расположенного на коромысле, позволяет значительно уменьшить его габариты. Кулачковый механизм предназначен для управления клапанами.
1.Структурный анализ и синтез. Геометрический синтез. Кинематическое исследование основного механизма.
1.1Структурный анализ и синтез. 1.1.1Структура механизма. 1.1.2 Характер движения звеньев механизма.
Название звена Вид движения 1-кривошип Вращательное 2-шатун Плоско-параллельное 3-коромысло Возвратно-вращательное 4-шатун Плоско-параллельное 5-ползун Возвратно-поступательное 0-стойка Неподвижна 1.1.3 Характер кинематических пар (КП).
Обозначение
О1
А
В
О3
С
D
E
Соединение звеньев
0-1
1-2
2-3
0-3
3-4
4-5
5-0
Класс
5
5
5
5
5
5
5
Вид
Вращ.
Вращ.
Вращ.
Вращ.
Вращ.
Вращ.
Поступ. В данный механизм входят 7 низших кинематических пар. 1.1.4 Степень свободы механизма. W=3n-2pН-2pВ, рН=7, n=5; W=3*5-2*7=1; W=1. Механизм имеет одну степень свободы. 1.1.5 Структурные группы Асура.
Группа 4-5
W=3n-2pH=3*2-2*3=0
Класс 2-ой,
порядок 2-ой
Группа 2-3
W=3n-2pH=3*2-3*2=0
Класс 2-ой,
порядок 2-ой
Начальное звено
W=3n-2p=3*1-2*1=1
Механизм
1-ого класса 1.1.6 Число избыточных связей q=W-6n+5p5; q=1-6*5+5*7=6; q=6. Механизм имеет шесть избыточных связей. 1.1.7 Устранение избыточных связей.
Обозначение
О1
А
В
О3
С
D
E
Соединение звеньев
0-1
1-2
2-3
0-3
3-4
4-5
5-0
Класс
5
3
4
5
4
3
5
Вид
Вращ.
Сфер.
Цил.
Вращ.
Цил.
Сфер.
Поступ. q=W-6n+5p5+4p4+3p3;
q=1-6*5+5*3+4*2+3*2=0; q=0. Общее количество кинематических пар: p5+p4+p3=3+2+2=7. Схема механизма без избыточных связей: Вывод: данный механизм является плоским шарнирно-рычажным механизмом 2-го класса. Имеет одну степень свободы и состоит из 2-х структурных групп и начального звена. Механизм предназначен для преобразования вращательного движения кривошипа в возвратно-поступательное перемещение ползуна.
1.2 Геометрический синтез механизма (определение размеров звеньев по основным и дополнительным условиям синтеза). При геометрическом синтезе схемы механизма производится определение размеров его звеньев при заданном движении выходного звена, которое является основным условием синтеза. Эксплуатационные качества механизма определяются дополнительными условиями синтеза. К ним относятся, например, коэффициент изменения средней скорости, от которого зависит производительность, ограничение углов давления, определяющее условия передачи сил и связанное с КПД и отсутствием самоторможения и т.д. Входными параметрами для синтеза шестизвенного шарнирно-рычажного механизма является длина кривошипа: LO1A=0.5 м . Длина звена CO3 равна:LCO3= 4LO1A; LCO3=4*0.5=2 м. Длина звена EO3 равна:LEO3=5LO1A; LEO3=5*0.5=2.5 м. Длина звена BO3 равна:LBO3=2LO1A; LBO3=2*0.5=1 м. 1.3 План положений механизма(графическое изображение схемы механизма в заданных положениях начального звена). Для построения схемы механизма выберем масштабный коэффициент:
. Задаем , тогда . Находим размеры остальных звеньев: 1.4 Кинематический анализ механизма. Угловая скорость кривошипа . Скорость точки А всегда равна: . Задаемся длиной вектора =42мм и вычисляем масштаб построения планов скоростей: . Из полюса проводим линию перпендикулярную О1А в направлении вращения кривошипа и откладываем на ней отрезок 42 мм. Для скорости точки В, принадлежащей звену АВ: , где перпендикулярна АВ, а перпендикулярна ВО3. Скорость точки Е можно определить, используя свойство пропорциональности одноименных отрезков: , , где измеряется для каждого положения. Из полюса проводим направление перпендикулярно ЕО3 и откладываем . Для скорости точки С свойство пропорциональности: , , где измеряется для каждого положения. Из полюса проводим направление перпендикулярно СО3 и откладываем . Из полюса проводим направление параллельно оси Y и из конца проводим перпендикулярно оси Y, а точка ее пересечения с вертикалью соответствует в масштабе . Скорость центра масс находим, соединив полюс и середину . Скорость центра масс находим, соединив полюс и середину . Точки, скорости которых равны нулю, на планах скоростей находятся в полюсе .
Измеряемые отрезки
Длина
Положения механизма
0,12
1
2
3
4
5
6
6`
7
8
9
10
11
мм
0
6
30
41
43
35
16
5
14
37
45
37
27

0
12
60
82
86
70
32
10
28
74
90
74
54

0
9
54
80
89
69
29
7
24
72
88
70
51

0
15
75
102,5
107,5
87,5
40
12,5
35
92,5
112,5
92,5
67,5

0
24
56
41
42
37
27
22
21
71
44
71
29

0
10
36
81
88
70
30
8
25
38
88
38
54

0
38
17
2
10
21
36
40
47
22
12
22
42

0
7
28
18
4
20
14
4
14
18
3
18
23

Величины скоростей
Скорость
Положение механизма
0,12
1
2
3
4
5
6
6`
7
8
9
10
11



м/с
0
0,6
3
4,1
4,3
3,5
1,6
0,5
1,4
3,7
4,5
3,7
2,7

0
1,2
6
8,2
8,6
7
3,2
1
2,8
7,4
9
7,4
5,4

0
0,9
5,4
8
8,9
6,9
2,9
0,7
2,4
7,2
8,8
7
5,1

0
1,5
7,5
10,25
10,75
8,75
4
1,25
3,5
9,25
11,25
9,25
6,75

0
2,4
5,6
4,1
4,2
3,7
2,7
2,2
2,1
3,4
4,4
7,1
2,9

0
1
3,6
8,1
8,8
7
3
0,8
2,5
7,3
8,8
3,8
5,4

0
3,8
1,7
0,2
1
2,1
3,6
4
4,7
3,8
1,2
2,2
4,2

0
0,7
2,8
1,8
0,4
2
1,4
0,4
1,4
1,9
0,3
1,8
2,3

с-1
0
1,9
0,85
0,1
0,5
1,05
1,8
2
2,35
1,9
0,6
1,1
2,1

0
0,6
3
4,1
4,3
3,5
1,6
0,5
1,4
3,7
4,5
3,7
2,7

0
0,35
1,4
0,9
0,2
1
0,7
0,2
0,7
0,95
0,15
0,9
1,15
2.Анализ движения машинного агрегата и расчет маховика Цель: определение истинного закона движения начального звена и расчет маховика. 2.1. Построение динамической модели машины Для упрощения решения задачи реальную схему машины с одной степенью свободы с недеформируемыми звеньями и начальным звеном, совершающим вращательное движение (кривошип) является одномассовая система, обладающая некоторой условной массой, кинетическая энергия которой в любом положении звена приведенная равна кинетической энергии всего механизма: Tn=Jn1/2=Ti , и нагруженной фиктивным моментом, мощность которого равна сумме мощностей, развиваемых всеми силами, действующими в механизме: Nn=Mn1=Ni .
Здесь обозначено: Jn – момент инерции приведенной массы относительно оси вращения; Mn – приведенный момент всех внешних сил Mn= Mnс- Mnд ; Mnд – приведенный момент движущих сил, Нм; Mnс – приведенный момент сил сопротивления, Нм. Массы звеньев: : m2=20 кг, m4=20 кг; m5=450кг, mE=600 кг. Моменты инерции звеньев: : IS1=0,1 кгм2, IS2=IS3=IS4=6,67 кгм2. Сила тяжести G=mg: G2=200 Н, G4=200 Н, G5=4500 H, GE=6000 H. Сила сопротивления: при подъёме: Р5=6000 Н; при опускании: P5=2000 Н. Приведение сил: Положение механизма
1
2
3
4
5
6
6`
7
8
9
10
11
0,12
, H
6000
6000
6000
6000
6000
6000
6000
2000
2000
2000
2000
2000
2000

-21,4
128,8
-97
-98,5
-74,7
-30,2
-5,5
27,2
77
104
167,8
67,3
0

22,9
68,5
-186,3
-209,4
-164,6
-69,3
18,8
56,9
172,1
209,4
90,4
121,6
0

482,1 -2893
-4286
-4768
-3696
-1554
375
1286
3857
4714
3750
2732
0

-888
4815
7317
7674
6008
2590
-781
-2207
-6411
-7797
-6411
-4438
0

-643
-3857
-5714
-6357
-4928
-2071
-1667
-571
-1714
-2095
-1667
-1214
0 , град
248
15
186
170
148
118
96
57
18
6
7
13
0 , град 16
37
195
178
171
166
351
343
352
359
358
341
0 , град
0
180
180
180
180
180
0
0
0
0
0
0
0 , град
214
26
13
358
344
335
151
152
166
177
194
203
0 , Нм
-1047
-1737
-2966
-2582
-2856
-1135
-559
-1408
-4018
-4865
-4069
-2731
0 , мм
22,5
35,7
61
63
58,7
23,3
11,5
29
82,6
100
83,6
48,7
0 Приведение масс:
Положение
механизма
1 2
3
4
5
6
6`
7
8
9
10
11
0

1,6
8,9
4,8
5
3,9
2,1
1,4
1,2
3,3
5,5
14,3
2,4
0

0.3
3,7
18,6
21,9
13,89
2,6
0,2
1,8
15,1
22
4,09
8,3
0

5,2
186
408,3
505,2
303,64
53,7
3,1
36,7
331
494
313
166
0

19,1
478
839,4
983
651
136
13,3
104
727
1076
727
387
0

0,34
0,007
0,001
0,024
0,104
0,306
0.378
0,52
0,34
0,034
0,11
0,42
0

0,03
0,85
1,59
1,75
1,16
0,24
0,02
0,19
1,29
1,91
1,29
0,69
0

0,01
0,2
0,08
0,004
0,094
0,05
0,004
0,05
0,09
0,002
0,08
0,125
0
, кгм2
26,7
678
1326
1516
974
195
19
1445
1078
1599
1060
565
19
, мм
2
42,4
83
95
61
12,2
1,5
9
67,4
100
66,3
35,3
1,5 2.2 Уравнение движения машины В интегральной форме: Tk-T0=Aд-Ас , где - обобщенная координата; Jn0, 0 – приведенный момент инерции и угловая скорость звена приведения при =0.
2.3. Решение уравнения движения Определить (1). Графический метод Виттенбауэра. 2.3.1. Построение графика приведенного момента сил сопротивления /Mnmax/=4865 Hм , задаем ymax=100 мм, тогда . Находим остальные у: . Задаем l=140 мм и Н=60 мм, тогда . 2.3.2. Построение графика приведенного момента инерции Jnmax=1599 кгм2 , задаем ymax=100 мм, тогда Находим остальные у: . 2.3.3. Построение графика работ сил сопротивления Строится графическим интегрированием графика Мnc, для чего криволинейную фигуру заменяем равновеликими прямоугольниками. 2.3.4. Построение графика работ движущих сил: Ад=Аi . 2.3.5.Построение графика движущего момента: Мnд=уn*=50*48,65=2432,5. 2.3.6. Построение графика избыточных работ: . 2.3.7. Построение диаграммы Виттенбауэра. 2.3.8. Расчет маховика Маховик служит для уменьшения неравномерности движения. . Коэффициент неравномерности движения Под этими углами к диаграмме Виттенбауэра проводим касательные - сверху и - снизу. ok=6 мм; kl=365 мм. Определяем момент инерции маховика: . . Задаемся b=0,1 м, тогда Д=; 2.3.9. Определение угловой скорости начального звена Начальное значение кинетической энергии: ; . Изменение кинетической энергии во всех положениях ; определяем значение угловой скорости . Задаемся , тогда .
Положение
механизма
0,12
1
2
3
4
5
6
6`
7
8
9
10
11
, мм
0
7
9
8
6
4
5
11
17
15
6
0
-3
,Дж
215,8
216,8
217
216,9
216,6
216,4
216,5
217,3
218
217,8
216,6
215,9
215,5
,кгм2
5440
5448
6099
6748
6938
6394
5616
5440
5566
6500
7021
6481
5987
, c-1
8,9
8,9
8,4
8
7,9
8,2
8,8
8,9
8,85
8,2
7,85
8,2
8,5
, мм
44,5
44,6
42,2
40
39,5
41
43,9
44,6
44,3
41
39,3
41
42,4 Проверка:
3.Силовой расчет основного механизма
Цель силового расчета: определение реакций в кинематических парах и уравновешивающего момента. 3.1.Выбор положения Выбираем одно из положений рабочего хода. Приложим все действующие силы. 3.2. Силовой расчет Вращение звена 1 является равномерным, поэтому ускорение точки А равно: , . Выбираем масштабный коэффициент плана ускорений: , тогда . Запишем векторное уравнение для построения плана ускорений: , где || BO3; BO3; || O1A; || AB; || AB. Вычислим модули и , и соответствующие им отрезки на плане ускорений: , ; . , ; . Согласно свойству плана ускорений: , , ; , , . , где -вертикально; || CD; CD. Находим линейные ускорения точек: ; ; ; ; ; ; ; ; . Угловые ускорения звеньев 2, 3 и 4 равны: ; ;. 3.3. Определение сил и моментов сил инерции Силы инерции звеньев: , : ; ; ; ; . Моменты сил инерции звеньев: , : ; ; ; . 3.4. Силовой расчет ведомой группы (группа 4-5) Сила сопротивления:. Принимаем , тогда . Уравнение моментов сил относительно точки D: , отсюда: ; . ; ; . 3.5. Силовой расчет промежуточной группы (группа 2-3) Сила инерции . Принимаем . Уравнение моментов сил относительно точки B: : , отсюда: ; ; ,отсюда ; . 3.6. Силовой расчет начального звена ; ; ; ; .
4.Синтез кулачкового механизма Цель синтеза: построение профиля кулачка по заданному закону движения толкателя. 4.1. Исходные данные
1) тип кулачкового механизма: с коромысловым толкателем; 2) направление вращение кулачка: по часовой стрелки; 3) максимальное перемещение толкателя: ; 4) Законы движения толкателя: фаза подъема: синусоидный;
фаза опускания: постоянный. Фазовые углы: фаза подъема: 120°; фаза верхнего выстоя: 40°; фаза опускания: 120°; фаза нижнего выстоя: 80°; 5) допустимый угол давления: 30°; 6) длина коромыслового толкателя: 130 мм. 4.2. Синтез кулачкового механизма Расстояние между осями кулачка и коромысла: 168.2 мм. Начальный радиус центрального профиля кулачка: 59.94 мм. Радиус ролика 15 мм. Закон движения толкателя 0 20 40 60 80 100 120 160 180 200 220 240 260 280 0 1.93 13.1 33.5 53.9 65.07 67 67 63.28 52.11 33.5 14.89 3.72 0 4.3. Построение профиля кулачка Метод инверсий – мысленно всему кулачковому механизму сообщается угловая скорость равная по величине, но противоположная по направлению угловой скорости кулачка. Кулачок представляется остановленным, а толкатель будет участвовать в двух движениях: переносном и относительном. 4.4. Построение графика углов давления Измеряем углы давления между нормалью к профилю и осью толкателя и строим график углов давления в масштабах:

0
20
40
60
80
100
120
160
180
200
220
240
260
200

30
8
12
27
22
10
5
4
7
16
31
33
42
33














5. Синтез планетарного механизма Цель: Подбор чисел зубьев колес и числа сателлитов. Главное условие синтеза выполнение требуемого передаточного отношения. 5.1. Определение ; ; ; . 5.2. Выбор чисел зубьев колес . Задаем z3=17; z4 определяем из условия соосности: ; ; ; 5.3. Выбор числа сателлитов и проверка условий Задаем число сателлитов =3. Проверка геометрических условий: ; ; ; 46,4>36. 5.4. Определяем размеры колес ; ; ; .
Чертим схему механизма в двух проекциях в масштабе: . 5.5. План скоростей ; ;
. . 5.6. Диаграмма угловых скоростей ; . Библиографический список 1. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М. Наука,1975г. 2. Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механики машин. М. Высшая школа, 1986г. 3. Кореняко А.С. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. Киев. Вища школа, 1970г. 4. Фролов К.В. Теория механизмов и машин. М. Высшая школа, 1987г.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Видение о Петре Пахаре
Реферат Queen Elizabeth I Essay Research Paper Elizabeth
Реферат Anorexia And The Media Essay Research Paper
Реферат Rebellious RiskTaking Youth More Likely To Smoke
Реферат Подготовка к Единому государственному экзамену по математике через элективные курсы
Реферат Hate Crimes Essay Research Paper UCLA Asian
Реферат Внешняя политика Советского государства в канун и в годы второй мировой войны
Реферат Гришин Евгений Романович
Реферат Історія та світовий досвід реалізації громадянами права на захист засобами адміністративної юстиції
Реферат Секвенирование дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК)
Реферат Внешнеэкономическая деятельность РФ
Реферат Особливості спрямованості особистості та її статусу в системі міжособистісних відносин
Реферат Ряды и интеграл Фурье 2
Реферат Развитие познавательной деятельности детей с ограниченными возможностями здоровья на занятиях шахматами
Реферат 1 Влияние эго-состояний на профессиональную деятельность медсестры