Московский государственный университет им.Н.Э.Баумана
Калужский филиал
ФНК
Факультет
Кафедра ФН-5
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
Проектирование и исследование механизмов плунжерного насоса простого действия
Калуга
ВВЕДЕНИЕ
Насос простого действия (рис. 37-1а) состоит из кривошипно-ползунного механизма 1,2,3, ползун 3 которого является плунжером насоса, совершающим возвратно поступательное движение в горизонтальном цилиндре 4 с автоматически действующими клапанами 5,6. Рабочий цикл такой установки совершается за один оборот кривошипа 1. При движении плунжера 3 вправо происходит всасывание жидкости в цилиндр при давлении, ниже атмосферного pmin , и при движении поршня влево – нагнетание жидкости в трубопровод при давлении pmax (см. индикаторную диаграмму рис. 37-1б). Коленчатый вал 1 кривошипно-ползунного механизма приводится во вращательное движение от электродвигателя 7 через планетарный редуктор с колёсами 8,9,10,11, водило 12 и муфту 13. Для обеспечения требуемой неравномерности движения коленчатого вала имеется маховик 14.
Смазка подвижных соединений механизма установки осуществляется под давлением от масляного насоса 17 кулачкового типа (рис. 37-1в). Закон движения толкателя в пределах рабочего угла поворота кулачка представлен на рис.42. Вращение кулачка 17 осуществляется от кривошипа 1 через корригированные зубчатые колёса 15 и 16 с неподвижными осями вращения.
Исходные данные
№ п/п
Наименование параметра
Обозначение
Размерность
Вариант Г
1 Средняя скорость поршня 3 насоса
м/с 0,693 2 Число оборотов коленчатого вала
об/мин 130 3 Отношение длины шатуна к длине кривошипа 1
- 4,86 4 Положение центра тяжести шатуна 2
- 0,24 5 Диаметр цилиндра 4
м 0,10 6 Давление плунжера 3
кГ/см2
22,0
кГ/см2
0,5 7 Вес шатуна 2
кГ 8,0 8 Вес поршня(плунжера 3)
кГ 20,0 9 Момент инерции шатуна
кГмсек2
0,016 10 Коэффициент неравномерности вращения вала 1
- 1/25 11 Угловая координата кривошипа для силового расчёта
град 300 12 Число зубьев колёс
- 14
- 27 13 Модуль зубчатых колёс 15-16
Мм 4 14 Угол наклона зуба для колёс 15-16
град 0 15 Число сателлитов в планетарном редукторе
- 3 16 Передаточное отношение планетарного редуктора
- 11,3
ЛИСТ 1.
I. Проектирование эвольвентной зубчатой передачи
1. Цель: Выполнить геометрический расчет эвольвентной зубчатой передачи и изобразить картину зацепления колес.
2. Исходные данные: =14, = 27, = 4мм, а = 20°, = 1, = 0,25 .
3. Формулы для геометрического расчета:
1) Минимальное число зубьев: ==;
2) Инволюта угла зацепления: w = inv +;
3) Коэффициент воспринимаемого смещения: = ;
4) Радиусы делительных окружностей: =;
5) Радиусы основных окружностей: =;
6) Радиусы начальных окружностей: = ;
7) Радиусы окружностей вершин: = ;
8) Коэффициент уравнительного смещения:;
9) Радиусы окружностей впадин: ;
10) Высота зуба: ;
11) Межосевое расстояние: aw = ;
;
12) Толщины зубьев по делительным окружностям:
;
13) Толщины зубьев по окружностям вершин:
14) Коэффициент перекрытия:
4. Расчет - выполнен по программе, распечатка результатов прилагается.
5. Выбор коэффициента смещения х1: Коэффициент смещения первого колеса выбирается, исходя из трех условий:
1) Отсутствие подреза:;
2) Отсутствие заострения:;
3) Обеспечение плавности:.
Были построены графики зависимостей и по ним выбран коэффициент смещения. Графики зависимостей прилагаются.
6. Выбор масштаба: Высота зуба на чертеже
7. Построение картины зацепления:
1) Линия центров (межосевое расстояние).
2) Начальные окружности касаются в точке Р (полюс).
3) Основные окружности , линия зацепления, касательная к и, проходит через точку Р.
4) Делительные окружности , расстояние между которыми равно (воспринимаемое смещение).
5) Окружности вершин и окружности впадин , расстояние между и равно (стандартный радиальный зазор).
6) Построение эвольвенты: Эвольвента боковой поверхности зуба строится методом обкатывания прямой по основной окружности :
а) Раствором измерителя на основной окружности сделать последовательных отметок и
провести через отмеченные точки радиусы;
б) Через точкипровести касательные к основной окружности , определяющие промежуточные
положения производящей прямой;
в) Тем же раствором измерителя на этих касательных отложить столько отрезков, каков номер касательной;
г) Соединить плавной кривой полученные точки.
7) Построить ось зуба, для этого: по окружностям делительной и вершин r a отложить соответствующие толщины зуба и через их середины провести ось зуба. ............
