МІНІСТЕРСТВО ТРАНСПОРТУ
РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
МОСКОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Шляхів сполучення (МГУПС)
Кафедра машинознавства та сертифікації
Курсова робота
з дисципліни
Теорія механізмів і машин
МОСКВА
Зміст
Розрахунок відсутніх розмірів механізму
Кінематичне дослідження механізму компресора
Побудова плану швидкостей для заданого 5-го положення
Визначення кутових швидкостей
Визначення планів прискорень
Визначення кутових прискорень
Визначення сил корисного опору
Побудова плану сил для групи 2-3
Побудова плану сил для групи 4-5
Побудова плану сил для кривошипа
Синтез зубчатого зачеплення
3.1 Розрахунок основних параметрів зубчастого зачеплення
Висновки
1. Розрахунок відсутніх розмірів механізму
Задано довжина кривошипа l АС = r 1 = 0,038 задаємо ОА = ОС = 38
Визначаємо масштабний коефіцієнт К l:
K l = =
(
);
За відомим параметру механізму =
знаходимо l 2, де
=
;
l 2 = = L 4 =
(М);
l ав = l ас = =
(М);
Так як механізм знаходиться в 5 положенні, то, ділячи коло на 12 частин, тобто на кожну частину доводиться по 30 , Задаємо потрібне положення.
2. Кініматіческое дослідження механізму компресора
Побудова плану швидкостей для заданого 5-го положення.
,
кутова швидкість колінчатого валу
,
де хв -1 - частота обертання колінчастого вала.
;
;
Визначаємо масштабний коефіцієнт швидкості. Для цього вибираємо довільно відрізок P Va, на якій зображуємо швидкість в точці А.
P Va = 80 (мм)
;
Визначаємо швидкість в точці В. Так як шатун АВ здійснює складне плоскопараллельной рух, то швидкість будь-якої точки шатуна можна уявити складається з двох швидкостей:
Швидкість будь-якої точки поступального руху (V a)
Швидкість іншої точки під обертальної русі відносно точки А. (V ва)
Складемо векторне рівняння:
=
+
=
=
;
=
=
;
=
=
=
=
;
Знаходимо з відношення:
(Мм);
Знаходимо з відношення:
(Мм);
Знаходимо швидкості в точках і
:
;
;
Визначення кутових швидкостей
(З -1);
(З -1);
Визначення планів прискорень
Визначаємо прискорення в точці А.
, Так як
, То
,
;
Знаходимо масштабний коефіцієнт прискорення.
;
Рівняння для визначення прискорення в точці буде наступному.
, Де
-Нормальне прискорення,
-Тангенціальне прискорення;
=
=
;
;
(Мм);
=
;
=
;
;
;
=
;
=
;
;
(Мм);
;
;
;
;
;
(Мм);
(Мм);
(Мм);
(Мм);
Визначення кутових прискорень
(
);
;
Визначення сил корисного опору
;
(Мм);
(Мм);
(М);
;
;
Індикаторні ДІАГРАМА КОМПРЕСОРА.
максимальне хід поршня.
відстань від поршня до В.М.Т.
тиск в поршні.
- Максимальний тиск повітря.
Складемо таблицю поведінки компресора при всмоктуванні і при нагнітанні і за отриманими даними будуємо векторну діаграму компресора.
При всмоктуванні:
| 0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1 |
|
При нагнітанні:
| 0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1 |
|
;
;
,
де -Діаметр циліндра,
- Сила, що визначається з індикаторної діаграми компресора для відповідного положення механізму.
(Н);
Побудова плану сил для групи 2-3.
а) Сили тяжкості.
(Н);
(Мм);
(Н);
(Мм);
б) Сили інерції
(Н);
(Мм);
(Н);
(Мм);
;
де - Прискорення центра мас, отримане з плану швидкостей.
Сили тяжіння прикладені в центрах мас ланок. Сили інерції включені в центрі мас і спрямовані протилежно до прискорень відповідних центрів мас. До ланок необхідно докласти момент інерції
в) Момент сили інерції.
;
Складемо рівняння рівноваги на 2-е і 3-е ланка:
Ми не можемо вирішити це рівняння, тому в ньому 3 невідомих. Для того, щоб його вирішити знайдемо з рівняння моментів сил для ланки 2 щодо
(Н);
Отримуємо що,
(Н);
(Н);
Побудова плану сил для групи 4-5
а) Сили тяжкості:
(Н)
(Мм);
б) Сили інерції:
(Н);
(Мм);
(Н);
(Мм);
;
в) Момент сили інерції:
;
Складемо рівняння рівноваги на 5-е і 4-е ланка:
;
Ми не можемо вирішити це рівняння, тому в ньому 3 невідомих. Для того, щоб його вирішити знайдемо з рівняння моментів сил для ланки 4 відносно
.
;
(Н);
(Н);
(Н);
2.8 Побудова плану сил для кривошипа
;
;
Умова рівноваги системи:
Знайдемо врівноважує момент.
3. Синтез зубчатого зачеплення
3.1 Розрахунок основних параметрів зубчастого зачеплення
Вихідні дані: кут профілю , Кут зачеплення
, Коефіцієнт зміщення
;
;
; Модуль зачеплення
(Мм)
Міжосьова відстань.
(Мм);
Ділильні діаметри зубчастих коліс.
(Мм);
(Мм);
Ділильний міжосьова відстань.
(Мм);
Коефіцієнт сприйманого зсуву.
;
Коефіцієнт зрівняльного зсуву.
(Мм);
Радіус початковій окружності.
(Мм);
(Мм);
Радіуси вершин зубів.
(Мм);
(Мм);
Радіуси западин.
(Мм);
(Мм);
Висота зуба.
(Мм);
Товщина зубів по ділильної окружності.
(Мм);
(Мм);
Радіуси основних кіл.
(Мм);
(Мм);
Кути профілю в точці на колі вершин.
;
;
Коефіцієнт торцевого перекриття.
.
Висновки
В ході даної курсової роботи бал досліджено механізм компресора. У ході Кінетостатіческій дослідження були побудовані плани сил, прискорень і швидкостей, визначені швидкості і прискорення окремих частин механізму.
Також нами було проведено геометричний синтез зубчатого зачеплення, розраховані основні параметри зубчастої передачі.