Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Задание 2 Насос двойного действия




Задание № 2 Насос двойного действия

Вариант 4

Дано: H=210 мм, n1=90 об/мин, φ=90°, yB=0

1.1 Разбить механизм на структурные группы и определить степень подвижности

1- кривошип;

2- шатун;

3- ползун

4- стойка.

 

Определим степень подвижности механизма. Если звенья механизма абсолютно жесткие, то степень подвижности механизма совпадает с числом степеней свободы.

f = 3(n-1) – 2p1 –p2

n = 4; p1 = 4; p2 = 0, тогда f = 3(4-1) – 2*4 = 1.

1.2 Построить план положений звеньев механизма для 12-и значений угла поворота кривошипа. Определить крайние положения выходного звена и построить график перемещений в функции от угла поворота кривошипа.

 

2 lOA = H

lOA = H/2 = 210/2 = 105мм = 0, 105 м

lAB = lOA/0,25 = 105/0,25 = 420 мм = 0,420 м

lAC = 0,35 lAB = 0,35×420 = 147 мм = 0,147 м

 

 

План положений

 

 

График перемещений

 

 

 

1.3 Построить планы скоростей и ускорений (аналогов) для двух положений (одно из них крайнее, другое - заданное - φ=90°). Определить численные значения скоростей и ускорений и указать их направления на плане.

 

а) план скоростей для заданного положения φ = 90°

 

 

 

Угловая скорость первого звена: ω1 = 2πn1/60 = 2×3,14×90/60 = 9,42 рад/с

Скорость точки А: VA = ω1×OA = 9,42×0,075 = 0,71 м/с

Пользуясь планом скоростей, вычисляем масштабный коэффициент:

KV = VA/Va = 0,71/75 = 0,0095 (м/с) /мм

VВ = KV × Vb =0,0095×75 =0,71 м/с

VС = KV × Vс = 0,0095×75 = 0,71 м/с

VВА = 0 ( звено совершает мгновенно поступательное движение )

Va, Vb, Vс, Vba - измеряем эти значения на плане скоростей в мм

Угловая скорость второго звена: ω2 = VВА/ lAB = 0,86/0,3 = 2,96 рад/с

б) план скоростей для крайнего положения φ = 0°

VВ =0 м/с, VA = 0,71 м/с, VВА = VA = 0,71 м/с

ω2 = VВА/ lAB = 0,71/0,42 = 1,7 рад/с

 

 

 

в) план ускорений для заданного положения φ = 90°

ω1 = 9,42 рад/с = const, тогда = 0 м/с2

= ω1× lOA =(9,42)2×0,075 =6,66 м/с2

= / lAB = 02/0,42 = 0 м/с2

Пользуясь планом ускорений, вычисляем масштабный коэффициент:

KW = Wa = 6,66/60 = 0,111 (м/с2)/мм

= KW × Wτ= 0,111 × 67,6 = 7,5 м/с2

= ε2 × lAB ε2 = / lAB = 7,5/0,42 = 17,87 рад/с2

WB =KW × Wb = 0,111×31,14 = 3,46 м/с2

WC =KW × Wc = 0,111×46,54 =5,17 м/с2

Wa, Wb, Wc, Wτ - измеряем эти значения на плане ускорений в мм

 

г) план ускорений для заданного положения φ = 0°

= / lAB = (0,71)2/0,42 = 1,2 м/с2

= 0 м/с2 ε2 = 0 рад/с2

= ω1× lOA =(9,42)2×0,105 =9,32 м/с2

 

Пользуясь планом ускорений, вычисляем масштабный коэффициент:

KW = Wa = 9,32/70 = 0,133 (м/с2)/мм

Wn = /KW = 1,20/0,133 = 9,02 мм

WB =KW × Wb =0,1333×79 = 10,51 м/с2

WC =KW × Wc =0,133×72,05 = 9,58 м/с2

1.4 Составить выражение замкнутого векторного контура и спроектировать его на оси неподвижной системы координат, дважды продифференцировать уравнения по обобщенной координате и решить систему уравнений относительно неизвестных координат

 

= xB×

+ = - условие замкнутости

пример решения для заданного положения φ = 90°

l1 = lОА = 0,105 м, l2 = lАВ = 0,42 м


l1 + l2 = xB

l1 + l2 = 0

 

= – l1 l2 = (– 0, 105× )/0,42 = – 0,25

= = = 0,968

xB = l1 + l2 = 0,105×0+ 0,42×0,968 = 0,407 м

– l1 – l2 =

l1 + l2 = 0

= – l1 l2 = – 0,105×0/0,42×0,968 = 0

= – l1 – l2 = –0,105×1 –0,42×0×(– 0,25) = – 0,105 м


–l1 – l2 – l2 =

– l1 + l2 = 0

= ( + l1 l2 =

= (0,42×(0)2×(–0,25) + 0,105×1)/0,42×0,968 = 0,242

= –l1 – l2 – l2 =

= –0,105×0 – 0,42×0,258×(–0,25)–0,42×(0)2×0,968 = 0,0254 м

ω1 = 2πn1/60 = 2×3,14×90/60 = 9,42 рад/с

ω2 = × ω1 = 0×9,42 = 0 рад/с

= × ω1 = – 0,105 ×9,42 = – 0,99 м

ε2 = = × = 0,242×(9,42)2 = 21,47 рад/с2

= × = 0,0254×(9,42)2 = 2,25 м

1.5 Произвести численные расчеты линейных координат центров масс поршня и шатуна, а также его угол поворота в зависимости от угла поворота кривошипа с шагом 30°. рассчитать также численные значения аналогов скоростей и ускорений в 12-и положениях.

 

Результаты вычислений представить в виде таблицы. Для одного заданного положения привести пример расчета.

 

+ = - условие замкнутости

l1 = lОА = 0,105 м, l3 = lАС = 0,147 м

l1 + l3 = xС

l1 + l3 = yC

xС =0,105×0 + 0,147×0,968 =0,142 м

yC =0,105×1 + 0,147×(– 0,25) = 0,683 м


– l1 – l3 =

l1 + l3 =

= –0,105×1 –0,147×0×(– 0,25) = - 0,105 м

= 0,105×0 + 0,147×0 ×0,968 = 0м

–l1 – l3 =

– l1 + l3 =

= – 0,105×0 – 0,147×0,242×(– 0,25) –0,147×02×0,968 = 0,0089 м

= – 0,105×1 + 0,147×0,242×0,968 –0,147×(0)2×(– 0,25) = – 0,0705 м

ω1 = 2πn1/60 = 2×3,14×90/60 = 9,42 рад/с

ω2 = × ω1 = 0×9,42 = 0 рад/с

= × ω1 = – 0,105 ×9,42 = – 0,989 м

= × ω1 = 0 ×9,42 = 0 м

ε2 = = × = 0,242×(9,42)2 = 21,47 рад/с2

= × = 0,0089 ×(9,64)2 = 0,83 м

= × = – 0,0705×(9,64)2 = – 6,55 м

 

1.6 Построить графики перемещений, аналогов скоростей и ускорений для поршня исполнительной машины.

Результаты вычислений представить в виде таблицы. Для одного заданного положения привести пример расчета.

 

 

График функции xB = xB(φ)

График функции = (φ)

 

 

График функции = (φ)

 

 

Задание 2 Насос двойного действия

Вариант 4

Дано:N=11 кВт, ng4=960 об/мин, nxx=1000 об/мин, z1=15, z2=28, m=5 мм, m1=11 кг, m2=24 кг, m3=55 кг, I1O=0,17 кгм2, n1=90 об/мин, H=210 мм, Dп=180 мм, φ=90°

2. Кинетостатический расчёт механизма

2.1 Используя заданную индикаторную диаграмму, определить силу полезного сопротивления в текущих положениях механизма и построить её график в функции от угла поворота кривошипа. Для одного из заданных положений входного звена записать силы инерции.

 

Дальнейшие расчёты приведены для заданного положения входного звена φ=30°

PC -сила полезного сопротивления

МДВ -момент движущих сил

ФX2 = – m2 × = – 24 × 0,83 = -19,92 Н

ФY2 = – m2 × –24 × (–6,55) = 157,2 Н

ФX3 = – m3 × –55 × 2,25 = -123,75 Н

Вычисляемосевой момент инерции JC:

JC = 0,17× m2× = 0,17×24×(0,42)2 = 0,72 кгм2

–JC × = – 0,72×21,47 = – 15,46 Нм

φ, град                            
РВ, 105 Па               0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
РН, 105 Па 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5              

Для значений угла φ от 00 до 1800:

РС = (РВ–РН)×Sn = (6 –1)×105× 0,0254 = 12700 = 12,7 кН

Для значений угла φ от 1800 до 3600: РС = − 12,7 кН

График зависимости РС = РС(φ)

2.2 Выделить структурную группу механизма и входное звено. Составить уравнения статического равновесия, определить реакции в кинематических парах (внутренние - между звеньями, внешние - между подвижными звеньями и станины).

Реакции в кинематических парах:

R12 - сила, с которой первое звено действует на второе (реакция во вращательной паре)

R23 - реакция в ползуне В

RО1 - реакция в шарнире О1

RО3 - реакция в поступательной паре

Дальнейшие расчёты приведены для заданного положения входного звена





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-08; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 626 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Велико ли, мало ли дело, его надо делать. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2490 - | 2156 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.013 с.