Курсовая работа: Механізм приводу поршневого насосу
Курсовая работа: Механізм приводу поршневого насосу
Курсовий проект
з теорії машин і механізмів
на тему: Механізм приводу поршневого насосу
1. Силове дослідження механізму
Структурний аналіз
Зображуємо структурну схему механізму.
Рис.
1
Номеруємо
ланки і позначаємо кінематичні пари.
Складаємо
таблицю кінематичних пар.
Таблиця
1. Кінематичнi пари
Назва КП
О
А1
A2
A3,B3
С4
Ланки КП
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
Клас КП
5
5
5
5
5
Вид руху
oб.
oб.
oб.
oб.
пост.
Знаходимо
ступінь рухомості за формулою Чебишева:
W =
3n-2p5-p4 = 3∙5-2∙7 = 1
де n –
число рухомих ланок;
р5
– число кінематичних пар пятого класу;
р4
– число кінематичних пар четвертого класу.
Ділимо
важільний механізм на групи Ассура.
Виділяємо
структурну групу з ланок 4 – 5.
Рис.2
1)
= 2; p5 = 3;
2)
W = 3×2 – 2×3 = 0;
Група
Асура 2 класа, 2 порядку, 2 виду.
Виділяємо
структурну групу з ланок 2 – 3.
1)
n = 2; p5 = 3;
2)
W = 3∙2 – 2∙3 = 0;
Група Асура 2 класа, 2 порядку, 1 виду.
Рис. 3
Виділяємо механізм першого класу, який
складається з ланок 0 – 1.
В загальному, розглянутий механізм другого
класу (за класом вищої групи Асура).
1.1 Кінематичне дослідження
Задачами кінематичного дослідження є побудова планів положень
механізму, траекторій окремих точок, швидкостей і прискорень ланок механізму. Дані
для кінематичного розрахунку ланок механізму.
Розміри
ланок важільного механізму :
LOA=0,17 м ; LАВ=1.4 м ; LСD=1,33 м, LО3C=3,2; LО3В=1,6м
;
Для прикладу
побудуємо план швидкостей для шостого положення механізму.
Рис. 5 (для положення № 6).
Знаходимо швидкість точки А.
VA =LOA ×w1 = 0,17×3,94 = 0,67м/с .
В довільному масштабі з довільної точки
відкладаємо відрізокРvа, що
зображає швидкість точки А (перпендикулярно до
кривошипа ОА в напрямку w1). Знаходимо масштаб побудови плана швидкостей:
mv = Vа/(Рva) = 0.67/67 = 0.01 (м/с)/мм .
Для знаходження швидкості точки B запишемо
систему векторних рівнянь:
Точка b буде лежати на перетині лінії, яка
проходить через точку a перпендикулярно до ланки OA,
з лінією, що проходить через точку Рv перпендикулярно до ланки BC.
Рис.
5
Знаходимо дійсне значення швидкості ланок механізму:
VО3В = (Рvb)×mv = 13,83×0,01 =0,14 м/с .
VО3С = (Рvc)×mv = 27,66×0,01 =0,28 м/с
VАВ = (ab)×mv = 74,02×0,01 =0,74 м/с
VСD = (cd)×mv = 20,17×0,01 =0,2 м/с .
VD = (Рvd)×mv = 37,02×0,01 =0,37м/с .
Знаходимо кутову швидкість
обертання ланки O1A :
w2 = VАB/LВA = 0,74/1,4 = 0,53 рад/с .
Аналогічно знаходимо кутові швидкості ланок ВС і
ВD :
w3 = VО3С/LО3С = 0,28/3,2 = 0,09 рад/с .
w4 = VСD/LСD = 0,2 /1,33 = 0,15 рад/с .
Аналогічно будуємо плани швидкостей для
інших положень мeханізму.
Будуємо таблицю значень лінійних і кутових
швидкостей ланок механізму:
Таблиця 2.
Значення лінійних швидкостей ланок механізму
№
VS2,
VS3,В
VS4
VAB
VC
VCD,
VD,
0
0,34
0
0
0,67
0
0
0
1
0,39
0,53
1,44
0,92
1,06
0,91
1,85
2
0,66
0,92
2,31
0,88
1,84
1,42
1,27
3
0,77
0,92
2,25
0,5
1,85
1,38
2,77
4
0,66
0,65
1,5
0,95
1,29
0,03
1,81
5
0,44
0,25
0,56
0,48
0,5
0,36
0,67
6
0,31
0,14
0,31
0,74
0,28
0,2
0,37
7
0,41
0,46
1,05
0,79
0,92
0,67
1,27
8
0,59
0,69
1,63
0,68
1,37
1,01
1,99
9
0,7
0,79
1,95
0,43
1,57
1,19
2,42
10
0,69
0,72
1,87
0,1
1,44
1,15
2,37
11
0,55
0,45
1,24
0,29
0,9
0,79
1,6
Таблиця 3.
Значення кутових швидкостейланок механізму