Проектирование и исследование механизмов плунжерного насоса

Выбираются коэффициенты так, чтобы:тогда:Условие соседства: 0.866>0.087Условие соосности записывается в виде:r1 + r2 = r4 – r3z1 + z2 = z4 – z3Уравнение сборки имеет вид:*(1 + kp) = γ,где γ – целое число.Для нашего случая: 15.13.(1+ 3.0) / 3 =65Условие сборки выполняется при р = 0.После подбора чисел зубьев определяют радиусы делительных окружностей колес:По полученным данным строится схема механизма в масштабе и проверяется выполнение передаточного отношения. 4.7.3 Графическая проверка передаточного отношения редуктора.На кинематической схеме редуктора строим треугольники скоростей. Для построения прямой распределения скоростей точек звена необходимо знать скорость двух точек. Для звена 1 это точки О и А; ось О неподвижна и ее скорость равна нулю. Скорость точки А направлена по касательной к колесу z1. Вектор скорости точки А изображается отрезком АА’, направление которого совпадает с вектором vA. Прямая ОА’ образует угол 1 с вертикалью и является линией распределения скоростей точек на радиусе колеса z1. Колесо z3 является неподвижным и через точку С проходит ось мгновенного вращения сателитаz2, которая образует угол 2 с верикалью. Скорость оси В блока колес выражается отрезком ВВ’. Соединяя найденную точку В’ и ось О, находят прямую распределения скоростей для водила Н, которая образует угол Н с вертикалью.Угловые скорости колеса z1 и водила Нпропорциональны тангенсам углов  и .Передаточное отношение определяется графически по соотношениям:т.к. ошибка менее допустимой, рассчитанные параметры принимаем.4. Проектирование кулачкового механизма.4.1. Исходные данные.Дано: график изменения ускорения толкателя, соотношение между ускорениями , рабочий угол профиля кулачка, величина подъема толкателя кулачкового механизма,максимально допустимый угол давления , внеосность.4.2. Построение кинематических диаграмм.Построение на листе начинаем с диаграммы тангенциальных ускорений толкателя. Наибольшее значение ординаты диаграммы выбирается равным a1=60 мм. Тогда ордината а2=а1/3=20 мм.График скорости толкателя получают методом графического интегрирования графика ускорения толкателя. Для этого на продолжении оси графика ускорений с левой стороны выбирают отрезок интегрирования . Считают, что кулачок вращается с постоянной угловой скоростью и, следовательно, угол поворота кулачка пропорционален времени поворота, т.е. оси и совпадают, хотя масштабы , и , разные.Масштаб по оси вычисляют по формуле Здесь - база графика, мм, - число оборотов кулачка в минуту (равно числу оборотов коленчатого вала двигателя, т.к. ).После построения диаграммы строят график перемещений толкателя. Для этого на продолжении оси абсцисс графика скорости также откладывают отрезок интегрирования .Так как максимальное перемещение толкателя hзадано, то можно определить масштаб, , графика по формуле , где - максимальная ордината полученной диаграммы перемещения..Масштаб, , диаграммы скорости .Масштаб графика кинематической передаточной функции скорости толкателя:.Масштаб, , диаграммы ускорений:.Масштаб графика кинематической передаточной функции ускорения толкателя:4.3. Определение основных размеров кулачкового механизма.При определении основных размеров кулачкового механизма стремятся к получению наименьших габаритных размеров механизма. При этом для обеспечения надежной работы необходимо, чтобы углы давления в любом положении механизма не превышали максимально допустимого.Основные размеры кулачкового механизма c поступательно движущимся толкателем: внеосность, наименьший радиус дискового кулачка. Порядок построений для определения в кулачковом механизме с поступательно движущимся толкателем следующий:Проводится отрезок (ось ), вдоль которого откладывают перемещения толкателя.На этом отрезке в произвольном месте выбирается точка начала отсчета перемещений толкателя.От точки с учетом направления вращения кулачка (по часовой стрелке) откладывается направление оси кинематических отношений .От точки последовательно с графика с учетом отношений масштабов к обоих графиков откладываются отрезки и т.д., характеризующие положения толкателя при повороте кулачка на угол и т.д. Получают точки и т.д. Масштаб графика перемещений От полученных точек откладывают отрезки кинематических отношений перпендикулярно к оси . Величина этих отрезков подсчитывается по формуле , при этом масштабы построения по осям и одинаковы. Значения сведены в таблицу. Величина отрезков кинематических отношений и перемещений толкателя.Поз.1234560.72.794.415.576.276.52.6110.4416.5320.8823.4924.367.9810.657.985.322.66030403020100На концах каждого из отрезков кинематических отношений ставят буквы соответственно. Полученные точки соединяют плавной кривой.Из конца отрезка кинематических отношений, имеющего самое большое значение (отрезок ) через точку внешним образом по отношению к вектору линейной скорости толкателя, помещенному в точку , под углом проводят луч. Т.к. предусмотрен реверс, аналогичные построения выполняются на левой стороне фазового портрета. Данные лучи определяют ОДП кулачка.На расстоянии от точки пересечения лучей правее оси проводится вертикальная прямая.- точка пересечения и данной прямой. 4.4. Построение профиля кулачка.При графическом построении профиля кулачка используется метод обращения движения: всей системе вместе со стойкой сообщается угловая скорость, кулачок при этом условно останавливается, а неподвижное звено начинает вращаться с угловой скоростью, равной, но противоположной угловой скорости вращения кулачка. При построении профиля кулачка с внеосным поступательно движущимся толкателем из центра проводятся окружности радиусов и в масштабе .Точку соединяют с произвольно выбранной точкой на окружности радиуса .От луча в направлении откладывается угол рабочего профиля кулачка. Дугу , соответствующую углу ,делят на части в соответствии с делением оси на графике . Получают точки ,1,2, … Затем через эти точки проводятся прямые, касательные к окружности радиуса.На этих прямых от точек 1,2,3,… откладываются отрезки в масштабе .Получают точки и т.д. Соединяя полученные точки плавной кривой, получают теоретический (центровой) профиль кулачка.Для получения конструктивного (рабочего) профиля кулачка строится эквидистантный профиль, отстоящий от центрового на величину радиуса ролика. Он получается как огибающая к дугам, очерченным из произвольных точек центрового профиля радиусом ролика.Принимается .4.5. Построение графика изменения угла давления.Из точки проводятся прямые, проходящие через точки на графике кинематических отношений, и измеряются углы наклона данных прямых к вертикали. Полученные углы откладываются на графике изменения угла давления. Масштаб по оси .Значения углов приведены в таблицеЗначения угла давления.Поз0123456789101112,°029332415.57.630-7.63-15.5-24-33-290ЗаключениеВ ходе выполнения курсового проекта были получены следующие результаты:1. Определен закон движения звена приведения механизма плунжерного насоса простого действия.Для заданного положения механизма проведен силовой расчет, определены реакции в кинематических парах механизма. Величина момента сопротивления, определенная при силовом расчете, отличается от заданного значения на 9.7 %.Спроектирована эвольвентная цилиндрическая зубчатая передача с числами зубьев , коэффициентами смещения Спроектирован однорядный планетарный редуктор с передаточным отношениемU =13,с числами зубьев Спроектирован кулачковый механизм с поступательно движущимся толкателем. Минимальный радиус теоретического профиля кулачка , допустимый угол давления .Список использованной литературы.С.А.Попов, Г.А. Тимофеев. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин (под ред. К.В.Фролова). М.: Высшая школа, 1998г.Курс лекций по ТММ. Лектор Самойлова М.В. Методические указания «Определение закона движения одномассной динамической модели (неустановившийся режим)». Каганов Ю.Т., Каганова В.В. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005г.«Проектирование зубчатых передач и планетарных механизмов с использованием ЭВМ». Г.А. Тимофеев, А.В. Яминский, В.В. Каганова. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004г.«Проектирование кулачковых механизмов с использованием ЭВМ: учебное пособие для курсового проектирования по теории механизмов» под ред. К.В. Фролова. М., Типография МВТУ,1987г.