- •Содержание
- •Введение
- •1. Описание структуры поршневого компрессора.
- •2. Расчет привода.
- •2.1. Расчет энергопотребления и определение мощности двигателя:
- •3. Выбор электродвигателя и вида понижающей передачи.
- •3.1. Синтез зубчатых механизмов.
- •3.2 Синтез несущего механизма
- •3.3Синтез кулачкового механизма
- •4. Динамический синтез
- •4. 1. Расчет масс и моментов инерции звеньев.
- •4.2.Расчет приведенных моментов инерции.
- •5. Исследование схемы поршневого компрессора.
- •5.1. Исследование установившегося движения главного вала.
- •5.2. Определение ускорений.
- •5.3 Расчет сил инерции.
- •6. Определение реакций в кинематических парах.
- •7. Определение мгновенного к.П.Д.
- •8. Краткие выводы и результаты.
- •Список использованной литературы.
2. Расчет привода.
2.1. Расчет энергопотребления и определение мощности двигателя:
Привод служит источником механических движений звеньев механизма, причём эти движения должны находиться в полном соответствии с заданной производительностью.
Диаграмма нагрузок:
Определяем работу полезной силы:
=
Дж
Принимаем КПД для компрессора
,
а КПД электродвигателя
Определяем работу движущих сил:
Дж
Определяем наполнение цилиндра жидкостью по формуле:
коэффициент
наполнения
Определяем число циклов компрессора
для выпуска
воды:
n1=
Определяем
работу, производимую двигателем
компрессора за этот период:
Определяем энергию, потребляемую двигателем из питающей среды:
Определяем число циклов компрессора, необходимое для обеспечения требуемой производительности:
nk=
Определяем продолжительность цикла:
Тц=
Определяем мощность приводного электродвигателя:
Nдв.=
3. Выбор электродвигателя и вида понижающей передачи.
Из каталога электродвигателей серии 4А выписываем в таблицу параметры электродвигателей с ближайшей мощностью по сравнению с Nдв.=3820 Вт. Для серии 4А:
ТАБЛИЦА
1
Марка эл. двигателя |
Ном. Мощность кВт Nном |
Частота вращения вала мин-1 |
Отношение к номинальному моменту |
Момент
роторакгм2 |
||
Синхронная nс |
Номинальная nном |
Пус-ково-го Mп |
Критичес-кого Mк |
|||
4A56B2Y3 |
0.25 |
3000 |
2770 |
2.0 |
2.2 |
0,00186 |
100L4У3 |
0,25 |
1500 |
1380 |
2.1 |
2.2 |
0.0049 |
4A63B6Y3 |
0,25 |
1000 |
890 |
2.2 |
2.2 |
0,0086 |
Чтобы получить частоту вращения
мин-1,
в каждом из случаев привод должен
содержать понижающую передачу с
передаточным отношением
.
Подбираем лучший электродвигатель из трех:
.
Для дальнейших расчетов выбираем двигатель марки 4A63B6Y3 ( m=36 кг)
Данные передаточные отношения мы сможем
получить, используя одновременно
планетарный механизм и простую
одноступенчатую открытую передачу.
Произведем разбивку общего передаточного
отношения следующим образом:
3.1. Синтез зубчатых механизмов.
Схема зубчатой передачи представлена
на рисунке 1. Основу передачи составляет
планетарный механизм с передаточным
отношением
Открытая зубчатая передача Z5-Z6 имеет передаточное отношение
Синтез планетарного механизма проводим на основе следующих условий:
3.1.1. Планетарный механизм
Условие выполнения требуемого
передаточного отношения:
,
,
,
.
,
,
,
,
1) Условие соосности:
Принимаем q=3
Условие соседства:
Число саттелитов может быть k=1,2,3
Условие сборки :
При к=3 условие сборки выполняется при любом П, что требует минимального времени на сборку.
Проверим выполнение условия соседства:
Принимаем число саттелитов k=3.
3.1.2
Открытая зубчатая передача
Для открытой зубчатой передачи, принимаем
Z5=18, получаем
Окончательно принимаем для открытой зубчатой передачи Z5=18, Z6=59 зубьев.
Модуль зубчатых колес планетарного
редуктора определим по максимальному
моменту в зубчатом механизме, который
имеет место на выходном его валу. Момент
на этом валу
,
где
-номинальная угловая скорость двигателя.
Модуль зубьев находится по формуле
мм
берем ближайший больший модуль первого
ряда m=1.5 мм.
Модуль зубчатых колес открытой передачи
рассчитаем по моменту на валу кривошипа
.
Учитывая повышенный износ открытой
передачи, принимаем
мм.
Определение размеров зубчатых колес.
Определим делительные диаметры зубчатых колес:
мм
мм
мм
мм
мм
мм
Определим диаметр водила
принимаем
.
