КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине:
«Основы конструирования»
на тему:
Проектирование механизмов и узлов оборудования электрических станций
Введение
Данный курсовой проект является самостоятельной работой студента, в процессе которой приобретаются и закрепляются навыки по решению комплекса инженерных задач: выполнение кинематических, силовых и прочностных расчетов узлов и деталей энергетического оборудования, выбор материалов, вида термической обработки и т.д.
Объектами курсового проектирования являются узлы и детали оборудования электростанций, а также системы их обеспечения. Например, в качестве питательных устройств для подачи воды применяют центробежные и поршневые насосы. В качестве арматуры для регулирования подачи теплоносителя или изменения его количества применяют задвижки и вентили. Задвижки и вентили выполняют фланцевыми, безфланцевыми, присоединяемыми к трубопроводу сваркой, и т.д. Для подготовки и подачи топлива служат пневмомеханические забрасыватели топлива, топки с движущейся колосниковой решеткой, пылеприготовительные устройства, мельницы-вентиляторы, валковые мельницы, дисковые питатели и др.
Все эти устройства в большинстве случаев состоят из исполнительного рычажного механизма (ИМ) и имеют привод, объединяющий электродвигатель 1, передачу гибкой связью 2 или зубчатую 3 и соединительные муфты 4 (Рис.2).
1. Исходные данные
Таблица 1
Геометрические параметры | ||||||
10 | ||||||
110 | 450 | 130 | 0 | 0 | 0 | |
Силовые факторы | Схема | |||||
2 | ||||||
1100 | 110 | 1200 | 120 | 400 | – |
Рис.1 – Положение плоского рычажного механизма
Рис.2 – Типовой привод оборудования с передачами с гибкой и зубчатой связями
2. Кинематический анализ механизма
Произведем структурный анализ рычажного механизма. Степень подвижности плоского механизма рассчитаем по формуле Чебышева:
; .· число подвижных звеньев:
;· число кинематических пар:
.Пара | Звено | Класс | Вид |
5 | вращ. | ||
5 | вращ. | ||
5 | вращ. | ||
5 | пост. |
Рассчитаем степень подвижности плоского механизма без ведущего звена:
– 2 класс, 2 вид; .Рис.3 – Положение плоского рычажного механизма без ведущего звена
Рассчитаем степень подвижности ведущего звена:
– 1 класс. Общий класс механизма – 2.Рис.4 – Положение ведущего звена плоского рычажного механизма
2.1 Расчет скоростей
Построим схему заданного рычажного механизма в тринадцати положениях с шагом
в следующем масштабе: .Составим векторную систему уравнений, используя теорему об относительном движении:
; .Определим масштаб для построения плана скоростей:
Зная величину и направление вектора скорости
, а также зная линии действия других векторов скоростей, составим 13 планов скоростей механизма используя графо-аналитический метод.Полученные результаты сведем в таблицу 2:
Таблица 2
1. | 50 | 1,1 | 52,39 | 1,15 | 2,56 | 26,2 | 0,58 | 15,64 | 0,34 |
2. | 50 | 1,1 | 43,94 | 0,97 | 2,15 | 30,27 | 0,67 | 17,26 | 0,38 |
3. | 50 | 1,1 | 24,94 | 0,55 | 1,22 | 44,22 | 0,97 | 41,5 | 0,91 |
4. | 50 | 1,1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 1,1 |
5. | 50 | 1,1 | 25,14 | 0,55 | 1,23 | 45,9 | 1,01 | 45,05 | 0,99 |
6. | 50 | 1,1 | 43,92 | 0,97 | 2,15 | 35,93 | 0,79 | 32,35 | 0,71 |
7. | 50 | 1,1 | 52,31 | 1,15 | 2,56 | 26,13 | 0,57 | 15,29 | 0,34 |
8. | 50 | 1,1 | 47,4 | 1,04 | 2,32 | 26,24 | 0,58 | 5,72 | 0,13 |
9. | 50 | 1,1 | 28,87 | 0,64 | 1,41 | 38,19 | 0,84 | 28,87 | 0,64 |
10. | 50 | 1,1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 1,1 |
11. | 50 | 1,1 | 28,87 | 0,64 | 1,41 | 52,04 | 1,14 | 57,74 | 1,27 |
12. | 50 | 1,1 | 47,4 | 1,04 | 2,32 | 40,77 | 0,9 | 44,28 | 0,97 |
13. | 50 | 1,1 | 52,39 | 1,15 | 2,56 | 26,2 | 0,58 | 15,64 | 0,34 |
2.2 План ускорений
План ускорений строим для положения механизма № 6. Составим векторную систему уравнений для построения плана ускорений:
.