Нефтяной насос (стр. 1 из 2)
Министерство образования Российской Федерации
Южно-Российский государственный технический университет
Пояснительная записка
к курсовому работе по дисциплине
“Теория машин и механизмов”
г. Волгодонск 2011 г.
Содержание
Задание на курсовой проект
1. Структурный анализ
2. Динамический анализ
3. Синтез кулачкового механизма
4. Построение картины зацепления
Литература
Задание на курсовой проект
Нефтяной насос
Таблица 1
1. Структурный анализ
1.1 Данный механизм предназначен для преобразования вращательного движения звена 1 в поступательное движение ползуна 5.
1.2. Общее число звеньев К=6;
число подвижных звеньев n=K-1=6-1=5;
число кинематических пар IV класса р4=0;
число кинематических пар V класса р5=7.
Тогда W=3n-2p5-p4=3 5 – 2 7 – 0=1.
При этом условии движение механизма определяется заданием одного параметра, например, угла поворота звена 1.
Рис 2.
Данные о кинематических парах сведем в таблицу 1.
Таблица 1
| Пары | Звенья | Класс пары | Тип пары |
| 1 | 1-0 | V | Вращательная |
| 2 | 1-2 | V | Вращательная |
| 3 | 2-3 | V | Вращательная |
| 4 | 3-0 | V | Вращательная |
| 5 | 3-4 | V | Поступательная |
| 6 | 4-5 | V | Вращательная |
| 7 | 5-0 | V | Поступательная |
1.3. Выделим структурные группы и определим класс механизма.
1).Ползун 5 – ползун 4– группа II – го класса 4 порядка;
2). Кривошип 3 –шатун 2 – группа II – го класса 2 порядка;
3). Стойка 0 –кривошип 1 – начальный механизм;
Таким образом, данный механизм образован последовательным присоединением к начальному механизму двух групп, состоящих из звеньев 2, 3 и 4, 5. Механизм относится к механизмам II – го класса.
1.4. Определение геометрических параметров звеньев механизма.
2. Динамический анализ
2.1. Построение схемы механизма и плана скоростей.
Вычерчиваем схему механизма в данном (четвертом) положении.
Масштаб построения μl=0,001 м/мм.
Определим угловую скорость кривошипа:
Скорость точки B: vв=ωк r=32,13•0,0122=0,39 м/с.
Строим план скоростей.
Масштаб построения плана скоростей:
VB=wk×lab=32.13∙0,0122=0.39 м/с;
Из полученного плана скоростей определяем скорости точек и остальные скорости:
VCD=(PVc)μV=52,68∙0,0065=0,34 м/с;
VCB=(bc)μV=28,70∙0,0065=0,18 м/с;
2.2. Построение плана ускорений.
Масштаб построения:
Для определения ускорения т.D составим систему:
Из плана ускорений получаем:
Для определения ускорения т.E4 составим такую же систему уравнений и решим её графически.
2.3. Динамический анализ механизма методом планов сил.
Определим силы действующие на механизм:
G=mg; Fu=ma;
G2=m2∙g=3.43∙9,81=33.64 H;
G3=m3∙g=3.15∙9,81=30.90 H;
G’3=m’3∙g=6.3∙9,81=61.80 H;
G5=m5∙g=2.84∙9,81=27.86 H;
Fu2=m2∙aS2= m2 ∙ (PaS2) ∙Ma=3.43∙77.75∙0.084=22.39 H;
Fu3=m3∙aS3= m3 ∙ (PaS3) ∙Ma =3.15∙2.88∙0.084=0.76 H;
F’u3=m’3∙aS3= m’3 ∙ (PaS’3) ∙Ma =6.3∙5.75∙0.084=3.04 H;
Fu5=m5∙aS5= m5 ∙ (PaS5) ∙Ma =2.84∙3.76∙0.084=0.90 H;
Определим силу F, действующую со стороны заготовки, по диаграмме изменения давления на ползуне:
Также на звенья 2, 3 действуют моменты инерции
Вычерчиваем отдельно каждую группу Ассура и строим для них планы сил.
Рассмотрим группу Ассура состоящую из звеньев 4 и 5.
На неё действуют силы F, G5, FИ5, F05, F3-4. При этом две последние силы неизвестны.
Находим эти силы из плана сил с масштабом построения
F3-4=66,88∙100=6688 H;
F05=27,32∙100=2732 H;
Рассмотрим группу Ассура состоящую из звеньев 2 и 3.
На неё действуют силы FИ3, G3, F’И3, G’3, MИ3,FИ2, G2, MИ2, F4-3,F0-3, F1-2. При этом силы F0-3, F1-2 неизвестны. Силу Fτ0-3 находим из суммы
Силу Fτ1-2 находим из суммы
Строим план сил:
Силу F
03 и F 12 находим из плана сил с масштабом построения: 
F0-3=347,03∙50=17351,5 H;
F1-2=239,52∙50=11976 H;
Рассмотрим начальный механизм состоящий из звеньев 0 и 1.
На него действуют силы F2-1, Fур.
Составим сумму моментов относительно т. O:
2.4 Определим уравновешивающую силу с помощью рычага Жуковского.
Строим план скоростей, повернутый на 90 градусов по направлению вращения кривошипа 1.
На него переносим все внешние силы, действующие на механизм.
При этом моменты сил раскладываем на две составляющие:
Составляем сумму моментов относительно т.PV:
Вычисляем уравновешивающую силу и сравниваем с ранее полученной.
