Исследование механизма компрессора

Обновлено 2026-10-19

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

РОСИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МГУПС)

Кафедра машиноведения и сертификацииКУРСОВАЯ РАБОТАпо дисциплинеТеория механизмов и машинМОСКВА

Содержание

1. Расчёт недостающих размеров механизма

2. Кинематическое исследование механизма компрессора

2.1 Построение плана скоростей для заданного 5-го положения

2.2 Определение угловых скоростей

2.3 Определение планов ускорений

2.4 Определение угловых ускорений

2.5 Определение сил полезного сопротивления

2.6 Построение плана сил для группы 2-3

2.7 Построение плана сил для группы 4-5

2.8 Построение плана сил для кривошипа

3. Синтез зубчатого зацепления

3.1 Расчёт основных параметров зубчатого зацепления

Выводы1. Расчёт недостающих размеров механизмаЗадана длина кривошипа lАС=r1=0,038 задаём ОА=ОС=38Определяем масштабный коэффициент Кl:Kl== ();По известному параметру механизма = находим l2, где =;l2==l4= (м);lав=lас== (м);Так как механизм находится в 5 положении, то, деля окружность на 12 частей, т.е. на каждую часть приходится по 30, задаём нужное положение.2. Киниматическое исследование механизма компрессора2.1 Построение плана скоростей для заданного 5-го положения., угловая скорость коленчатого вала,где мин-1 - частота вращения коленчатого вала. ; ;Определяем масштабный коэффициент скорости. Для этого выбираем произвольно отрезок PVa, на которой изображаем скорость в точке А.PVa=80 (мм) ;

Определяем скорость в точке В. Так как шатун АВ совершает сложное плоскопараллельное движение, то скорость любой точки шатуна можно представить состоящую из двух скоростей:

1. Скорость любой точки поступательного движения (Va)

2. Скорость другой точки во вращательной движении относительно точки А. (Vва)

Составим векторное уравнение:

= ;

Находим из отношения:

(мм);

Находим из отношения:

(мм);

Находим скорости в точках и :

;

2.2 Определение угловых скоростей

(с-1);

2.3 Определение планов ускорений

Определяем ускорение в точке А.

, так как , то ,

;

Находим масштабный коэффициент ускорения.

;

Уравнения для определения ускорения в точке будет следующем.

, где

-нормальное ускорение,

-тангенциальное ускорение;

= ;

;

(мм);

= ;

;

= ;

;

(мм);

;

; ;

(мм);

2.4 Определение угловых ускорений

();

;

2.5 Определение сил полезного сопротивления

;

(мм); (мм);

(м);

;

ИНДИКАТОРНАЯ ДИАГРАММА КОМПРЕССОРА.максимальное ход поршня. расстояние от поршня до В.М.Т.давление в поршне. - максимальное давление воздуха.Составим таблицу поведения компрессора при всасывании и при нагнетании и по полученным данным строим векторную диаграмму компрессора.При всасывании:

0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1

При нагнетании:

0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1

; ;, где -диаметр цилиндра,- сила, определяемая из индикаторной диаграммы компрессора для соответствующего положения механизма. (Н);2.6 Построение плана сил для группы 2-3.а) Силы тяжести. (Н); (мм); (Н); (мм);б) Силы инерции (Н); (мм); (Н); (мм); ;где - ускорение центра масс, полученное из плана скоростей.Силы тяжести приложены в центрах масс звеньев. Силы инерции приложены в центре масс и направлены противоположно ускорениям соответствующих центров масс. К звеньям необходимо приложить момент инерции в) Момент силы инерции. ;Составим уравнение равновесия на 2-е и 3-е звено:Мы не можем решить это уравнение, поэтому в нём 3 неизвестных. Для того, чтобы его решить найдём из уравнения моментов сил для звена 2 относительно (Н);Получаем что, (Н); (Н);2.7 Построение плана сил для группы 4-5а) Силы тяжести: (Н) (мм);б) Силы инерции: (Н); (мм); (Н); (мм); ;в) Момент силы инерции: ;Составим уравнение равновесия на 5-е и 4-ое звено:;Мы не можем решить это уравнение, поэтому в нём 3 неизвестных. Для того, чтобы его решить найдём из уравнения моментов сил для звена 4 относительно .; (Н); (Н); (Н);2.8 Построение плана сил для кривошипа; ; Условие равновесия системы:Найдём уравновешивающий момент.3. Синтез зубчатого зацепления3.1 Расчёт основных параметров зубчатого зацепленияИсходные данные: угол профиля ,угол зацепления , коэффициент смещения ; ;; Модуль зацепления (мм) Межосевое расстояние. (мм);Делительные диаметры зубчатых колёс. (мм); (мм);Делительное межосевое расстояние. (мм);Коэффициент воспринимаемого смещения.;Коэффициент уравнительного смещения. (мм);Радиус начальной окружности. (мм); (мм);Радиусы вершин зубьев. (мм); (мм);Радиусы впадин. (мм); (мм);Высота зуба. (мм);Толщина зубьев по делительной окружности. (мм); (мм);Радиусы основных окружностей. (мм); (мм);Углы профиля в точке на окружности вершин.; ;Коэффициент торцевого перекрытия..ВыводыВ ходе данной курсовой работы бал исследован механизм компрессора. В ходе кинетостатического исследования были построены планы сил, ускорений и скоростей, определены скорости и ускорения отдельных частей механизма.Также нами был проведён геометрический синтез зубчатого зацепления, рассчитаны основные параметры зубчатой передачи.