活塞式壓氣機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

學(xué)號(hào)2016成績(jī)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書課程名稱機(jī)械原理題目名稱活塞式氣機(jī)專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造及自動(dòng)化姓名張亞指導(dǎo)老師畢平2014年12月26日前言活塞式壓氣機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門占有重要得地位,在各工業(yè)部門都活得廣泛得應(yīng)用。

往復(fù)式壓縮機(jī)就是工業(yè)上使用量大、面廣得一種通用機(jī)械。立式壓縮機(jī)就是往復(fù)活塞式壓縮機(jī)得一種,屬于容積式壓縮機(jī),就是利用活塞在氣缸中運(yùn)動(dòng)對(duì)氣體進(jìn)行擠壓,使氣體壓力提高。

熱力計(jì)算、動(dòng)力計(jì)算就是壓縮機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算中基本,又就是最重要得一項(xiàng)工作,根據(jù)任務(wù)書提供得介質(zhì)、氣量、壓力等參數(shù)要求,經(jīng)過(guò)計(jì)算得到壓縮機(jī)得相關(guān)參數(shù),如級(jí)數(shù)、列數(shù)、氣缸尺寸、軸功率等,經(jīng)過(guò)動(dòng)力計(jì)算得到活塞式壓縮機(jī)得受力情況?；钊綁嚎s機(jī)熱力計(jì)算、動(dòng)力計(jì)算得結(jié)果將為各部件圖形以及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供原始數(shù)據(jù),其計(jì)算結(jié)果得精確程度體現(xiàn)了壓縮機(jī)得設(shè)計(jì)水平。目錄一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)得運(yùn)動(dòng)分析………4二曲柄滑塊機(jī)構(gòu)得動(dòng)態(tài)靜力分析…………………9三齒輪機(jī)構(gòu)得設(shè)計(jì)………………11四凸輪機(jī)構(gòu)得設(shè)計(jì)………………13五飛輪得設(shè)計(jì)…………………14六設(shè)計(jì)感想………15參考文獻(xiàn)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)得運(yùn)動(dòng)分析已知:活塞沖程H,連桿與曲柄得長(zhǎng)度比

λ,曲柄平均角速度ω1。要求:選取曲柄位置φ=120o與φ=240o,畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖與該機(jī)構(gòu)在該位置時(shí)得速度與加速度多邊形。1、畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖1(φ=120o)SHAPE由已知條件可求得 OA圖1LOA=75mmLAB=375mVA=ω1lOA=50*75mm/s=3750mm/s有VA+VBA=VB大小:√？？方向:⊥OA⊥AB∥OB取適當(dāng)比例尺u做速度多邊形如圖2可求得VBA=uLAB=3375mm/sω2=VBA/LAB=9、1s1aBA=ω2^2LAB=30375、45mm/s^2由大小:√√？？方向:∥OA∥AB⊥AB∥OB選適當(dāng)?shù)帽壤咦黾铀俣榷噙呅稳鐖D3 a a p b p圖2圖3由 由此得已知構(gòu)件得重量G,重心S得位置與繞重心軸得轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J,示意如圖,數(shù)據(jù)見(jiàn)表1、對(duì)2、3組成得基本桿組受力分析如圖4 圖4各需量加上計(jì)算所得,對(duì)B點(diǎn)取矩有則求得======980、3N由于大小:？√√√√√？方向:√√√√√√√作受力多邊形如圖5Ce圖5可以求出各個(gè)平衡力,其中如圖所示對(duì)構(gòu)件1作受力分析如圖6對(duì)O點(diǎn)取矩,即:得Md=61、3N o A圖6做機(jī)構(gòu)得運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(φ=240o) A O圖7有已知條件得LOA=75mmLAB=375mVA=ω1lOA=50*75mm/s=3750mm/s對(duì)機(jī)構(gòu)做速度分析得有VA+VBA=VB大小:√？？方向:⊥OA⊥AB∥OB做速度多邊形如圖8則 對(duì)其做加速度分析大小:√√？？方向:∥OA∥AB⊥AB∥OB選適當(dāng)?shù)帽壤咦黾铀俣榷噙呅稳鐖D 圖8圖9由加速度多邊形求出各力分別為對(duì)B點(diǎn)取矩得可得 圖10大小:？√√√√√？方向:√√√√√√√作力多邊形如圖11圖11如圖求得各平衡力,其中如圖所示桿1得受力多邊形如圖12所示,由得三、齒輪機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)因?yàn)閦1=22,z2=22,m=6,ɑˊ=135所以,標(biāo)準(zhǔn)中心距ɑ=m(z1+z2)/2=132通過(guò)查瞧“系數(shù)界限圖”與計(jì)算得兩齒輪得變位系x1=0、28,x2=0、24且ɑ<ɑˊ,所以應(yīng)采用變位齒輪正傳動(dòng)方式傳動(dòng)∵ɑˊˊ=ɑ∴αˊ=23、15°ˊ=23、15°分度圓離系數(shù):y=(ɑˊɑ)/m=0、5ɑ)/m=0、5ɑ)/m=0、5齒頂降低系數(shù):σ=x1+x2－y=0、02分度圓直徑:d=mz=132mm=132mm=132mm=132mm基圓直徑:db1=db2=mz=124mm∵節(jié)圓直徑:dˊ=d/ˊ∴d1ˊ=d2ˊ=135mmˊ=135mmˊ=135mm齒頂高:hɑ1=(hɑ*+x1σ)m=7、56mmhɑ2=(hɑ*+x2σ)m=7、32mmm齒根高:hf1=(hɑ*+c*x1)m=5、82mm=5、82mm=5、82mmhf2=(hɑ*+c*x2)m=6、06mm全齒高:h=(2hɑ*+c*σ)m=13、38齒頂圓直徑:dɑ1=(z1+2hɑ*+2x1)m=147、36mmdɑ2=(z2+2hɑ*+2x2)m=146、88齒根圓直徑:df1=(z12hɑ*2c*+2x1)m=120、36df2=(z22hɑ*2c*+2x2)m=119、88分度圓齒厚:s1=πm/2+2x=πm/2+2x=πm/2+2x1mtanα=10、51mms2=πm/2+2x=πm/2+2x=πm/2+2x2mtanα=10、36mm分度圓槽寬:e1=πm/2=πm/22x1mtanα=8、33e2=πm/2=πm/22x2mtanα=8、48mm依據(jù)以上計(jì)算,可畫出齒輪簡(jiǎn)圖,以及兩齒輪嚙合圖,見(jiàn)附圖2四、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)由mmin≤ɑ=30°,與機(jī)械原理圖盤形凸輪基圓半徑諾模圖查得又因?yàn)閔=10mm,所以,h/rb=0、36,rb=27、78mm根據(jù)要求機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)成中速低載機(jī)構(gòu),本著降低成本原則與制造簡(jiǎn)單等因素取rb=28mm利用計(jì)算機(jī)采用圖解法作出從動(dòng)件?―?曲線,(3)由rb=28mm與從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪輪廓,利用計(jì)算機(jī)并采用圖解法作出凸輪理論輪廓線(4)求出凸輪理論輪廓線外凸部分最小曲率半徑。(5)設(shè)計(jì)滾子半徑:欲保證滾子與凸輪正常接觸,滾子半徑小于等于凸輪理論輪廓線外凸部分最小曲率半徑,通常設(shè)計(jì)滾子半徑rT≤0、8mm,所以根據(jù)各方面因素考慮取rT≤6、5mm。(6)經(jīng)檢驗(yàn)αmin≤α=30°,所以同理可求得排氣凸輪得上述數(shù)據(jù)(7)完成凸輪設(shè)計(jì)。飛輪設(shè)計(jì)有各角度得平衡力矩,用MATLAB擬合出組抗力矩圖驅(qū)動(dòng)力矩為30N、m由圖求得由選取H/b=0、2得H=12mmb=60mmD=300mm作圖見(jiàn)附圖3設(shè)計(jì)感想回顧此次活塞式壓氣機(jī)課程設(shè)計(jì),至今我仍有許多想法,收獲感慨都挺多得。一周得日子,短暫充實(shí),我這組學(xué)會(huì)了很多很多東西,同時(shí)這周得課程設(shè)計(jì),不僅可以鞏固我們以前學(xué)習(xí)通過(guò)得東西,而且學(xué)過(guò)很多實(shí)踐得知識(shí)。通過(guò)本次得課程設(shè)計(jì)使我們懂得理論與知識(shí)相互結(jié)合就是很有必要得,只有理論上得知識(shí)就是不夠得,只有相互理論與實(shí)際動(dòng)手能力與獨(dú)立得思考得能力。在此一周,我感覺(jué)應(yīng)自己體系得不牢固,有很多問(wèn)題沒(méi)有自己好好得解決,通過(guò)這一次課程設(shè)計(jì)之后一定要把上面用到速度分析,加速度分析,動(dòng)態(tài)靜力平衡,飛輪,凸輪。齒輪得有關(guān)知識(shí)重