Кривошипно-ползунный механизм поршневого компрессора

Перечень чертежей:

1. Чертеж кинематического анализа кривошипно-ползунного механизма на формате А1 с приведением:

• плана положений звеньев механизма,
• плана скоростей,
• графика зависимости моментов сил сопротивления и движущих сил от угла поворота,
• диаграмм работ,
• диаграммы изменения кинематической энергии.

2. Схемы кинетостатического анализа механизма А1:

• планы сил,
• определение реакций,
• рычаг Жуковского.

3. Чертеж для динамического расчета рычажного механизма на формате А1, состоящий из эскиза конструкции маховика и следующих диаграмм:

• приведенного момента инерции,
• избыточной работы,
• энергомасс в смешанных координатах,
• приведенных моментов сил,
• сил сопротивлений и движущих сил,
• угловой скорости.

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 25 страницах. В пояснительной записке описано исследование кривошипно-ползунного механизма поршневого компрессора.

В качестве исходных данных указаны:

• начало рабочего хода – крайнее правое положение ползуна,
• координаты центра массы звеньев, один из которых находится ровно посередине звена.

Для изучения строения механизма, определения его степеней свободы и класса проводится структурный анализ. Степень подвижности механизма вычисляется по формуле Чебышева. Строение механизма представляют в виде формулы.

Рассматриваемый механизм относится ко второму классу по наивысшему классу группы Ассура.

В целях определения перемещений, скоростей и ускорений характерных точек механизма проводят кинематический анализ, в рамках которого вычисляют:

• положения звеньев механизма с масштабным коэффициентом плана положений (по исходным данным длин отрезков 60 и 240 мм и частоты вращения 2500 об/мин.),
• их скорости – по угловой скорости и длине кривошипа,
• истинные величины скоростей для положений 0-11,
• ускорения звеньев с масштабным коэффициентом плана ускорений,
• истинные величины ускорений – по значениям ускорений в плане, умноженным на масштабный коэффициент.

План скоростей строится по векторным равенствам.

В рамках кинетостатического анализа механизма определяются реакции в кинематических парах группы по ее равновесию:

• для рабочего хода (положение 2),
• для холостого хода (положение 11).

Для рабочего хода и холостого хода учитывают силы тяжести и силы инерции шатуна и ползуна, а также момент сил инерции.

В целях определения реакций в кинематических парах исходного механизма рассматривают уравновешенные между собой:

• реакцию ползуна на кривошип,
• силу тяжести кривошипного колеса,
• реакцию подшипника на вал колеса – определяется из плана сил,
• уравновешивающую силу – реакцию зуба отброшенной шестерни.

Исследование установившегося неравновесного движения машины – это основная задача динамики.

Составлены таблицы зависимости приведенного момента инерции механизма, приведенных моментов сил сопротивления и работ сил сопротивления и избыточной работы от угла поворота входного звена.

По результатам динамического анализа определяют момент инерции маховика и определяют параметры маховика, который обеспечит заданный коэффициент неравномерности вращения кривошипа.

В программе: Компас 3Dv