Курсовая работа: Аппарат искусственной вентиляции легких
5.Двигатель ДСТ-150 с частотой вращения до 1000 об/мин.
Для аппарата ИВЛ «Авенир-221» у дыхательного меха ход подвижной крышки меха от 0,744 - 9 см, скорость движения крышки меха при вдохе до 10 см/с. Скорость движения крышки меха при выдохе (заполнение меха смесью газа) до 10 см/с.
Описание работы привода
При включении данного прибора ось эл.дв. (1) начинает вращаться. На оси эл.дв. (1) жестко закреплено З.К. (2), которое через ременную передачу (10) приводит во вращение шкив (3). На одном валу вместе с З.К.2 жестко закреплено З.К.З (4), которое через ременную передачу (11) З.Р.2 приводит во вращение расположенные на одном валу З.К.5 (6) и З.К.7 (8). Расстояние между З.К.5 (6) и З.К.7 (8) такое, что между ними помещается мех (11). Зубчатые колеса З.К.6
(7) и З.К.8 (9) расположены параллельно оси зубчатых колес З.К.5 (6) и З.К.7 (8) соответственно. Они вращаются посредствам ременных передач З.Р.З (12) и З.Р.4 (13). На З.Р.З (12) и З.Р.4 (13) жестко закреплена траверса Т (16). С помощью траверсы Т (16) происходит сжатие и разжимание меха М. (11). Перемещение меха М. (1) происходит за счет того, что конец траверсы Т. (16), приходя в крайнее верхнее или нижнее положение, замыкает поочередно выключатели К.В.1 (14) (верхнее положение) и К.В.2 (15) (нижнее положение). За счет поочередного замыкания выключателей происходит изменение направления тока в обмотках электродвигателя Эл.дв. (17). В результате этого ротор электродвигателя вращается поочередно то в одну сторону, то в другую, приводя мех в движение.
Таблица № 2
Параметры | Вариант № 1 |
Электродвигатель | ДСП- 150 |
Длина ремня, мм | 447,45 |
Частота вентиляции, мин![]() | 50 |
Дыхательный объем меха, мл | 1000 |
Давление | 0,6 |
Рис 1. Кинематическая схема привода.
1 – электродвигатель; 2, 4, 5, 7, 8, 10, 12, 14 – шкивы; 3, 6, 9, 13 – зубчатые ремни; 11 – мех; 15 – выключатель 1; 16 – траверса; 17 – выключатель 2; I, II, III, IV, V– валы.
3. Расчет дыхательного меха (расчет сильфона)
Сильфоны представляют собой тонкостенные трубки с гофрированной боковой поверхностью. Преимуществами сильфонов являются:
- Большая чувствительность по давлению и большое тяговое усилие;
Рис 2.
- Линейность упругой характеристики.
Примем объем меха 1 литр = 10 мм
, высоту меха L = 100 мм.
Материал – резина.
Тогда эффективная площадь меха будет рассчитываться по формуле
S = =
=10
мм
(1)
Средний радиус меха R=
=
=39,9
40 мм. (2)
Зная, что R=
=40, то R
+R
=2R
. Отсюда R
=30 мм, R
=50 мм.
Угол наклона стенки гофра к горизонтали находится по формуле:
, [1. C. 265] (3)
где:
– угол наклона стенок гофр меха к горизонтали,
t – шаг волны гофрировки,
r– радиус закругления гофра.
=
=0.3929
.
Жесткость меха K рассчитывается по формуле:
K=
, [1. C. 270] (4)