Курсовая работа: Проектирование и исследование механизмов поршневого насоса
Замеряем ход поршня во всех положениях механизма, результаты заносим в таблицу 3.
Табл. 3
№ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
С0 Сi , мм | 0,0 | 3,5 | 11,9 | 23,7 | 38,0 | 53,6 |
hc , м | 0,000 | 0,004 | 0,015 | 0,030 | 0,047 | 0,067 |
№ | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
С0 Сi , мм | 68,9 | 81,7 | 87,6 | 77,0 | 38,0 | 6,5 |
hc , м | 0,086 | 0,102 | 0,109 | 0,096 | 0,047 | 0,008 |
Строим диаграмму изменения хода поршня С в масштабах и . Методом графического дифференцирования строим диаграммы скорости и ускорения поршня С. Для дифференцирования берем полюсные расстояния Н1 = 25 мм и Н2 = 16 мм. Рассчитываем масштабы диаграмм скорости и ускорения
Замеряем значения скоростей и ускорений поршня С по диаграммам и производим сравнение с их величинами, измеренными по планам скоростей и ускорений. Результаты замеров и сравнения приведены в таблице 4.
Табл. 4
№ | i-i'', мм | VC (диаг.), м/с | VC (план), м/с | Разница VC ,% | i-i''', мм | aC (диаг.), м/с2 | aC (план), м/с2 | Разница aC ,% |
0 | 0,00 | 0,000 | 0,000 | 0,0 | 19,29 | 1,799 | 1,854 | 3,0 |
1 | 13,28 | 0,103 | 0,105 | 2,3 | 11,12 | 1,037 | 0,956 | 8,5 |
2 | 21,88 | 0,169 | 0,165 | 2,4 | 6,85 | 0,639 | 0,697 | 8,3 |
3 | 27,84 | 0,215 | 0,212 | 1,4 | 6,01 | 0,560 | 0,514 | 9,0 |
4 | 31,93 | 0,247 | 0,244 | 1,1 | 2,90 | 0,270 | 0,288 | 6,1 |
5 | 33,27 | 0,257 | 0,254 | 1,2 | 0,00 | 0,000 | 0,000 | 0,0 |
6 | 31,13 | 0,240 | 0,234 | 2,8 | 5,21 | 0,486 | 0,516 | 5,9 |
7 | 22,37 | 0,173 | 0,166 | 4,1 | 15,63 | 1,457 | 1,340 | 8,8 |
8 | 0,00 | 0,000 | 0,000 | 0,0 | 34,82 | 3,247 | 3,214 | 1,0 |
9 | 59,56 | 0,460 | 0,431 | 6,8 | 76,20 | 7,105 | 7,030 | 1,1 |
10 | 100,62 | 0,777 | 0,732 | 6,2 | 25,89 | 2,414 | 2,596 | 7,0 |
11 | 33,17 | 0,256 | 0,255 | 0,5 | 57,98 | 5,406 | 5,401 | 0,1 |
Построение планов скоростей и ускорений и диаграмм характеристик движения рабочего органа машины построены с достаточной точностью, так как отклонения между значениями величин с планов и с диаграмм не превосходят 10%.
3. Проектирование кулачкового механизма
3.1 Построение диаграмм движения толкателя
Дано:
длина толкателя ℓED = 0,22 м;
полный угол размаха толкателя βmax = 19°;
минимальный угол передачи движения γmin = 45°;
вид диаграммы ускорения толкателя – см. рис. 1в.
Определяем фазовые углы кулачкового механизма по рекомендациям из технического задания, учитывая, что
φрх = 240° и φхх = 120°
φу = 0,5 φрх = 0,5∙240 = 120°,
φд = 0,2 φрх = 0,2∙240 =48°,
φв = 0,6 φхх = 0,6∙120 =72°.
Строим график углового ускорения ведомого звена кулачкового механизма (коромысла) в произвольном масштабе με и масштабе
,
где φу – угол удаления, в °;
ℓ – отрезок оси абсцисс, изображающий угол φу , в мм.
.
Учитываем то, что отношение ординат, соответствующих максимальным значениям ускорений при удалении и возвращении, связано зависимостью