Расчёт привода насоса. Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

Министерство транспорта РФ

Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное государственное образовательное

Учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский

Государственный университет водных коммуникаций»

Кафедра ТМиОП

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту на тему:

«Расчёт привода насоса»

Выполнил студент: Пуляев А.А.

Группа:СП-31

Консультант: Бакасов А.И.

Санкт-Петербург 2011 г.

Содержание:

Лист задания ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2

1)Структурный анализ механизмов машинного агрегата -------------------------------------------  4

1)(1) Структурный анализ шестизвенного кривошипноползунного механизма насоса----  4

2)Метрический синтез механизма насоса ---------------------------------------------------------------- 5

2)(1)Основные положения ------------------------------------------------------------------------------------- 6

3)Кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма ---------------------------------- 7

4)(1)Построение графика функции перемещения -----------------------------------------------------  7

4)(2) Построение графика аналога скорости ------------------------------------------------------------- 8

4)(3) Построение графика аналога ускорения ----------------------------------------------------------- 9

5)1)Выбор электродвигателя привода насоса и расчет параметров редуктора --------------10

5)2)Кинематический и силовой расчет редуктора

6)Расчеты зубчатой передачи

6)1)Определение допускаемых напряжений

6)1)1)Допускаемые напряжения в расчете на контактную выносливость

6)1)2)Допускаемые напряжения в расчете на изгибную выносливость

6)2)Проектировочный расчет косозубой зубчатой передачи внешнего зацепления

6)3) расчет зубьев на выносливость при изгибе

7)Проектировочный расчет валов

7)1)Размеры цилиндрических концов валов

7)2)Общие требования по конструкции валов редуктора

8)Выбор подшипников качения

8)1)Выбор типа и размера подшипника качения

8)2) Схема установки вала на двух опорах

9)Второй этап эскизной компоновки

9)1)Схемы сборки одноступенчатых редукторов

9)2)Способы монтажа редуктора

9)3)Тенденции в развитии корпусных деталей редукторов

10)Шпоночные соединения с призматическими шпонками.

10)1)Назначение шпонок и характеристика соединения

10)2)Указания к расчету шпоночных соединений

11)Расчет подшипников качения на долговечность

11)1)Расчет на долговечность

12)Проверочные расчеты валов

12)1)Исходные данные для валов

12)2)Расчет вала на статическую прочность

12)3)Расчет вала на усталостную прочность

Порядок черчения сборочного чертежа редуктора

1)Структурный анализ механизмов машинного агрегата

        Структурный анализ производят с точки зрения определения степени подвижности механизмов машинного агрегата.

Рис 1 Схема кривошипно – ползунного шестизвенного механизма.

1)(1)Структурный анализ шестизвенного кривошипноползунного механизма насоса.

На рис 1 изображено вращательное движение коленчатого вала 1 под действием момента движущих сил с помощью шатунов 2 и 4 преобразуется в поступательное движение поршней 3и 5.

Виды звеньев по терминологии теории механизмов:

1 – кривошип;

2,4 – шатуны;

3,5 – ползуны;

6 – стойка;

N=5 – число подвижных звеньев.

       Вид кинематических пар О(0-2); А(1-2); (1-3); В(2-4); (0-4) – вращательные пары, низшие(соприкосновение  элементов происходит по поверхности)

       (3-0); (5-0) – поступательные пары, однодвижные, низшие.

       Степень подвижности механизма: W =

2)Метрический синтез механизма насоса

        Механизм насоса является шестизвенный кривошипный-ползунный механизм. Поскольку в нем центр вращении кривошипа находится на прямой, по которой перемещается центр шарнира В(), то механизм называется соосным.

       Целью метрического синтеза является определение длин звеньев механизма насоса: радиуса кривошипа  и длины шатуна  по заданной подаче насоса и другим исходным  параметрам.

       Теоретическая подача  насоса или его расход больше фактической подачи:

, \с

       Где  - объемный кпд насоса (безразмерный коэффициент подачи насоса).

Номинальный рабочий объем одного цилиндра насоса подобного типа:

,

  - площадь цилиндра.

.к. насос двухпоршневой двухстороннего действия, то рабочий объем насоса равен:

Связь между рабочим объемом насоса и его расходом:

,

, об\мин – частота вращения кривошипа.

Рис 2 Рабочий объем насоса.

На рис 2 обозначено:

·  ВПП – верхнее предельное положение поршня

·  НПП – нижнее предельное положение поршня

·  м – рабочий ход поршня

·   м – диаметр поршня

2)(1)Основные положения

Теоретическая подача насоса:

Объем насоса:

Длина кривошипа:=

Длина шатуна:

Где величина  определена заданием на курсовой проект.

3)Кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма.