Министерство образования и науки Российской Федерации

Сибирский государственный аэрокосмический университет

имени академика М. Ф. Решетнева

Пневмопривод

Методические указания к выполнению

курсового проектирования для студентов

специальности 151001 «Технология машиностроения»

всех форм обучения

Красноярск 2010

УДК 62.85.001.63

Рецензенты:

доктор технических наук, профессор Ю. А. Филиппов

(Сибирский государственный аэрокосмический университет

имени академика М. Ф. Решетнева);

ведущий инженер конструкторского отдела Б. И. Алексеенко

(ОАО «Красноярский машиностроительный завод»)

Печатается по разрешению методической комиссии ИМИ

Пневмопривод: метод. указ. к выполнению курсового проектирования для студентов спец. 151001 «Технология машиностроения» всех форм обучения / Л. В. Ручкин, А. В. Скрипка, В. А. Будьков ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. – Красноярск, 2010. – 96 с.

Изложен алгоритм проектировочного расчета пневмопривода, приведены индивидуальные задания и справочные данные для выполнения расчета.

Методические указания разработаны в соответствии с рабочей программой курса «Автоматизированные электро-, гидроприводы» для студентов специальности 151001 «Технология машиностроения».

 Сибирский государственный аэрокосмический

университет имени академика М. Ф. Решетнева, 2010

Оглавление

Общие сведения 4

1. Общие методические указания 5

2. Разработка принципиальной схемы привода 6

3. Силовой расчет привода 9

3.1. Расчет скоростей и ускорения поршня 10

3.2. Расчет мощности привода 11

3.3. Расчет конструктивных параметров 11

4. Расчет пневмосистемы 12

4.1. Расчет расхода воздуха 12

4.2. Расчет диаметров условных проходов 13

4.3. Определение потерь давления в пневмолиниях 13

5. Расчет времени срабатывания привода 17

6. Принцип построения математической модели 21

6.1. Динамика пневмопривода 21

6.2. Алгоритм расчета математической модели 29

7. Оформление пояснительной записки 30

8. Пример проектировочного расчета пневмопривода 31

8.1. Пример силового расчета 32

8.2. Пример расчета пневмосистемы 33

8.3. Пример расчета времени срабатывания привода 37

9. Оформление графической части проекта 38

9.1. Сборочный чертеж цилиндра 39

9.2. Чертеж пневматической принципиальной схемы 40

9.3. Рабочий чертеж детали 41

9.4. Чертеж общего вида 42

10. Индивидуальные задания 43

Библиографический список 63

Библиографические ссылки 63

Приложения 64

Общие сведения

Учебный курс «Автоматизированные электро-, гидроприводы» (АЭГП)предусматривает изучение различных типов приводов, применяемых в ракетно-космической технике, мехатронных станочных узлах и специальной технологической оснастке.

В течение семестра студенты занимаются самостоятельной работой, которая заключается в подготовке к практическим занятиям и в выполнении курсового проекта. Целью курсового проектирования является закрепление и обобщение знаний, полученных студентами за весь период изучения дисциплины, а также развитие навыков и умений, применяемых в профессиональной деятельности, интереса к творческой работе и, в конечном итоге, развитие способности решать различные научные задачи.

При конструировании робототехнических систем, технологического оборудования различного назначения широкое распространение получили пневматические системы различных типов. Это связано с тем, что, благодаря простоте управления и невысокой мощности управляющих сигналов, пневматические системы удобно использовать при создании как программно управляемого оборудования, так и различных автоматизированных приспособлений. Кроме того, пневматические системы обладают достаточно высоким быстродействием, отличаются простотой конструкции, высокой надежностью, хорошими удельными показателями, пожаробезопасностью, отсутствием загрязнения окружающей среды.

Пневматические системы условно подразделяются [1] на три основные группы: пневмоприводы, пневматические системы управления и пневматические устройства.

Целью методических указаний, является поэтапное разъяснение проектирования пневмоприводов технологического оборудования.

На начальном этапе оценивается возможность и целесообразность использования пневмопривода для решения поставленной задачи. На этом этапе формулируются требования к приводу в целом, оцениваются технологические нагрузки, определяются их зависимости от времени, скорости и перемещения выходного звена.

Следующий этап – выбор структуры привода и разработкой схемы пневматической принципиальной. Особое место при проектировании пневмопривода занимает расчетная часть. При этом решаются задачи, связанные с определением конструктивных параметров, времени срабатывания привода, законов движения выходного звена.

После определения конструктивных параметров оценивается время срабатывания привода. На этом, обычно, проектировочный расчет привода заканчивается.

Вкачестве дополнительного материала, необходимого для выполнения курсового проекта, в конце издания приведены информационные и справочные материалы (прил. 3–7).