5. Проектирование кулачкового механизма………………………………………32

5.1. Исходные данные для проектирования ………………………………………………………….32

5.2. Построение кинематических диаграмм методом графического интегрирования ...…………..32

5.3. Определение основных размеров кулачкового механизма ……………………………………..33

5.4 Построение центрового и конструктивного профилей кулачка…………………………………34

5.5 Построение графика угла давления…………….……………………………………………...….35

6. Заключение………………………………………………………………………………………36

7. Список использованной литературы………………………………………..……..37

1. Техническое задание

1.1 Назначение, функциональная схема, принцип работы

Горизонтальный двухцилиндровый кислородный компрессор простого действия (рис. 1) предназначен для наполнения газообразным кислородом снятых с самолета баллонов и парашютных кислородных приборов. Баллоны заряжаются кислородом до необходимого давления Pmax [Па] путем перепуска и последующего перекачивания газа из аэродромных кислородных баллонов. Основным механизмом компрессора является шестизвенный шарнирно-рычажной механизм. Он состоит из коленчатого вала 1, шатуна 2, углового рычага 3, шатуна-серьги 4, плунжера 5 с двумя поршнями и двух цилиндров 6, 6'. Коленчатый вал 1 приводится в движение асинхронным электродвигателей 10 через упругую муфту 9, планетарный редуктор 8 и зубчатую передачу Z5, Z6. Для обеспечения движения механизма с заданной неравномерностью на коленчатом валу компрессора помещен маховик 7. Смазка механизма осуществляется от масляного насоса, плунжер которого приводится в движение от кулачка 11, закрепленного на валу зубчатого колеса Z5. Схема кулачкового механизма 11-12 масляного насоса 13 представлена на рис. а, закон изменения ускорения плунжера насоса (толкателя -11) - следует выбрать из представленных. Изменение давления по перемещению поршней в цилиндрах 6, 6' компрессора характеризуется индикаторными диаграммами (рис. 2), данные для построения которых приведены в табл. 1.2.

Примечания:

1. Центры тяжести звеньев 2 и 5 принять посредине их длин.

2. Определение размеров l_OA, l_AB, l_BC=l_CD, h₂и h₃ следует произвести по заданным H_F, q, b, a_max, K_V и h₂, полагая, что стержень DC звена 3 в средней позиции занимает вертикальное положение.

Рис 1.1. Функциональная схема компрессора.

Рис. 1.2. Индикаторная диаграмма компрессора. Рис. 1.3. График изменения пркаррррррр ускорений толкателя.

2. Исходные данные

Таблица 1.1

№ п/п	Наименование параметров	Обозначение	Размерность	Числовое значение
1	Максимальный ход поршней	Hf	м	0,07
2	Угол качения коромысла	β	град	36
3	Конструкционный угол	θ	град	165
4	Размер по стойке	h2	м	0,118
5	Максимальный угол давления для звеньев 4 и 5	αmax	град	8
6	Коэффициент изменения скорости	Kυ	-	1
7	Число оборотов вала двигателя	nд	об/мин	2920
8	Число оборотов коленчатого вала	n1	об/мин	140
9	Максимальное давление в цилиндре	pmax	кг/см2	150
10	Диаметр цилиндра	d	м	0,075
11	Веса звеньев	G1	кг	0,5
		G2	кг	1,2
		G3	кг	2,8
		G5	кг	4,9
12	Моменты инерции звеньев относительно осей, проходящих через их ц.т.	J1s	кг∙м∙сек2	0,0001
		J2s	кг∙м∙сек2	0,01
			кг∙м∙сек2	0,06
13	Маховый момент ротора эл. двигателя	GDрот	кг∙м2	0,35
14	Маховый момент планетарного редуктора относительно оси колеса (Z5)		кг∙м2	0,15
15	Коэффициент неравномерности вращения коленчатого вала	δ	-	1/15
16	Угловая координата коленчатого вала для силового расчета	φ1	град	60
17	Угол рабочего профиля кулачка	δраб	град	180
18	Ход плунжера насоса (толкателя кулачкового механизма)	hE	м	0,035
19	Максимально допустимый угол в кулачковом механизме		град	30
20	Отношение величин ускорений толкателя		-	1
21	Число зубьев	Z5	-	12
		Z6	-	18
22	Модуль зубчатых колес Z5, Z6	m	мм	5
23	Число сателлитов в планетарном редукторе	K	-	3

Таблица 1.2. Значения давления в цилиндрах компрессора в долях от Pmax в зависимости от положения поршня

Движение поршней		Sf/Hf	0,0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
Цил.6	вправо	p, МПа	1	0,5	0,28	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
	влево		1	1	1	0,74	0,57	0,46	0,38	0,32	0,27	0,23	0,2
Цил.6’	вправо		0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,28	0,5	1
	влево		0,2	0,23	0,27	0,32	0,38	0,46	0,57	0,74	1	1	1