КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине:
«Основы конструирования»
на тему:
Проектирование механизмов и узлов оборудования электрических станций
Введение
Данный курсовой проект является самостоятельной работой студента, в процессе которой приобретаются и закрепляются навыки по решению комплекса инженерных задач: выполнение кинематических, силовых и прочностных расчетов узлов и деталей энергетического оборудования, выбор материалов, вида термической обработки и т.д.
Объектами курсового проектирования являются узлы и детали оборудования электростанций, а также системы их обеспечения. Например, в качестве питательных устройств для подачи воды применяют центробежные и поршневые насосы. В качестве арматуры для регулирования подачи теплоносителя или изменения его количества применяют задвижки и вентили. Задвижки и вентили выполняют фланцевыми, безфланцевыми, присоединяемыми к трубопроводу сваркой, и т.д. Для подготовки и подачи топлива служат пневмомеханические забрасыватели топлива, топки с движущейся колосниковой решеткой, пылеприготовительные устройства, мельницы-вентиляторы, валковые мельницы, дисковые питатели и др.
Все эти устройства в большинстве случаев состоят из исполнительного рычажного механизма (ИМ) и имеют привод, объединяющий электродвигатель 1, передачу гибкой связью 2 или зубчатую 3 и соединительные муфты 4 (Рис.2).
1. Исходные данные
Таблица 1
Геометрические параметры
10 110 450 130 0 0 0 Силовые факторы Схема
2 1100 110 1200 120 400 –
Рис.1 – Положение плоского рычажного механизма
Рис.2 – Типовой привод оборудования с передачами с гибкой и зубчатой связями
2. Кинематический анализ механизма
Произведем структурный анализ рычажного механизма. Степень подвижности плоского механизма рассчитаем по формуле Чебышева:
; .
· число подвижных звеньев: ;
· число кинематических пар: .
Пара Звено Класс Вид
5 вращ.
5 вращ.
5 вращ.
5 пост.
Рассчитаем степень подвижности плоского механизма без ведущего звена:
– 2 класс, 2 вид; .
Рис.3 – Положение плоского рычажного механизма без ведущего звена
Рассчитаем степень подвижности ведущего звена:
– 1 класс. Общий класс механизма – 2.
Рис.4 – Положение ведущего звена плоского рычажного механизма
2.1 Расчет скоростей
Построим схему заданного рычажного механизма в тринадцати положениях с шагом в следующем масштабе:
.
Составим векторную систему уравнений, используя теорему об относительном движении:
; .
Определим масштаб для построения плана скоростей:
Зная величину и направление вектора скорости , а также зная линии действия других векторов скоростей, составим 13 планов скоростей механизма используя графо-аналитический метод.
Полученные результаты сведем в таблицу 2:
Таблица 2
1. 50 1,1 52,39 1,15 2,56 26,2 0,58 15,64 0,34 2. 50 1,1 43,94 0,97 2,15 30,27 0,67 17,26 0,38 3. 50 1,1 24,94 0,55 1,22 44,22 0,97 41,5 0,91 4. 50 1,1 0 0 0 0 0 50 1,1 5. 50 1,1 25,14 0,55 1,23 45,9 1,01 45,05 0,99 6. 50 1,1 43,92 0,97 2,15 35,93 0,79 32,35 0,71 7. 50 1,1 52,31 1,15 2,56 26,13 0,57 15,29 0,34 8. 50 1,1 47,4 1,04 2,32 26,24 0,58 5,72 0,13 9. 50 1,1 28,87 0,64 1,41 38,19 0,84 28,87 0,64 10. 50 1,1 0 0 0 0 0 50 1,1 11. 50 1,1 28,87 0,64 1,41 52,04 1,14 57,74 1,27 12. 50 1,1 47,4 1,04 2,32 40,77 0,9 44,28 0,97 13. 50 1,1 52,39 1,15 2,56 26,2 0,58 15,64 0,34
2.2 План ускорений
План ускорений строим для положения механизма № 6. ............