Bài tập lớn nguyên lý máy_Đề tài Thiết kế nguyên lý cơ cấu máy nén khí kiểu piston – xi lanh

TRƯỜNG ĐẠI HỌA BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY VÀ ROBOT BÀI TẬP LỚN NGUYÊN LÝ MÁY Nhóm thực hiện Nhóm 17 Sinh viên MSSV 1 Đặng Đức Hải 20183307 2 Hoàng Quốc Tuyên 20183465 3 Phù. Máy nén khí kiểu piston là một loại máy nén khí sử dụng piston để nén khí trong xi lanh. Máy nén khí kiểu piston có cấu tạo gồm các bộ phận chính như: xi lanh, piston, cần đẩy, thanh truyền, con trượt, tay quay, van nạp, van xả và phớt123. Nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu piston dựa trên sự biến đổi thể tích của không khí trong xi lanh khi piston di chuyển qua lại. Khi piston di chuyển xuống dưới, không khí được hút vào xi lanh qua van nạp. Khi piston di chuyển lên trên, không khí được nén lại và đẩy ra bình chứa qua van xả3. Máy nén khí kiểu piston có ưu điểm là đơn giản cấu tạo và dễ vận hành. Tuy nhiên máy nén khí kiểu piston cũng có nhược điểm là tiêu hao nhiều điện năng và gây ra tiếng ồn cao.

TRƯỜNG ĐẠI HỌA BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ

BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY VÀ

ROBOT

BÀI TẬP LỚN NGUYÊN LÝ MÁY

Nhóm thực hiện : Nhóm 17

Sinh viên MSSV

1.Đặng Đức Hải 20183307

2.Hoàng Quốc Tuyên 20183465

3.Phùng Công Toàn 20172138

4.Trần Quang Minh 20183379

Giảng viên hướng dẫn : Ts Nguyễn Xuân Hạ

Hà Nội, 11/2020

TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA HN BÀI TẬP LỚN

BM CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY VÀ

RÔBỐT

*** - o0o -

4 Nhiệm vụ thiết kế: Thiết kế nguyên lý cơ cấu máy nén khí kiểu piston – xylanh

Nhóm sinh viên thực hiện

l3.sin φ3=−l1.sin φ1−l2 sin φ2

i=1

3 ( ´l i sin φ i+ω i l i cosφ i)=0

Theo đó ta có hệ phương trình:

{´l1cos φ1−ω1l1sin φ1+ ´l2cos φ2−ω2l2sin φ2+ ´l3cos φ3−ω3l3sin φ3=0

´

l1sin φ1+ω1l1cos φ1+ ´l2sin φ2+ω2l2cos φ2+ ´l3sin φ3+ω3l3cos φ3=0

´

l3sin φ3+ω1l1cos φ1+ω2l2cos φ2=0

´l3sin φ3+ω2l2cos φ2=−ω1l1cosφ1

{−ω12l1cos φ1−ε1l1sin φ1−ω22l2cos φ2−ε2l2sin φ2+ ´l3cos φ3=0

−ω12l1sin φ1+ε1l1cos φ1−ω22l2sin φ2+ε2l2cosφ2+ ´l3sin φ3=0

ε2l2cosφ2+ ´l3sin φ3=ω12l1sin φ1−ε1l1cosφ1+ω22l2sin φ2

Đặt {b1=−ω12l1cos φ1−ε1l1sin φ1−ω22l2cos φ2

b2=ω12l1sin φ1−ε1l1cos φ1+ω22l2sin φ2

Họ và tên: Đặng Đức Hải MSSV:20183307

I Tổng hợp động học.

I.1.Dữ liệu cho trước:

 Từ b2, ta dựng đường thẳng ∆2 vuông góc với BC

Vậy chiều của ⃗N12t đúng với chiều giả sử

ab = 2728,55272,855 = 10 mm N

μ P =

1130,97

P q3

μ P = 484,4710 = 48,447 mm, biểu diễn vecto ⃗P q3

G3

μ P = 14,7210 = 1,472 mm, biểu diễn vecto ⃗G3

μ P = 2148,0910 = 214,809 mm, biểu diễn vecto ⃗P q2

μ P =

34,34

 Từ a ta dựng đường thẳng ∆5 có phương vuông góc với vecto ⃗N12t , khi đó ∆4

Xét moment tại điểm C trên khâu 3 có:

Phương trình cân bằng lực cho khâu 3:

Chiếu lên trục Ox và Oy, ta có:

Họ và tên: Hoàng Quốc Tuyên MSSV:20183465

W1=40pi,φ=0 °, lAB=75mm, lBC=285mm, m2=3.5kg, m3=1.5kg, H=150mm, Po=0.1 N/mm2

= 1227,58 0,285 =4307,285(rad/s2)

Chọn điểm a tùy ý ban đầu,Từ a vẽ ab biểu diễn cho ⃗Q

Từ b vẽ bc biểu diễn cho ⃗Pq 2

Từ c vẽ cd biểu diễn cho : ⃗N 12 t

Từ d vẽ ∆ 1song song BC biểu diễn cho phương ⃗N 12 n

Từ a vẽ ∆2 vuông góc với AC biểu diễn cho phương ⃗N 43

∆ 1 cắt ∆ 2 tại e=>de biểu diễn cho ⃗N 12 n và ae biểu diễn cho ⃗N 43

Ta do các đọan ae,ce,de trên họa đồ

3557,3 1

118,57 7

2148,26 5

71, 4

2031,5 6

76,7 2

4175,1 3

139,17 1

Họ và tên: Phùng Công Toàn MSSV:20172138

Phân tích hoạ đồ cơ cấu

Hoạ đồ cơ cấu:

Hành trình cơ cấu:

H = l AC max−l AC min=(l A B(1)+l B

(1)C(1))−(l B(2)C(2)−l A B

(1))=2 lAB

vuông góc Ox, đường thẳng này cắt đường tròn tâm B tại C

⃗v B1C2 {phương vuông góc với BC chiều và độ lớn chưa biết

⃗a C2B2t{phương vuông góc với BC chiều và độ lớn chưa biết

⃗

a c4 = 0

⃗a C3C4k = 0

⃗a C3C4r{phương song song với AC chiều và độlớn chưa biết

¿

Dễ thấy, điểm C khi đó thuộc vào đoạn cb trên biểu đồ biến thiên áp suất trong

μ P

= 6333,4510 = 633.345 mm, biểu diễn vecto ⃗P3

μ P =

1774,005

 Từ d ta dựng vecto ⃗de vuông góc với Ox, chiều hướng xuống, độ lớn de = G3

μ P

μ P = 4000.60510 = 400,06 mm, biểu diễn vecto ⃗P q2

μ P =

35

Đo trên hoạ đồ lực ta có: hb =74,68 mm

mm

Xét moment tại điểm C trên khâu 3 có:

Phương trình cân bằng lực cho khâu 3:

Chiếu lên trục Ox và Oy, ta có:

+N23n 2 = √995,32+4574,4452 = 4682.44NPhương trình cân bằng lực cho khâu dẫn:

1 Hoạ đồ cơ cấu:

⃗v B2{phương : vuông góc với AB độ lớn: 9,42( m

s)chiều:theo chiềuω1

⃗v B2C2 {phương vuông góc với BC chiều và độ lớn chưa biết

 Từ b2, ta dựng vecto ⃗b2, n CB song song với BC, chiều từ CàB, có độ lớn

μ P =

6107,25

μ P =

1774,005

μ P =

15

μ P = 4000.60510 = 400,06 mm, biểu diễn vecto ⃗P q2

 Từ f ta kẻ vecto ⃗fg vuông góc với Ox, chiều hướng xuống, độ lớn fg = G2

μ P = 3510

μ P =

1774,005

μ P =

15

μ P = 4000.60510 = 400,06 mm, biểu diễn vecto ⃗P q2

μ P = 3510

Tổng hợp lực theo qui tắc hình bình hành ⃗N12t và ⃗N12n ta có vecto ⃗N12 được biểu diễn

Đo trên hoạ đồ lực ta có: hb =63.04 mm

mm

Xét moment tại điểm C trên khâu 3 có: