往復泵在多種工業(yè)領域發(fā)揮著重要作用,是一種非常重要的泵形式;曲柄連桿機構在往復泵工作過程中把傳動機構的旋轉運動轉化為柱塞往復運動,是往復泵結構中的關鍵部件。現(xiàn)代工業(yè)技術的發(fā)展對曲柄連桿機構的性能提出了更高的要求,以手工計算為主的傳統(tǒng)設計方法也已經(jīng)不能滿足企業(yè)對市場競爭的需要。本文課題來源于機械傳動國家重點實驗室與企業(yè)合作項目。通過課題的開展,為企業(yè)開發(fā)出兩支點三拐曲軸設計計算與校核程序,使此類機構的設計人員從繁重的手工勞動中擺脫出來,極大提高了工作效率和節(jié)省設計費用,提高了企業(yè)的市場競爭力,具有較高的實用價值;課題通過采用計算機編程技術、功率鍵合圖方法、CAD和多體動力學仿真對曲軸連桿機構動力學特性作了深入的研究和分析,具有較高的學術價值。本文所做主要工作如下:本文根據(jù)機械系統(tǒng)運動學和動力學原理,建立往復泵曲柄連桿機構力學模型,推導出該機構在工作過程中所受內、外力的計算公式和強度、剛度校核的一般方法;在此基礎上進行參數(shù)化設計,采用Visual Basic6.0語言開發(fā)出兩支點三拐曲軸設計計算與校核通用程序。本文基于功率鍵合圖和Matlab軟件的理論和方法,建立了臥式單聯(lián)往復泵和臥式三聯(lián)... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

曲柄連桿機構運動規(guī)律

為了簡化計算,把包括連桿往復運動部分質量在內的全部往復運動質量集十字頭銷中心,將不平衡的旋轉質量全部轉化到曲柄銷中心。每聯(lián)往復運動部分質量按下式計算:sgm mκmω= +(2中ωm ——每聯(lián)往復運動質量 , kgsm ——活塞與十字頭質量 , kggm ——連桿質量 , kgk ——轉化成往復運動質量的系數(shù)。一般取 k =0 .3～0.4。對高速泵取值,低速火中速泵取大值。連桿不平衡的旋轉運動質量可按下式計算:mmm(1 k)hbg= + (2中bm ——轉化到曲柄銷中心的曲拐不平衡質量, kg

作用在曲柄銷中心有兩個力:連桿力cP 和旋轉慣性力hI ,這兩個力在曲柄方向的分量稱為徑向力R ,在垂直于曲柄半徑方向的分量稱為切向力T ,chR = Pcos( +β)+I, N (2chT = Psin( +β)+I, N (2徑向力 R 沿曲柄半徑作用于主軸頸O點,切向力T 也可移到主軸頸O點成力矩M :sin(φ β)cosβ'M = Tr=Pr+, N m(2.3.2 兩支點三拐曲軸動力計算往復泵工作時,曲軸承受周期性的交變載荷,產(chǎn)生交變的扭轉應力和彎曲,是曲柄連桿機構中最重要的受力部件。因此,曲柄連桿機構的設計和動力學,最重要的就是對曲軸進行動力學分析。


本文編號：3097111