Насос аксиально-поршневой бескарданного типа “Г15-25Н”

Spetsiffikatsia.doc

Крышка уплотнительная
Кольцо уплотнительное
Насос Аксиально-поршневой бескарданного типа
Проходник прямой М22
Проходник прямой М12
Манжета ГОСТ 8752-79
Подшипник 409 ГОСТ 8338-75
Подшипник 7609А ГОСТ 27365-87
Подшипник 32609 ГОСТ 8328-75

Chertezh.cdw

Твердость поршня 22 29 HRC
Перед закаткой обезжирить
и очистить отверстия
Клеймить электрографом

Porshen_Sborochny_chertezh__OGM_17_08_00_17_SB.cdw

Твердость поршня 22 29 HRC
Перед закаткой обезжирить и очистить отверстия
Клеймить электрографом
Острые кромки округлить r = 0.3

Dokument_Microsoft_Word (1).docx

Министерство образования и науки РФ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Кафедра «Ракетно-космическая техника и энергетические системы»
Курсовой проект по дисциплине “Объемные гидравлические машины и объемные гидравлические передачи”
Насос аксиально-поршневой бескарданного типа
ПРОЕКТИРОВАНИЕ НАСОСА АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОГО БЕСКАРДАННОГО ТИПА.
Объектом проектирования является прототип НАСОС АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ БЕСКАРДАННОГО ТИПА “Г15-25Н”.
Цель работы – спроектировать гидронасос по данным параметра технического задания и удостовериться в его работоспособности в условиях эксплуатации.
В процессе проектирования проводились кинематические и силовые расчеты данного гидронасоса создавался эскизный проект по расчетным данным.
Кинематический и геометрический расчет гидронасоса.5
Расчет мощности гидронасоса9
Расчет суммы сил в зоне нагнетания (5 поршней)9
Расчет крутящего момента на валу9
Расчет момента изгиба на валу10
Расчет вала на прочность12
Выбор материала для золотника16
Подбор подшипников качения17
Расчет диаметров соединительных проходников18
Материалы конструкций18
Список использованных источников19
Машины – устройства предназначенные для преобразования энергии.
Насос – гидравлическая машина в которой механическая энергия приводного двигателя преобразуется в энергию потока жидкости.
Рабочий объем – это объем несжимаемой жидкости который проходит через гидромашину за 1 оборот его вала.
Подача жидкости – количество жидкости проходящее через гидромашину в единицу времени.
Мощность гидромашины – количество энергии проходящее через гидромашину за единицу времени.
Аксиально – поршневые гидромашины – это машины у которых оси цилиндров параллельны оси блоков цилиндров или составляют угол с ней менее 45° наличие шарнирных связей между валом и цилиндром (наклонным блоком) между валом и шайбой.
qPV2e – действительный объемный расход на выходе гидронасоса.
qPV2i - теоретический объемный расход на выходе гидронасоса.
n – скорость вращения.
рР2 – давление на выходе гидронасоса.
рР1 – давление на входе в гидронасос.
z – количество поршней.
dп – диаметр поршня.
dбл – диаметр блока цилиндров.
α – угол наклона блока цилиндров.
Р – теоретическая мощность гидронасоса.
Ftk – тангенсальная сила.
Fnk – нормальная сила.
T – момент кручения.
Кинематический и геометрический расчет гидронасоса.
Подбираем допустимое количество поршней
Для подбор максимально эффективного количества поршней вводим критерий
Находим ориентировочный объемный расход на выходе:
Находим действительный объемный расход на выходе:
Находим рабочий объем:
По ГОСТ 13824 – 80 V = 45 см3об
С помощью формулы расчета рабочего объема найдем диаметр поршней:
По ГОСТ 12447 – 80 dп = 2 см
Вводим приблизительный зазор между поршнями 4 мм и с помощью этого параметра найдем диаметр блока цилиндров:
По ГОСТ 12447 – 80 dбл = 50 мм
Находим угол наклона блока цилиндров:
Определяем введенный критерий:
По ГОСТ 12447 – 80 dбл = 56 мм
По ГОСТ 12447 – 80 dп = 1.8 см
По ГОСТ 12447 – 80 dбл = 63 мм
По ГОСТ 12447 – 80 dбл = 70 мм
получившийся критерий показывает что насос будет работать более надежно при наличии девяти поршней.
Расчет мощности гидронасоса
Расчет суммы сил в зоне нагнетания (5 поршней)
Находим площадь поршня:
Находим силу действующую поршень и сумму сил действующие на поршни в зоне нагнетания:
Разделяем силу действующую на поршень на нормальную и тангенсальную силы и находим их значения в зоне нагнетания:
Расчет крутящего момента на валу
Рассчитываем крутящий момент
Рассчитаем сумму моментов кручения действующие на вал учитывая что каждый поршень от соседнего находится на 40° дальше начиная от начальной мертвой точки:
Расчет момента изгиба на валу
По принципу расчета крутящего момента мы рассчитываем моменты изгиба на валу со смещением на 40° и найдем сумму этих моментом учитывая только поршни зафиксированные в зоне нагнетания:
Расчет вала на прочность
Вертикальная плоскость YOZ (находим реакции опор)
Горизонтальная плоскость XOZ (находим реакции опор)
Моменты изгиба по горизонтальной плоскости
Моменты изгиба по вертикальной плоскости
Изгиб в опасном сечении
Расчет на усталость в опасном сечении
материал для вала мы выбираем Сталь 45 улучшенную.
Рассчитываем шлицевое соединение
Найдем напряжение на смятие для удовлетворения выбранным размерам шлицевого сединения:
Соединение неподвижное работа производится при средних условия эксплуатации. Закалка вала производится целиком.
Выбор материала для золотника
Найдем силы действующие на золотник в зоне нагнетания
Предварительно выбираем материал БрОЦС6-6-6
Найдем удельное давление и скорость действующие на золотник:
По полученным данным удостоверимся что выбранный материал полностью удовлетворяет:
Материал БрОЦС6-6-6 подходит
Подбор подшипников качения
Предварительно подберем Шариковый-радиальный подшипник 409
Рассчитаем долговечность
Предварительно подбираем подшипник Роликовый радиально-упорный 7609А
Предварительно подбираем подшипник Роликовый-радиальный 32609
Расчет диаметров соединительных проходников
скорость потока жидкости в зоне нагнетания
скорость потока жидкости в зоне всасывания
Вычислим диаметр проходника в зоне нагнетания
По ГОСТ 13959-74 dн=0022 м
Вычислим диаметр проходника в зоне всасывания
По ГОСТ 13959-74 dн=0012 м
Материалы конструкций
Вал – Сталь 45 улучшенная госты
Блок цилиндров – Сталь 9ХС
Золотник – БрОЦС6-6-6
Список использованных источников
Анурьев В. И.Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х томах Том 1. 8-е изд. перераб. и доп. Под ред. И. Н. Жестковой. - М.: Машиностроение 2001. 920 с. ил.
Анурьев В. И.Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х томах Том 2. 8-е изд. перераб. и доп. Под ред. И. Н. Жестковой. - М.: Машиностроение 2001. 912 с. ил.
Анурьев В. И.Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х томах Том 3. 8-е изд. перераб. и доп. Под ред. И. Н. Жестковой. - М.: Машиностроение 2001. - 864 с. ил.
Воскресенский В.А. Дьяков В.И. Проектирование опор скольжения. М. "Машиностроение" 1980
Учебное пособие для студентов машиностроительных специальностей вузовБ. М. Бим-Бад М. Г. Кабаков В. Н. Прокофьев и др. -М.: Машиностроение
Воскресенский В.А. Дьяков В.И. Расчет и проектирование опор скольжения (жидкостная смазка) Справочник М.: "Машиностроение" 1980 год 224 с.

Chertezh2.cdw

Техническое задание(Насос аксиально поршневой
бескарданного типа):
Давление в роторной полости
Ориентировочный КПД
Технические требования к насосу:
Проверить качество посадочных поверхностей
Проверить легкость вращения от руки. Заедания быть не должно
Проверить герметичность соединения проходников
Просачивания насоса не должно быть
По окончании монтажа убедиться в наличии зазоров между насосом
и соединительными элементами с учетом
отклонений от вибраций
Насос Аксиально-поршневой бескарданного типа