- •Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия Кафедра: Автоматизации процессов и производств. Курсовой проект
- •Содержание:
- •Введение.
- •Задание на курсовое проектирование.
- •1. Расчет пневматического мим.
- •2. Расчет пим
- •Расчёт и выбор эим.
- •4. Расчёт и выбор регулирующего органа
- •5. Расчёт сужающего устройства
- •6. Выбор проводов и кабелей.
- •7. Выбор регулятора
- •7.1 Основы выбора закона регулирования
- •7.2 Динамический расчет сар
- •Библиографический список.
1. Расчет пневматического мим.
Исходные данные
Перестановочное усилие в конце прямого хода штока , Н |
2160 |
Перестановочное усилие обратного хода , н |
295 |
Условный ход штока , мм |
10 |
Давление питания ИМ , Па |
25 |
Давление в рабочей полости при котором начинается движение штока ненагруженного ИМ , Па |
2 |
Давление в рабочей области при котором шток ненагр. ИМ совершает ход равный , Па |
10 |
Решение
Определение предварительного значения эффективной площади мембраны по формуле:
,
где - эффективная площадь мембраны, см2;
- коэффициент учитывающий жесткость мембраны и трение штока, ;
Зададимся соотношением:
,
где - диаметр опорного диска, мм;
- диаметр заделки мембраны, мм;
Примем
Определим предварительное значение диаметра заделки мембраны , см:
Полученное значение округляем до ближайшей большей величины по ГОСТ 6639-69 и принимаем
Для механизмов МИМ требуется выполнение условия:
Определяем диаметр опорного диска , мм:
Определяем диаметр штока , мм:
Полученное значение диаметра штока округляют до ближайшей большей величины и принимается по ГОСТ
Определяем толщину мембраны , см:
,
где - допустимое напряжение на срез материала,
полученное значение округляется до ближайшего большего, указанного в сертификате на мембранные полотна и принимаем 3 мм
Определяем истинное значение эффективной площади мембраны, см2:
Определяем жесткость пружины , Па/мм:
Определяем перестановочные усилия, Н:
В начале обратного хода:
В конце обратного хода
В конце прямого хода
В начале прямого хода
2. Расчет пим
Исходные данные:
Перестановочное усилие в конце прямого хода штока , Н |
2550 |
Условный ход штока , мм |
10 |
Давление питания ИМ , Па |
61,8 |
Уплотнение поршня штока одним резиновым кольцом | |
Движение штока вертикально вверх |
Решение
Определяем коэффициент нагрузки
Определяем предварительное значение усилия развиваемое поршнем , Н:
Задаемся давлением в выходной полости:
Определяем предварительное значение диаметра поршня , мм:
По ГОСТ 6540-68 принимаем
Определяем диаметр штока , мм:
По ГОСТ принимаем
Для безпружинных механизмов ПИМ требуется выполнение условия:
Определяем силы вредного сопротивления на поршень:
,
где - силы вредного сопротивления на поршень, Н;
- коэффициент трения, ;
- радиальное давление кольца,
- ширина кольца, см;
- число колец;
- диаметр поршня, см;
Определяем силы вредного сопротивления на шток:
,
где - силы вредного сопротивления на шток, Н;
- диаметр штока, см;
Определяем суммарную силу, Н:
Определяем эффективную площадь поршня:
Для бесштоковой полости, см2:
Для штока, см2:
Усилие противодавления, Н:
Определяем уточненное усилие развиваемое поршнем, Н:
Осуществим проверку по формуле: