word版可編輯-機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)閘門啟閉機(jī)說(shuō)明書精心整理doc-在線瀏覽
2024-08-25 12:16本頁(yè)面
【正文】 40 41 43 43一、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)題目——閘門啟閉機(jī)1. 機(jī)器的用途及功能要求閘門是水工建筑的重要組成部分，其作用是封閉水工建筑物的孔口，并能夠按需要全部或部分開放孔口，以便調(diào)節(jié)水位，泄放流量，放運(yùn)船只，排除沉沙、冰塊等漂浮物。人字閘門是一種在船閘上廣泛應(yīng)用的轉(zhuǎn)動(dòng)式平面閘門（如圖所示），由左右兩扇門葉組成。當(dāng)閘門全開時(shí)，兩扇門葉分別隱靠在閘墻邊的門龕中（與船閘的橫軸線垂直）；閘門關(guān)閉時(shí)，兩扇門葉在水壓力作用下于接縫柱處互相擠緊，且分別與閘門的橫軸線成夾角θ。船閘人字閘門在靜水中啟閉。一般情況下，啟閉機(jī)布置在閘墻頂部靠近門龕處，其執(zhí)行機(jī)構(gòu)與門葉的頂部相聯(lián)結(jié)，啟閉力作用在門葉頂部。⑴ 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，便于維護(hù)和修理； ⑵ 在開啟的初始階段和關(guān)閉的結(jié)束階段，閘門的速度應(yīng)接近于零；⑶ 啟閉機(jī)要受力狀態(tài)良好，執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足最小傳動(dòng)角γmin≥40176。機(jī)器工作時(shí)不逆轉(zhuǎn)，允許曲柄轉(zhuǎn)速有177。⑹ 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)如下：方 案 號(hào)4－14－24－34－44－54－6門葉尺度HL (高寬) (m) 水位差ΔH (m)門葉與橫軸線夾角θ176。取等步長(zhǎng)，計(jì)算閘門在開啟過(guò)程中10個(gè)位置（包括起、終點(diǎn)）上的角位移、角速度和角加速度，以及閘門的平均角速度ωm、最大角速度ωmax和最小角速度ωmin；⑷ 計(jì)算閘門的開啟力矩（即載荷），選擇電動(dòng)機(jī)；⑸ 對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)中各級(jí)傳動(dòng)進(jìn)行工作能力計(jì)算；⑹ 進(jìn)行減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。5. 有關(guān)計(jì)算公式（1） 閘門開啟總阻力矩MM = M1+M2 ()式中， M1為靜水壓力的阻力矩， M1= () M2為風(fēng)壓阻力矩， M2= ()β—閘門關(guān)閉時(shí)與閘墻的夾角（度）， β=90176。啟閉機(jī)一般由動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、制動(dòng)裝置以及控制系統(tǒng)等組成。啟閉機(jī)要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，便于維護(hù)和修理；在開啟的初始階段和關(guān)閉的結(jié)束階段，閘門的速度應(yīng)接近于零；啟閉機(jī)要受力狀態(tài)良好；傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)要合理，體積大小應(yīng)適中。承載能力和速度范圍大，傳動(dòng)比恒定、外廓尺寸小、工作可靠、效率高、壽命長(zhǎng)。方案（2） 帶傳動(dòng)與一級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)，帶傳動(dòng)承載能力較小，傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)結(jié)構(gòu)尺寸較其他傳動(dòng)形式大，但傳動(dòng)平穩(wěn)，能緩沖減震；一級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)比小，效率較高，工藝簡(jiǎn)單，精度易于保證。方案（4）一級(jí)蝸桿傳動(dòng)與開式圓柱圓錐齒輪組合，一級(jí)蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊，但效率較低，適用于載荷較小，間歇工作場(chǎng)合，開始齒輪較閉式齒輪制造和安裝成本都低，且各級(jí)組合使用可以得到很大傳動(dòng)比。一級(jí)蝸桿減速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊與開式齒輪組合可以得到需要的傳動(dòng)比，適合閘門啟閉機(jī)的工作情況。也滿足壓力角的要求。在曲柄的上極限位置，根據(jù)余弦定理可以求得曲柄的初位角 位移分析： 由封閉矢量多邊形ABCD可得AB+BC=AD+DC （1）將式（1）的實(shí)部和虛部分別相等可得： （2） （3）令：解得： （4） （5）式（4）中的，表示給定時(shí)，可能有兩個(gè)值，編程時(shí)在的循環(huán)中，每次都由和算出兩個(gè)值T1和T2。速度分析：將式（1）對(duì)時(shí)間求導(dǎo)可得： （6）將式（6）的實(shí)部和虛部分別相等可解得： （7） （8）加速度分析：將式（6）對(duì)時(shí)間再求導(dǎo)可得： （9）將式（9）的實(shí)部和虛部分別相等可解得： （10） （11） 要求用電算法作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析。 程序框圖一． 取等步長(zhǎng)30度，計(jì)算閘門在開啟過(guò)程中12個(gè)位置（包括起、終點(diǎn)）上的角位移、角速度和角加速度程序和計(jì)算結(jié)果a=。c=2。pi=。k=180/pi。p3=atan(sqrt(1r*r)/r)。endfor p1=:pi/6:2*pi+t=d*d+c*c+a*ab*b。B=d/acos(p1)。t1=2*atan((A+sqrt(A*A+B*BC*C))/(BC))。if(abs(t1p3)abs(t2p3))p3=t1。endp2=atan((c*sin(p3)a*sin(p1))/(d+c*cos(p3)a*cos(p1)))。P2=p2*k。W2=a*sin(p1p3)*W1/(b*sin(p2p3))。E2=(a*W1*W1*cos(p1p3)+b*W2*W2*cos(p3p2)c*W3*W3)/(b*sin(p3p2))。result=[P1 P2 P3 W2 W3 E2 E3]endresult = result = result = result = result = result = result = result = 計(jì)算結(jié)果：result = result = result = result = result = 二． 繪出閘門開啟過(guò)程的角位移、角速度、角加速度線圖。b=。d=3。W1=。r=(b*bc*c(da)*(da))/(2*c*(da))。if p30 p3=p3+pi。t=d*d+c*c+a*ab*b。B=d/acos(p1)。p2=atan((c*sin(p3)a*sin(p1))/(d+c*cos(p3)a*cos(p1)))。P1=p1*k。P3=p3*k。W3=a*sin(p1p2)*W1/(c*sin(p3p2))。E3=(a*W1*W1*cos(p1p2)+b*W2*W2c*W3*W3*cos(p3p2))/(c*sin(p3p2))。subplot(111)。n=2*pi+m。grid on。連桿角位移P2線圖39。 xlabel(39。), ylabel(39。)。subplot(111)。n=2*pi+m。grid on。搖桿角位移P3線圖39。 xlabel(39。), ylabel(39。)。subplot(111)。n=2*pi+m。grid on。連桿角速度W2線圖39。 xlabel(39。), ylabel(39。)。subplot(111)。n=2*pi+m。grid on。搖桿角速度W3線圖39。 xlabel(39。), ylabel(39。)。subplot(111)。n=2*pi+m。grid on。搖桿角加速度E3線圖39。 xlabel(39。), ylabel(39。)。subplot(111)。n=2*pi+m。grid on。連桿角加速度E2線圖39。 xlabel(39。), ylabel(39。)。b=。d=3。W1=。r=(b*bc*c(da)*(da))/(2*c*(da))。if p30 p3=p3+pi。i=1。M(i)=abs(W3)。A=sin(p1)。C=t/(2*a*c)d/c*cos(p1)。t2=2*atan((Asqrt(A*A+B*B
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1