Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

pencil
Узнай стоимость на индивидуальную работу!
icon Цены в 2-3 раза ниже
icon Мы работаем
7 дней в неделю
icon Только проверенные эксперты

Проектування і розрахунок приводу машини

Тип Реферат
Предмет Промышленность и производство
Просмотров
249
Скачиваний
360
Размер файла
50 б
Поделиться

Проектування і розрахунок приводу машини

Міністерство освіти і науки України

Київський національний університет будівництва і архітектури

Кафедра механізації будівельних процесів

Розрахунково-графічна робота

на тему: Проектування і розрахунок приводу машини

Виконав ст. гр. ТБКВМ-31

Буханенко С.О.

Перевірив:

Сівко В.Й.

Київ 2004


Порядок виконання роботи

1. Технологічна частина.

1.1 Описання технології процесу

1.2 Технологічні розрахунки

1.3 Підбір обладнання до схеми

2. Конструктивні розрахунки

2.1 Обґрунтування конструкції приводу і його описання

2.2 Вибір конструктивних розмірів приводу

2.3 Визначення конструктивних навантаження на елементи приводу.

2.4 Розрахунок потужності привода машини

2.5 Розрахунок вала привода на міцність

2.6 Ескізна компоновка приводу (розробка конструкції привода)


1. Технологічна частина

1.1 Описання технологічного процесу

Процес перемішування різних речовин широко застосовується у багатьох галузях промисловості, в тому числі і в промисловості будівельних матеріалів. В різних технологічних процесах потрібно створити однорідну масу, яка складається із декількох компонентів. В інших випадках необхідно забезпечити максимально повний і рівномірний по всьому об’єму контакт реагуючих компонентів.

Змішування – процес створення однорідних систем шляхом приведення в тісне зіткнення сипких тіл, рідин або газів. Механізм дії процесу змішування є надто складним, залежить від великої кількості факторів і головним чином від конструкції змішувача і режиму його роботи. Змішування складається із :

- переміщення груп частинок з одного місця в інше, так званого конвективного змішування

- перерозподілу частинок при їх переміщенні – дифузійного змішування;

- зосередження частинок в окремих місцях змішувача – сегрегації.

Ідеально внаслідок змішування повинна бути отримана така суміш матеріалу, що в будь-якій її точці (пробі) до кожної частинки одного із компонентів прилягають частинки іншого компонента в кількостях, що визначаються заданим співвідношенням компонентів. Проте таке ідеальна розміщення частинок у суміші в реальних умовах не спостерігається.

Щоб оцінювати якість змішування однієї випадкової величини, суміш умовно вважають двокомпонентною. Для цього із суміші виділяють який-небудь один компонент (основний), решту компонентів об’єднують у другий умовний компонент. За ступенем розподілу основного компоненту в другому умовному компоненті судять про якість змішування.

Розроблено багато формул для розрахунку критерію якості змішування. Найбільшого поширення для оцінки якості змішування набув коефіцієнт неоднорідності (варіації), %:

,

де σ – середнє квадратичне відхилення концентрації основного компонента в пробах, %; - середнє арифметичне значення концентрації основного компонента в пробах, %; Сі – значення концентрації основного компонента в ί-й пробі; n – кількість проб, відібраних для аналізу.

При виготовлені бетонів та розчинів якість змішування звичайно оцінюється за коефіцієнтом варіації міцності довільних зразків.

Процес приготування бетонної суміші складається з таких основних операцій (рис. 1):

Цемент
Вода

Подачі заповнювачів – піску, щебеня (гравію), цементу – у відповідні бункери; відмірювання цих компонентів у необхідних для того чи іншого складу сумішей пропорціях з водою у змішувальну машину, яка перемішує всі компоненти до однорідного рівномірного стану всього об’єму суміші.

Машини й обладнання, що використовуються для приготування бетонної суміші, компонуються в спеціальні установки.

Вданому випадку для приготування бетонної суміші використовується бетонозмішувач безперервної дії.

Компоненти суміші безперервним потоком подаються відповідними дозаторами в корито змішувача, в якому обертаються в різні боки два вали з закріпленими на них лопатями. Лопаті встановлені під певними кутами так, щоб суміш інтенсивно перемішувалася в радіальному напрямку і поступово пересувалася до розвантажувального затвора.

1.2 Технологічні розрахунки

Вибір установки залежить від конкретних умов її застосування, що в основному визначається видом змішувальних робіт.

В даному випадку приймаємо продуктивність 30м3/год.

Необхідний сумарний об’єм змішувача визначаємо за формулою, л:

,

де П у – річна продуктивність, 259200 м3; nц – кількість замісів за годину - 5; nз – кількість годин в одній зміні –8 годин; nр – кількість робочих днів за рік 360 днів; kз, kр – коефіцієнт використання машини відповідно за зміну і за рік.(0,9 і 0,85).

980,4л.

Знаючи сумарний об’єм Vc, можна визначити кількість необхідних змішувачів:


=3

де Vc – об’єм, л, змішувача який використовується в схемі установки. Дозувальне та інше необхідне обладнання вибирають залежно від прийнятої змішувальної машини, схеми компоновки вузлів і загальної продуктивності установки.

Об’єм бункерів визначають залежно від запасу матеріалів та їх витрати:

,

де - годинна витрата матеріалу; Н з – норма запасу матеріалу в бункері ( як правило, беруть Н з =2 год.); П г – годинна продуктивність установки, м3.

Витрати матеріалів розраховують виходячи із заданого складу у вигляді об’ємних відношень Ц:П:Щ ( цементу, піску, щебеню), водоцементного відношення В/Ц = 0,5 на приготування необхідної суміші. Витрати цементу, кг/м3:

де В – кількість води яку вибираємо з таблиці відповідно до виду бетону який нам потрібно отримати, тобто вибираємо за рухливістю бетонної суміші.

Наступним кроком є визначення кількості крупного заповнювача, в даному випадку як крупний заповнювач вибираємо щебінь. Спочатку визначаємо пустотності щебеню в долях одиницях:


.

Далі визначаємо витрату щебеню в кгм3:

=1229,5кгм3.

Витрату піску на 1м3 суміші визначають за формулою абсолютних об’ємів:

=660,8 кгм3.

1.3 Підбір обладнання до схеми

Вибір технологічного обладнання до даної схеми установки для приготування бетонної суміші залежить від продуктивності установки і від способу приготування бетонної суміші. При цьому використовують допоміжне обладнання – бункери, затвори, живильники.

Бункери являють собою ємності для короткочасного зберігання матеріалів. Їх установлюють у початкових і кінцевих технологічних постах транспортування матеріалу, у місцях перевантаження, а також як проміжні ємності, що забезпечують стабільну роботу обладнання при нерівномірному надходженні матеріалу, або для забезпечення безперервної дії. Для сипучих матеріалів краще застосовувати циліндричні бункери.

Затвори застосовують для перекриття випускних отворів бункерів.

Живильники застосовують для рівномірної видачі матеріалів із бункерів у дозатори, транспортуючі машини та інше технологічне обладнання.

Дозатори застосовують при виробництві бетонних сумішей та будівельних розчинів. Від точності дозування в більшості залежить якість продукції. У виробництві бетонних сумішей помилка дозування, наприклад, не повинна перевищувати для цементу 2%, для заповнювачів 3%.

Дозування матеріалів можна виконувати за об’ємом та за масою. За режимом роботи розрізняють дозатори циклічної і безперервної дії.

За даною продуктивністю та видом матеріалу який потрібно дозувати підбираємо дозатор – АВДЦ1200.

При виробництві бетонної суміші потрібні також дозатори для дозування води. Ці дозатори на циклічної та безперервної дії. До безперервних відносяться об’ємні дозатори.

Для дозування рідини у змішувальних установках використовують дозатори типу ВДБ 250.


2. Конструктивні розрахунки

2.1 Обґрунтування конструкції змішувача і його описання

Горизонтальний двохвальний бетонозмішувач безперервної дії з примусовим перемішуванням призначений для приготування жорстких і рухомих бетонних сумішей, а також штукатурних та інших розчинів. Він входить в склад обладнання бетонозмішуючих установок продуктивністю 5-60 м3/год.

Двохвальний бетонозмішувач складається з металевого корпуса, що монтується на рамі з швелерних балок. В корпусі встановлені два вала з закріпленими на них лопастями, закріпленими по гвинтовій лінії. На кінцях лопасетй посаджені змінні лопатки.

Лопатки при зношуванні кінців можна подовжувати для забезпечення потрібного зазору між кінцем лопатки і корпуса. Для збільшення строку служби робочі грані лопаток наплавляють сталінітом. Корпус змішувача в нижній частині облицьований стальними листами що зменшують зношування. Зверху корпус закритий кришкою.

Готова суміш поступає в накопичувач, при цьому вона може або накопичуватись в ньому або, при відкритому затворі виходити з бетонозмішувача неперервно. Ємність накопичувача близько 0,4м3 .

Затвор накопичувача відкривається під дією пневмоциліндра.

Привод бетонозмішувача складається з двигуна, від якого через клиноремінну передачу а далі редуктор приводиться в рух один з валів. Другий вал отримує обертання від першого через зубчату передачу.

На кожному валу установлюється 30 – 60 лопатей під кутом 40...45о. Частина лопатей встановлюється під такими кутами, внаслідок чого виникають зустрічні потоки, що сприяє зменшенню швидкості осьового переміщення суміші та створенню зони інтенсивного перемішування.


2.2 Вибір конструктивних розмірів змішувача

Розрахунковими параметрами змішувачів з горизонтальними лопатевими механізмами є: продуктивність змішувача П, частота обертання валів ω, потужність двигуна Р та геометричні розміри корпусу – довжина L, ширина В, висота Н, характеристики лопатей – ширина bм , висота hм і відстань суміжними парами (крок).

В даному випадку продуктивність змішувача відома, дорівнює 30м3/год. частоту обертання приймаємо для даної продуктивності n=0,9с-1

Геометричні параметри змішувачів на основі аналізу розмірів існуючих машин, а також деяких визначень встановлюють за такими співвідношеннями:

b к=1,5R; В =b к+2R =3.5R;

h=1.35R; H=h +R=2.35R;

L=4.25R; bл=0,42R;

hл=0.5R; tл=0,7R.

Щодо використання заданих вище залежностей, то необхідно мати значення радіуса R, оскільки продуктивність є величиною заданою, то доцільно визначити радіус R з формули продуктивності, де з невеликим припущенням можна внутрішній радіус лопаті r не враховувати.

,

звідси визначаємо R:

=0,3м,

- проекція ширини лопаті на напрямок обертання (якщо ширина лопаті дорівнює 0,01м, а кут нахилу α=40...45о то проекція буде дорівнювати - =0,1cos45о=0,0707м.); - коефіцієнт звороту суміші, який залежить від числа лопатей із зворотним кутом їх установки; - коефіцієнт заповнення змішувача ( 0,55...0,60); n- частота обертання лопатей, 0,9с-1.

Отже знаючи радіус, можна знайти геометричні параметри змішувача:

b к=1,5R=1,5·0,3=0,45м; В =b к+2R =3.5R=3,5·0,3=1,05м;

h=1.35R=1,35·0,3=0,405м; H=h +R=2.35R=2,35·0,3=0,705;

L=4.25R=4,25·0,3=1,275м;bл=0,42R=0,42·0,3=0,126м;

hл=0,5R=0,5·0,3=0,15м;tл=0,7R=0,7·0,3=0,21м.

Місткість змішувача у об’ємних одиницях, м3:

,

=0,6 – коефіцієнт заповнення змішувача; kл – кількість парних лопатей на кожному валу =18;

=(1,41 ·0,6 ·18·0,33)=0,4м3.

Знаючи об’єм ми можемо знайти потужність змішувача, кВт, розраховується за формулою двовального змішувача:

=27.3 кВт.

2.3 Визначення конструктивних навантажень на елементи приводу

На рух лопаток в бетонній суміші діє сила опору бетонної суміші на лопатку, яка залежить від складу бетонної суміші, її жорсткості та рухливості, а також від заповнення змішувального барабану.

Для розрахунку сили опору на лопатку змішувача є декілька запропонованих формул, кожна з яких може бути використана. наприклад:

схема №1.

Візьмемо як приклад схему №1 робочого органа змішувача, що має лопатку з відповідними розмірами. Оскільки колова швидкість лопатки ν є величина змінна і залежить від радіуса обертання лопатки (ν=ω·r, де ω – кутова швидкість лопатки, с-1), то виділимо елементарну площадку на відстані r і визначимо елементарну силу dP:

Тоді повна сила опору, кН:

==79кН

Другий підхід до визначення навантаження на лопатку змішувача можна вивести з іншої формули яка використовується для визначення крутячого моменту, що використовується в подальших розрахунках:

де r – відстань до середини лопатки від вісі вала; Z – кількість лопаток які знаходяться одночасно в бетонній суміші. З попередньої формули визначаємо Р:

.

2.4 Розрахунок потужності привода машини

В загальному випадку момент, необхідний для обертання лопаті:

, Н ·м

де k – коефіцієнт опору руху лопаті, Н/м2; b – проекція ширини лопаті на площину, перпендикулярну до напрямку обертання, м; rн, rн – радіус відповідно внутрішньої і зовнішньої кромки лопаті, м.

Для змішувачів з горизонтальними валами, що мають лопаті однакового розміру, потужність двигуна, кВт:

,

де ω – кутова швидкість вала, рад/с; Z – число лопатей; η (0,9) – ККД привода.

Таким чином підставивши задані значення параметрів лопатей, знаходимо потужність потрібну для перемішування бетонної суміші:

n=0,9 с-1частота обертання; k=0,6 - коефіцієнт опору руху лопаті; b=0,0707 – проекція ширина лопаті на площину; rн, rн=0,3. 0,12. - радіус відповідно внутрішньої і зовнішньої кромки лопаті; Z=72;

=2·3,14·0,9·0,6·70(3002-1202)72·0,6/(2000·0,9)=27,3кВт.

2.5 Розрахунок вала привода на міцність

Основними умовами, яким повинна відповідати конструкція вала привода, є достатня міцність; жорсткість, для забезпечення нормальної роботи зачеплень і підшипників; технологічна конструкція і економія матеріалу. В якості матеріалу для валів використовують вуглеводневу леговану сталь. Невідповідальні вали, габарити яких не грають важливої ролі, виготовляють із сталі Ст.5. Для більш відповідальних валів, в тому числі для валів редукторів загального призначення, приймають сталі 45, 50, 40Х, що піддаються термічній обробці. Для відповідальних важко навантажених валів, які повинні мати невеликі габарити, використовують леговані сталі 40ХН, 30ХГС. Термообробка – покращення, закалка ТВЧ. Для дуже відповідальних валів, а також валів які працюють в підшипниках ковзання, використовують також цементуючі сталі – 20Х, 20ХН, 12ХНЗА, 18ХГТ та ін.

Розрахунок вала виконується в чотири етапи: орієнтовний розрахунок на кручення; розрахунок на складний опір (кручення зі згином); перевірка запасу міцності на витривалість в найбільш небезпечних перерізах; перевірка жорсткості вала.

Розрахунок вала на кручення виконують перед складання першої компонованої схеми привода и редуктора.

Для розрахунку вала на складний опір необхідно скласти його розрахункову схему: розмістити точки, в яких розміщені умовні опори, визначити величину і напрямок діючих на вал сил, а також точки їх прикладання.

В більшості випадків використовують двопорні вали. Опору, що сприймає радіальні і осьові навантаження, вважають шарнірно нерухомою, опору, яка сприймає тільки радіальні навантаження – шарнірно-рухомою. При застосуванні в опорі одного шарикового або роликового підшипника, розрахункову точку опори розміщують посередині ширини підшипника. При радіально-упорному підшипнику радіальна реакція вважається прикладеною до валу в точці перетину його геометричної осі і прямої, проведеної через центр шарика і середину ролика під кутом (90о – α) до осі підшипника, де α – кут контакту, вказаний в каталозі підшипників. Відстань а між точками прикладення реакції і широким торцем зовнішнього кільця підшипника приблизно може бути знайдений по таким формулам: для однорідних шарикових радіально-упорних підшипників а=,

Для однорядних конічних роликових підшипників:

,

де е=1,5tgα. Розміри D,d,B, Т см. За довідником.

Після складення розрахункової схеми вала будують епюри приведених моментів в різних площинах, сумарних згинаючих моментів, крутячих моментів, епюр приведених моментів.

Після побудови епюри згинаючих моментів в двох взаємно перпендикулярних площинах х, у будують епюрусумарних згинаючих моментів:

,

При побудові епюр приведених моментів використовують 3-ю і 4-у гіпотези міцності. На основі третьої гіпотези міцності приведений момент визначають за залежністю:

.

Коефіцієнт α враховує різницю в характеристиках циклів напруження згину і кручення. Напруження згину у валі знакозмінне симетричне, характеристика циклу якого r=-1. α=1.


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Экономика
Маркетинг
Информатика
icon
109826
рейтинг
icon
2701
работ сдано
icon
1237
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
103717
рейтинг
icon
5277
работ сдано
icon
2375
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
74482
рейтинг
icon
1858
работ сдано
icon
1172
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
48 882 оценки star star star star star
среднее 4.9 из 5
РЭУ им. Г.В. Плеханова
Большое спасибо за помощь в выполнении задания. Выполнено очень качественно и раньше срока.
star star star star star
БГТУ военмех
Спасибо большое за качественно выполненную работу! Сдано даже раньше срока
star star star star star
СИБИТ
Работа выполнена на твердую четверку, спасибо исполнителю. Рекомендую!!!
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

Прямо сейчас

Контрольная, Высшая математика

Срок сдачи к 5 дек.

только что

Кр. работа по бюджетной системе РФ. Небольшой конспект и тест.

Контрольная, бюджетная система РФ

Срок сдачи к 14 дек.

только что

формирование и оформление дел. Организация их архивного хранения.

Курсовая, документоведение

Срок сдачи к 29 дек.

только что

15 стр тема: Методы выполнения электрических...

Курсовая, проектирование цифровых устройств

Срок сдачи к 5 дек.

1 минуту назад

Топографо-геодезические работы в строительстве

Реферат, Геодезия

Срок сдачи к 7 дек.

2 минуты назад

Сделать презентацию по Республике Коми

Презентация, конституционное право

Срок сдачи к 8 дек.

2 минуты назад

выполнить 4 задания

Контрольная, Метрология, стандартизация и сертификация

Срок сдачи к 6 дек.

2 минуты назад

Нужно составить отчет о планировании времени

Решение задач, Планирование и прогнозирование

Срок сдачи к 7 дек.

3 минуты назад

Кр. работа по фин. планированию. Конспект задачка и тест.

Контрольная, Финансовое планирование и бюджетирование

Срок сдачи к 14 дек.

3 минуты назад

Вариант 555

Решение задач, прикладная механика

Срок сдачи к 8 дек.

3 минуты назад

Сравнительная оценка трудовых ресурсов стран и регионов мира

Другое, География 10 класс

Срок сдачи к 9 дек.

3 минуты назад

Решить 3 задачи

Решение задач, Основы строительных конструкций

Срок сдачи к 12 дек.

4 минуты назад

Решить 4 задачи (где штрих код задача простая)

Контрольная, Метрология, стандартизация и сертификация

Срок сдачи к 7 дек.

4 минуты назад

Решение задач по астрономии

Решение задач, Астрономия

Срок сдачи к 7 дек.

5 минут назад

Написать реферат

Реферат, Английский язык

Срок сдачи к 12 дек.

6 минут назад

Конституция 1936 г.: декларация и реальность

Доклад, История

Срок сдачи к 14 дек.

7 минут назад

тест

Тест дистанционно, Инженерное предпринимательство, инженерия

Срок сдачи к 5 дек.

8 минут назад

Помочь сделать преобразования задачи и частично решить

Решение задач, Оптимальное управление, экономика, менеджмент

Срок сдачи к 8 дек.

9 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход или
регистрация
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно