Меню
Поиск



рефераты скачать Автоматический литейный конвейер

Автоматический литейный конвейер

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

 

Донской государственный технический университет

Кафедра "Основы конструирования машин"

 

Утверждаю

Зав. кафедрой   ОКМ

к.т.н.,   профессор

______________Андросов А. А.

«______»_____________2008 г.

 

Пояснительная записка

 

к курсовой работе по         «Детали машин и основы конструирования

( Наименование учебной дисциплины )

На тему      «Автоматический литейный конвейер» 


Автор проекта

(Ф. И.О.)

Специальность   220401 «Мехатроника»                                             .

( номер, название)

Обозначение курсового проекта   группа     .

Руководитель проекта   .( Ф. И. О.)                                       ( подпись )

Проект защищен                                                                      Оценка  

(Дата)

Члены комиссии______________________________

г. Ростов - на – Дону

2008 г.

Содержание


Введение …………………………………………………………………. ..…. 6

1 Массовые  силовые и геометрические характеристики

   устройств межоперационного транспорта…………………………………..7

  1.1 Массы изделий, технологического оборудования, подвижных

   элементов устройства…………………………………………………….…...7

  1.2  Расчет исполнительный механизм пластинчатого цепного

   конвейера……………………………………………...…………………….…7

2 Расчет электродвигателя………………………………………….…………11

  2.1 Подбор электродвигателя………………………………………………...11

  2.2 Кинематическая схема привода………………………………………….12

3 Расчет редуктора……………………………………………………………..15

  3.1 Основные характеристики механизмов привода……………………….15

  3.2  Подбор редуктора……………………....………………………………..17

4 Расчет ременной передача…………………………………………………...19

  4.1 Расчет ременной передачи……………………………………………….19

5 Конструирования вала тяговых звездочек………………………………….21

   5.1 Расчет тихоходного вала………………………………………………...21

  5.2 Определения опорных реакций………………………………………….22

  5.3 Определяем диаметр вала. ………………………………………………24

  5.4 Расчет коэффициент запаса прочности…………………………………25

6 Расчет муфты…………………………………………………………………28

  6.1 Алгоритм расчета муфты………………………………………………...28

7 Шпоночное соединение.... ... ....................……………………… ……….....31

  7.1 Расчет шпоночного соединения ...............................................................32

8 Расчет подшипников качения. .......................................................................33

  8.1 Подбор подшипников качения..................................................................33

9 Динамические характеристики привода........................................................36

  9.1 Крутящий моменты на валу двигателя.....................................................36

  9.2 Моменты инерции масс рабочих органов................................................36

  9.3 Характеристики рабочего цикла................................................................37

  9.4 Временные характеристики рабочего цикла............................................39

  9.5 Характеристика нагрузок рабочего цикла................................................40

Заключение..........................................................................................................43

Список использованной литературы.................................................................44

Приложение А.

Приложение Б.

Введение


Человеческое общество постоянно испытывает потребности в новых видах продукции, либо в сокращении затрат труда при производстве основной продукции. В общих случаях эти потребности могут быть удовлетворены только с помощью новых технологических процессов и новых машин, необходимых для их выполнения. Следовательно, стимулом к созданию новой машины всегда является новый технологический процесс, возможность которого зависит от уровня научного и технического развития человеческого общества.

В данной курсовой работе разрабатывается автоматическая линия конвейера для заливки литейных форм  расплавленным металлом с целью получения отливок. Рассматриваемый конвейер горизонтальный пластинчатый с цепным тяговым элементом.

 Основная цель курсовой работы разработать и рассчитать тихоходный вал конвейера. По ходу расчета подобрать асинхронный двигатель, рассчитать соответствующие элементы кинематической схемы, провести динамический расчет системы.

1 Массовые  силовые и геометрические характеристики устройств

межоперационного транспорта


1.1             Массы изделий, технологического оборудования, подвижных

элементов устройства


Массы изделий постоянны на дооперационном (М1, кг) и после операционном (М2, кг) отрезках L1,м и L2,м , то масса изделий на обоих отрезках:


                                   ,                                            (1.1)


где I- шаг установки изделий, м.


, (кг)


1.2            Расчет исполнительный механизм пластинчатого цепного

конвейера


Исполнительный механизм пластинчатого цепного конвейера является вал тяговых звездочек, который приводит в движение двухрядную втулочную-катковую цепь с грузонесущими устройствами, суммарная масса которых:


                                                ,                                                 (1.2)


, (кг)


Минимальное натяжения цепей в точке сбегания с тяговых звездочек принимается для выбирания люфтов в звеньях тяговой цепи:


                                              , (Н)                                          (1.3)


Максимальное натяжение цепей в точки набегания на тяговые звездочки:


                                      ,                         (1.4)


где g = 9,81 , w = 0,1 – коэффициент сопротивления перемещению тяговой цепи на катках по направляющим.


, (Н)


Разрушающая нагрузка одного радя цепи:


                                                 ,                                        (1.5)


=21150*6/2=63451, (Н)


Шаг  втулочно-катковой цепи  типа ВКГ, ГОСТ 588-64, принимаем в зависимости от  из ряда:


Таблица – 1 Зависимость от

, кН

13

60

125

, мм

100

125

150


Согласно таблицы 1  принимаем значения =125мм.

Число зубьев звездочки z принимаем 10.

Диаметр начальной окружности тяговой звездочки:

 

                                          ,                                            (1.6)


, (мм)


Расстояние между плоскостями тяговых звездочек выбираем по ориентировочному соотношению В=1,5*, ближайшее из ряда: 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1500, (мм)

Расчетное значения В=607, поэтому принимаем В= 630.

Тяговое сопротивления цепей на звездочках:


                                                ,                                             (1.7)


, (Н)


Крутящий момент на валу звездочек с учетом КПД подшипников качения 0,99:

                                         ,                                        (1.8)


, (Н*м)


Мощность необходимая на валу тяговых звездочек (на выходе):


                                                ,                                       (1.9)

, (кВт)


Частота вращения вала тяговых звездочек (на выходе):

                                           ,                                                (1.10)


, (об/мин)


Ориентировочный диаметр вала звездочек цепного конвейера:


                                            ,                                             (1.11)


где - допускаемое напряжения, =20 мПа.


,(мм)


2 Расчет электродвигателя

 

  2.1 Подбор электродвигателя


Основной задачей на этапе конструирования привода является минимизация его стоимости и габаритных размеров  при обеспечении надежности и технологичности. Это достигается оптимальным соотношением параметров привода и электродвигателя по рекомендуемым значениям передаточных чисел всех его элементов, которые основаны на опыте инженерной практике.


Рисунок  1 Схема алгоритма подбора электродвигателя и разбивки передаточных чисел привода

Проектирования привода осуществляем по алгоритму приведенному на рисунке 1.


  2.2 Кинематическая схема привода


Составим кинематическую схему привода согласно заданию (рисунок 2). Вводим обозначения: n- частота вращения вала, N – передаваемая мощность на соответствующем валу,  U – передаточное число элементов привода, - к.п.д. элементов привода.

Рисунок 2 Кинематическая схема привода


Общий коэффициент полезного действия привода находим как произведение к.п.д. входящих узлов трения:


                              = ,                                          (2.1)


где - к.п.д ременной передачи,  - зубчатой передачи, - подшипников качения,  - муфты.


= 0,95*0,96*0,96*0,98=0,85 ,

Рассчитываем мощность необходимую на валу двигателя:


                                                ,                                              (2.2)


, (кВт)


Выбираем асинхронный двигатель марки RA132MB6 с характеристиками:

- мощность двигателя N = 5,2 кВт.

- обороты двигателя  n = 820 об/мин.

- момент инерции на валу J = 0.0434 .


Возможное передаточное число двигателя:


                                                 ,                                                (2.3)


,


Принимаем передаточное число расчетного редуктора  в пределах 7,1…50 (= 22 ) , ременной передачи в пределах от 3…8 (=4),


                                                   ,                                  (2.4)


,


Передаточное число «реального» редуктора:

                                                ,                                      (2.5)


    ,


Передаточное число тихоходного вала:


                                                ,                                         (2.6)


= 0,88*4,58=4,05.


Передаточное число быстроходного вала:


                                               ,                                                    (2.7)


,



3 Расчет редуктора


  3.1 Основные характеристики механизмов привода


3.1.1 Расчет частоты вращения валов частота вращения ротора

двигателя:


                                    , (об/мин)                                       (3.1)


     - частота вращения входного вала редуктора:


                                             ,                                                     (3.2)


, (об/мин)


 - частота вращения быстроходного вала:


                                                ,                                                      (3.3)


, (об/мин)


 - частота вращения тихоходного вала:


                                                  ,                                                    (3.4)

         

,(об/мин)

  3.1.2 Определяем мощность на каждом валу мощность на валу

двигателя:


                                                     ,                                                (3.5)


, (кВт)


 - мощность на входном валу редуктора:

           

                                              ,                                         (3.6)


, (кВт)


 - мощность на быстроходном валу редуктора:


                                            ,                                             (3.7)


, (кВт)


 - мощность на тихоходном валу редуктора:


                                      ,                                        (3.8)


, (кВт)


  3.1.3 Определяем крутящий момент на валах системы момент на валу

двигателя

                                                   ,                                          (3.9)


, (Н*м)


 - момент на входном валу редуктора:


                                                   ,                                        (3.10)


, (Н*м)


 - момент на быстроходном валу редуктора:


                                                   ,                                        (3.11)


, (Н*м)


 - момент на тихоходном  валу редуктора:


                                                   ,                                        (3.12)


, (Н*м)


3.2  Подбор редуктора


По рассчитанным данным подбираем редуктор марки 1Ц2У-250-22-11У1.

Редуктор зубчатый цилиндрический двухступенчатый узкий горизонтальный общемашиностроительного назначения предназначен для увеличения крутящих моментов и уменьшения частоты вращения. Условия применения редукторов - нагрузка постоянная и переменная, одного направления и реверсивная, работа постоянная или с периодическими остановками, вращение валов в любую сторону, частота вращения входного вала не более 1800 об/мин; внешняя среда - атмосфера типов I, II, при запыленности воздуха не более 10 мг/куб.м. Для двухконцевого исполнения валов номинальная радиальная нагрузка на каждый из валов должна быть уменьшена на 50%. Климатические исполнения У1, У2, У3, Т1, Т2, Т3, УХЛ4, О4 по ГОСТ 15150. Конусность быстроходного и тихоходного валов 1:10. При комплектации конусными валами в состав поставки входят шайбы и гайки для крепления полумуфт.

Редуктор имеет следующие характеристики:

- Межосевое расстояние - 410 мм.

- Непрерывный режим работы (Н) ПВ=100% - Номинальный крутящий момент на выходном валу при работе в повторно-кратковрем. режимах- 5000 Н*м.

- КПД  97%.

- Масса - 310 кг.

- Параметры быстроходного конического вала (1:10) (DxL) 40х82.

- Параметры  тихоходного  конического вала (1:10) (DxL) 90х130.

- Параметры  зубчатой полумуфты m=4/z=56.

4 Расчет ременной передачи


 4.1 Расчет ременной передачи


В настоящее время в машиностроение получили наибольшее распространение передачи клиновыми (нормального и узкого сечения) и поликлиновыми ремнями. Скорость клиновых ремней не должна превышать 25-30 м/с, а поликлиновых ремней 40 м/с. При одинаковых габаритных размерах передачи узкими клиновыми ремнями в 1,5 – 2 раза выше по тяговой способности, чем передача клиновыми ремнями нормального сечения.

Согласно ГОСТ 1284.3-80 расчет клиновых ремней сводится к подбору типа и числа ремней. Основным расчетам ремней считается расчет по тяговой способности.

Расчет ременной передачи ведем по алгоритму приведенному на рисунке 3


Рисунок 3 Схема алгоритма расчета клиноременных передач

Расчеты производим на ЭВМ.

Полученные данные:

- Выбираем нормальный тип ремня. (Б)

- Мощность на ведущем валу N = 5.19.

- Частота вращения ведущего вала n = 820 об/мин.

- Передаточное число ременной передачи U = 4.

- Диаметр малого шкива d1 = 125 мм.

- Высота сечения ремня h = 10.5 мм.

- Диаметр большого шкива d2 = 500 мм.

Страницы: 1, 2




Новости
Мои настройки


   рефераты скачать  Наверх  рефераты скачать  

© 2009 Все права защищены.