Проектирование механизмов и узлов оборудования электрических станций - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Проектирование механизмов и узлов оборудования электрических станций

Методика выполнения кинематических, силовых и прочностных расчетов узлов и деталей энергетического оборудования. Особенности выбора материалов, вида термической обработки для узлов и деталей оборудования электростанций, а также системы их обеспечения.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Проектирование механизмов и узлов оборудования электрических станций
Данный курсовой проект является самостоятельной работой студента, в процессе которой приобретаются и закрепляются навыки по решению комплекса инженерных задач: выполнение кинематических, силовых и прочностных расчетов узлов и деталей энергетического оборудования, выбор материалов, вида термической обработки и т.д.
Объектами курсового проектирования являются узлы и детали оборудования электростанций, а также системы их обеспечения. Например, в качестве питательных устройств для подачи воды применяют центробежные и поршневые насосы. В качестве арматуры для регулирования подачи теплоносителя или изменения его количества применяют задвижки и вентили. Задвижки и вентили выполняют фланцевыми, безфланцевыми, присоединяемыми к трубопроводу сваркой, и т.д. Для подготовки и подачи топлива служат пневмомеханические забрасыватели топлива, топки с движущейся колосниковой решеткой, пылеприготовительные устройства, мельницы-вентиляторы, валковые мельницы, дисковые питатели и др.
Все эти устройства в большинстве случаев состоят из исполнительного рычажного механизма (ИМ) и имеют привод, объединяющий электродвигатель 1, передачу гибкой связью 2 или зубчатую 3 и соединительные муфты 4 (Рис.2).
Рис.1 - Положение плоского рычажного механизма
Рис.2 - Типовой привод оборудования с передачами с гибкой и зубчатой связями
2. Кинематический анализ механизма
Произведем структурный анализ рычажного механизма. Степень подвижности плоского механизма рассчитаем по формуле Чебышева:
Рассчитаем степень подвижности плоского механизма без ведущего звена:
Рис.3 - Положение плоского рычажного механизма без ведущего звена
Рассчитаем степень подвижности ведущего звена:
- 1 класс. Общий класс механизма - 2.
Рис.4 - Положение ведущего звена плоского рычажного механизма
Построим схему заданного рычажного механизма в тринадцати положениях с шагом в следующем масштабе:
Составим векторную систему уравнений, используя теорему об относительном движении:
Определим масштаб для построения плана скоростей:
Зная величину и направление вектора скорости , а также зная линии действия других векторов скоростей, составим 13 планов скоростей механизма используя графо-аналитический метод.
Полученные результаты сведем в таблицу 2:
План ускорений строим для положения механизма № 6. Составим векторную систему уравнений для построения плана ускорений:
Определим масштаб для построения плана ускорений:
Зная величину и направление векторов ускорения и , а также зная линии действия других векторов ускорений, составим план ускорений механизма, используя графоаналитический метод.
Полученные в результате построения отрезки векторов и умножаем на масштаб для получения действительного значения ускорений:
План сил строим для положения механизма № 6. Силовой анализ механизма начинаем с рассмотрения отсоединенной структурной группы 2-3 второго класса, второго вида. Для определения рассмотрим условие равновесия второго звена аналитическим методом:
Направление и численные значения и определим из условия равновесия структурной группы:
Для построения плана сил необходимо выбрать масштаб:
Полученные в результате построения отрезки векторов умножаем на масштаб для получения действительного значения сил:
Для определения рассмотрим условие равновесия третьего звена:
Для определения во внутренней паре (шарнир) рассмотрим условие равновесия третьего звена:
Из условия равновесия первого звена определяем уравновешивающую силу :
Для определения направления и численного значения используют условие равновесия первого звена:
4. Расчет уравновешивающих сил методом рычага Жуковского
Используя теорему «О рычаге Жуковского» переносим с поворотом на все силы, действующие на механизм, на план скоростей в соответствующие точки:
- уравновешивающая сила, действующая в точку ;
- сила, действующая на второе звено в точку ;
- сила, действующая на третье звено в точку ;
- действующий момент представляем как пару сил, которые равны:
Из плана скоростей определяем уравновешивающую силу, исходя из условия равновесия плана скоростей для каждого положения механизма:
Полученные результаты сведем в таблицу 3.
Номинальная мощность электродвигателя:
Требуемая мощность электродвигателя:
где - коэффициент полезного действия привода;
По каталогам выбираем электродвигатель с ближайшей большей номинальной мощностью и номинальной частотой вращения ротора .
Характеристики выбранного электродвигателя:
· Двигатель асинхронный трехфазный, марки 4А90В8УЗ;
Диаметр вала передаточного или исполнительного механизма определяется по следующей зависимости:
Полученное значение округлим до ближайшего большего значения стандартного ряда диаметров. Принимаем .
Материал муфты при окружной скорости на наружных поверхностях фланцев выбираем Сталь 45.
Окружная сила на болты от действия вращающего момента:
где - диаметр окружности центров болтов.
Допускаемые напряжения устанавливаем в зависимости от выбранного материала:
· допускаемые напряжения на смятие:
Рассчитываем диаметр болта по следующей зависимости:
где - число плоскостей среза болта.
Принимаем болт с ближайшим большим стандартным диаметром . Выбираем болт по ГОСТу 7796-70, а именно болт М6:
Выбираем соответствующую гайку и шайбу:
Назначаем посадочный диаметр болта в отверстие полумуфты (рекомендуемая посадка - ):
Толщину дисков полумуфты фланцевой муфты принимаем из конструктивных соображений: .
Вычисляем напряжения смятия и сравниваем с допускаемыми:
5.4 Расчет предохранительного устройства
Момент срабатывания муфты в качестве предохранительного устройства:
5.5 Расчет посадки полумуфты на вал
Диаметр соединения , условный наружный диаметр ступицы , вал сплошной , - длина ступицы, класс точности изготовления (обычно 2-ой или 3-ий), шероховатости вала и отверстия .
Значение коэффициента трения зависит от способа сборки, удельного давления, шероховатости поверхности, рода смазки поверхностей применяемой при запрессовке деталей, скорости запрессовки и прочие. В расчетах принимаем: - сборка прессованием.
Определяем давление, обеспечивающее передачу заданной нагрузки:
Определим расчетный натяг при значениях коэффициентов Пуассона и модулей упругости :
Определяем минимальный требуемый натяг с учетом шероховатости:
Определяем наибольший вероятный натяг без учета сглаживания микронеровностей:
Определяем окружные и радиальные напряжения:
Выбираем предел текучести для материала с меньшей прочностью (для Сталь 45): .
Т.к. ,то условие прочности выполняется.
где - давление, которое рассчитывается при :
5.6 Расчет шпоночного и зубчатого соединения
Применяем ненапряженное соединение с помощью призматической шпонки. Размеры в соединении выбираем по стандарту. Стандартные шпонки изготавливают из специального сортамента (ГОСТ 8787-68 и 8786-68) среднеуглеродистой чисто тянутой Стали 45.
Допускаемые напряжения в неподвижных шпоночных соединениях:
По диаметру вала выбираем по ГОСТу 23360-78 размеры сечения призматической шпонки , а также глубину паза вала и втулки .
Длину шпонки принимаем на меньше длины ступицы :
Рассчитаем рабочую длину шпонки со скруглениями:
Проверочный расчет выбранной шпонки выполняем для наименее прочного элемента шпоночного соединения.
Расчет проводим по условию прочности на смятие:
Применяем прямобочное шлицевое соединение, основные размеры которого регламентированы ГОСТом 6033-80. По диаметру вала выберем размеры шлицевого соединения легкой серии:
Для неподвижного соединения, средних условий эксплуатации допускаемые напряжения смятия для поверхности зуба:
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями.
6. Расчет вала и подшипников качения
Ориентировочная взаимосвязь между указанной исходной величиной и другими геометрическими параметрами вала:
По полученному в результате предварительного расчета значению произведем выбор подшипника легкой серии диаметров (ГОСТ 8338-75):
Для крышки выбираем манжету по ГОСТу 8752-79.
Под отверстия выбранной крышки выбираем болты по ГОСТу 7796-70, а именно болты М8:
Выбираем соответствующие пружинные шайбы по ГОСТу 6402-70:
Построим эпюры изгибающих и крутящих моментов:
Выбираем несколько опасных сечений, которым соответствуют наибольшие ординаты эпюр и в которых имеются концентраторы напряжений:
Для каждого из отобранных сечений рассчитываем критерий напряженности:
где - усредненный коэффициент концентрации при изгибе и кручении в данном сечении;
- изгибающий момент рассматриваемого сечения;
Сечение, для которого имеет максимальное значение, считается наиболее опасным и подлежит дальнейшему расчету.
Установим пределы выносливости для материала вала при симметричном цикле изгиба и кручения:
В опасном сечении вала определим расчетный коэффициент запаса прочности:
где и - коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям:
Параметры симметричного цикла изменения напряжения при изгибе:
где - изгибающий момент в опасном сечении;
Амплитуда и среднее значение от нулевого цикла изменения напряжения при кручении:
Эффективные коэффициенты концентрации напряжений детали определяю из выражений:
где ; - эффективные коэффициенты концентрации напряжений при расчете на изгиб и кручение;
; - коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения (масштабные факторы);
; - коэффициенты качества обработки поверхности;
- коэффициент упрочняющей обработки;
; - коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла.
Сопоставляем расчетный коэффициент запаса прочности c допустимым значением :
6.3 Поверочный расчет подшипников качения на долговечность
Условие обеспечения долговечности подшипника:
где - расчетная долговечность подшипника, ;
- установленный ресурс (заданный ресурс) подшипника, который равен:
Расчетная долговечность подшипника определяется из соотношения:
где - динамическая грузоподъемность;
- показатель степени для шарикоподшипников;
Эквивалентную нагрузку для радиальных и радиально-упорных подшипников рассчитаем по следующей формуле:
где ; - радиальная и осевая нагрузка на подшипник;
- коэффициент вращения, при вращении внутреннего кольца;
- для радиальных шарикоподшипников.
6.4 Эпоры изгибающих и крутящих моментов
Рис.5 - Эпюры изгибающих и крутящих моментов
1. Орлов В.А., Кравцов Э.Д. Детали машин и основы конструирования: Конспект лекций. - Одесса: ОПИ, 1991;
2. Методические указания к курсовому проектированию по курсу «Детали машин и основы конструирования» «Расчет зубчатых зацеплений, валов и подшипников цилиндрического редуктора» для студентов всех специальностей /Сост.: В.А. Орлов, Э.Д. Кравцов. - Одесса: ОПИ, 1993;
3. Курсовое проектирование деталей машин /В.Н. Кудрявцев и др. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984;
4. Цехнович Л.И., Петренко И.П. Атлас конструкций редукторов. - К.: Вища шк., 1979;
5. Подшипники качения: Справочник-каталог /Под ред. В.Н. Нарышкина и Р.В. Коросташевского. - М.: Машиностроение, 1984.
Классификация механизмов, узлов и деталей. Требования, предъявляемые к машинам, механизмам и деталям. Стандартизация деталей машин. Технологичность деталей машин. Особенности деталей швейного оборудования. Общие положения ЕСКД: виды, комплектность. шпаргалка [140,7 K], добавлен 28.11.2007
Выбор моделей женского пальто, материалов, режимов обработки и нового оборудования. Расчет экономической эффективности и разработка технологической последовательности обработки швейного изделия. Прогрессивные методы обработки отдельных деталей и узлов. курсовая работа [752,3 K], добавлен 08.08.2010
Показатели физико-механических и технологических свойств материалов. Обоснование выбора моделей и деталей кроя. Параметры образования клеевых соединений. Характеристика применяемых машинных строчек. Анализ основных методов обработки деталей и узлов. курсовая работа [880,9 K], добавлен 03.12.2011
Вычерчивание эскизов деталей оборудования, узлов аппаратов, подлежащих восстановления. Изучение методов контроля за работой оборудования. Изучение правил эксплуатации, остановки и проведения ремонтных работ. Выбор способа восстановления деталей. реферат [31,9 K], добавлен 24.12.2014
Анализ направлений моды. Характеристика швейного оборудования. Анализ конструкции и технологии обработки деталей. Составление технологической последовательности обработки изделий. Построение укрупненной схемы сборки деталей и узлов швейного изделия. курсовая работа [3,6 M], добавлен 20.02.2015
Разработка технологического процесса изготовления женского демисезонного пальто с детальной обработкой. Методы обработки отдельных деталей и узлов их сборки. Расчёт эффективности выбранных методов обработки и оборудования. Обоснование выбора материала. курсовая работа [955,6 K], добавлен 01.04.2014
Технология изготовления деталей и узлов подсвечника, выбор материалов. Обоснование технологии изготовления деталей, выбор технологических переходов и операций. Последовательность изготовления художественного изделия методом обработки деталей давлением. курсовая работа [419,5 K], добавлен 04.01.2016
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Проектирование механизмов и узлов оборудования электрических станций курсовая работа. Производство и технологии.
Сочинение Нравственный Образ Человека В Древнерусской Литературе
Реферат по теме Понятие международного договора
Практическое задание по теме Обоснование программы производства и реализации продукции
Бабошин Олег Анатольевич Диссертация Скачать
Сочинение: Мустай Карим
Реферат: Анализ доходов бюджета России 2010 года
Курсовая работа по теме Государственное регулирование бизнеса
Реферат: Обоснование путей улучшения финансового состояния ФГУП ЧЭРЗ
Курсовая работа: Теория возникновения, сущность и эволюция денег
Дипломные Работы Художка
Реферат: Основная проблематика философии. Ее изменение в процессе развития духовной культуры общества
Эссе Общение Человека
Легкая Атлетика В Казахстане Реферат
Сочинение: Традиции Горького и Достоевского в социально-философской повести В. Распутина "Живи и помни"
Лабораторные Работы По Строительным Материалам
Интеллект Туралы Эссе
Реферат: Обратная сила закона. Теория и практика применения на примере преступлений против собственности
Курсовая работа: Использование Стоунхенджа для развития научного туризма
Волейбол Ережесі Реферат
Курсовая работа по теме Особенности отношений между детьми подросткового возраста c задержкой психического развития и родителями
Педагогические способности и личностные качества в структуре субъекта педагогической деятельности - Педагогика курсовая работа
Проектирование волоконно-оптической линии связи Томск-Северск - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Самоконтроль в процессе обучения по курсу алгебры в 7 классе - Педагогика дипломная работа