Взбивальная машина марки МВ-35. Курсовая работа (т). Другое.

🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.


Помощь в написании работы, которую точно примут!

Похожие работы на - Взбивальная машина марки МВ-35

Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе

Нужна качественная работа без плагиата?

Не нашел материал для своей работы?


Поможем написать качественную работу Без плагиата!

ФЕДЕРАЛЬНОЕ
АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ


ФИЛИАЛ
ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ


ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ


НА ТЕМУ: Взбивальная машина марки МВ-35


Основной целью данного курсового проекта является изучение конструкций
наиболее распространенных машин и аппаратов пищевых производств, что
достигается выполнением расчетов на прочность деталей и узлов, округленных рассчитанных
параметров до стандартных значений, выполнением чертежей общего вида, узлов
машины и ее деталей.


Рассмотрена принципиальная схема, устройство и
конструктивные особенности машины. Курсовой проект содержит 4листа А1
графической части и пояснительную записку в 45 листов.


Ключевые слова - электродвигатель, клиноременная передача, зубчатая
передача, обечайка, взбиватель, кинематический расчет, прочностной расчет,
технологический расчет.







Оборудование для смешивания пищевых сред - ведущее в
технологических линиях производства пищевых продуктов путем сборки из
компонентов сельскохозяйственного сырья. Процессы в этом оборудовании во многом
определяют эффективность последующих процессов и формируют качество готового
продукта. Поэтому тема данного курсового проекта является актуальной.


Смешивание - это механический процесс равномерного
распределения частиц отдельных компонентов во всем объеме смеси под действием
внешних сил.


Оборудование для смешивания предназначено дня
получения однородных смесей двух или нескольких компонентов, обеспечения
однородной консистенции при хранении, а также ускорения тепло- и массообмена в
процессе производства продуктов.


Смешивание осуществляется сжатым воздухом или паром;
во вращающемся резервуаре смесителя; быстро вращающимися рабочими органами
(лопасти, винты, ножи, шнеки;; пропусканием массы под давлением через сопла и
щели; ультразвуком или гидродинамическим эффектом и др.


Для смесителя конфигурацию и форму лопастей выбирают,
учитывая состояние перемешиваемой массы, ее объем, толщину слоя,
производительность, соотношение смешиваемых компонентов, степень однородности,
способ загрузки и выгрузки продукта, требования технологии.


Эффективность смешивания оценивают таким показателем,
как однородность полученной смеси, а для количественной оценки используют
коэффициент неоднородности. Практически однородной считается смесь, в которой
содержание компонентов в любом ее объеме не отличается от заданного содержания
для всей смеси.


На эффективность смешивания влияют плотность исходных
компонентов, гранулометрический состав (форма, размеры, дисперсионное
распределение по степени крупности для неоднородных компонентов) частиц
компонентов смеси, влажность компонентов, состояние поверхности частиц, силы
трения и адгезии поверхностей частиц и т.д.


Для определения степени однородности полученной смеси
выделяют один основной компонент, а остальные объединяют в другой условный
компонент. При этом полагают, что если основной компонент смеси распределен
равномерно, то и вес остальные компоненты также распределены удовлетворительно.


Коэффициент неоднородности смеси кс, (%) представляет собой отношение
содержания основного компонента к его средней массовой доле смеси. Чем меньше
кс, тем равномернее смесь, что характеризует эффективность работы смесителей.


Сущность сбивания и пенообразования одинакова. Она
заключается в диспергировании газа в жидкость. Пенами называют такие системы,
когда в сбитой массе содержатся в основном газовые пузыри сплошной упаковкой,
между собой они разделены только тонкой пленкой жидкости, содержащей
стабилизатор пены - поверхностно-активное вещество. В пищевых и кондитерских
производствах в качестве таких веществ используют яичный и молочный белки,
казеинат натрия и др.


В процессах пищевой технологии взбивными массами являются
эмульсии, суспензии, коллоидные растворы, пластично-вязкне структурированные
системы.


К сбивным массам относятся также помадки, которые
образуются путем интенсивного сбивания и одновременного охлаждения
пересыщенного сахарного паточного сиропа. Качество помадки тем лучше, чем
меньше величина кристаллов сахара. Процесс приготовления помадки осуществляется
на специальных помадосбивальных машинах.







1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ




1.1 Характеристика оборудования для смешивания




В различных отраслях пищевой промышленности возникает
необходимость в перемешивании жидких продуктов: для смешивания двух или
нескольких жидкостей, сохранения определенного технологического состояния
эмульсий и суспензий, растворения или равномерного распределения твердых
продуктов в жидкости, интенсификации тепловых процессов или химических реакций,
получения или поддержания определенной температуры или консистенции жидкостей и
т. д.


Смешивание пищевых продуктов осуществляется в
смесителях следующих типов: шнековых, лопастных, барабанных, пневматических
(сжатым воздухом) и комбинированных.


Классификация оборудования для смешивания, применяемых
в пищевой промышленности, приведена на рисунке 1.




Рис. 1. Классификация оборудования для смешивания





Далее рассмотрены некоторые наиболее распространенные,
главным образом типовые, конструкции оборудования для смешивания.


Перемешивающие аппараты классифицируются:


- по назначению: для смешивания, растворения,
темперирования и т.д.;


по расположению аппарата: вертикальные,
горизонтальные, наклонные, специальные,


по характеру обработки рабочей среды: смешивание
одновременно во всем объеме, в части объема и пленочное смешивание;


по характеру движения жидкости в аппарате: радиальное,
осевое, тангенциальное и смешанное;


по принципу действия: механические, пневматические,
эжекторные, циркуляционные и специальные;


по отношению к тепловым процессам: со стеночной
поверхностью теплообмена, с погружной поверхностью теплообмена и без использования
тепловых процессов.


Для тонкого измельчения и перемешивания мясного сырья
используют куттер-мешалку. Кусковые вязкие и вязкопластичные продукты (муку,
мясо, мясной фарш, творожно-сырковую массу) перемешивают шнеками, лопастями в
барабанных и других смесителях. Жидкие продукты (молоко, сливки, сметана и др.)
перемешивают в емкостях лопастными, пропеллерными и турбинными мешалками.




Наиболее распространенным видом механических
перемешивающих аппаратов являются аналогичные по устройству и принципу действия
реакторы МЗС-316 и МЗС-210.


Реакторы МЗС-210 и МЗС-316 (рис. 2) предназначены для
перемешивания вязких и жидких пищевых продуктов из нескольких компонентов.


Перемешивание продукта осуществляется мешалкой 4,
состоящей из вертикального вала с укрепленными на нем лопастями. В нижней части
корпуса 5 имеются два патрубка для спуска конденсата и выгрузки готового
продукта. Над реактором смонтирован привод, включающий электродвигатель 1 и
редуктор 2. Для санитарной обработки верхней части имеется крышка 3.




Технические характеристики реакторов представлены в
таблице1.




Таблица 1. Техническая характеристика реакторов
МЗС-210 и МЗС-316


Рабочее давление, МПа: в
паровой камере в корпусе

1.3 Месильные машины для высоковязких пищевых
сред




Для замеса теста применяют различные типы
тестомесильных машин, которые в зависимости от вида муки, рецептурного состава
и особенностей ассортимента оказывают различное механическое воздействие на
тесто.


Тестомесильные машины периодического действия
«Стандарт» и Т1-ХТ2А (рис. 3) применяются на хлебозаводах малой и средней
мощности и предназначены для замеса опары и теста из пшеничной и ржаной муки в
подкатных дежах вместимостью 330 л.


Машина «Стандарт» состоит из станины 1, закрепленной
на фундаментной плите 2. Внутри станины расположен приводной электродвигатель
3, а снаружи - червячный вал 5, служащий для вращения подкатной дежи 10. Она
смонтирована на трехколесной каретке 7, которая накатывается на фундаментную
плиту и закрепляется на ней с помощью упора и специального фиксатора 8.


При этом имеющийся на деже зубчатый венец 9 входит в
зацепление с червячным валом 5.


Дежа закрывается крышкой 6. Сверху на станине
расположен червячный редуктор 13, приводимый в движение от электродвигателя
через клиноременную передачу 11 и фрикционную муфту 12. Месильный рычаг 4 на
нижнем конце имеет лопасть, которая и осуществляет замес теста в деже.


Верхний конец месильного рычага с помощью подшипника шарнирно
соединен с колесом червячного редуктора и благодаря промежуточной шаровой опоре
совершает поступательное круговое движение. Аналогичное движение совершает и
месильная лопасть.


Во время работы машины месильная лопасть в нижнем
положении проходит плотно возле днища дежи, а в верхнем выходит за плоскость
обреза нижней кромки дежи. В начале замеса происходит интенсивное распыление
муки. Перемешивание и замес происходят не на всей траектории движения месильной
лопасти, а лишь на 20 %, что существенно снижает КПД машины. Замес
осуществляется при постоянной частоте вращения месильного рычага, поэтому на
машине невозможно обеспечить различные типы замеса на отдельных стадиях
процесса.




Рис. 2. Тестомесильная машина «Стандарт»




Технические характеристики тестомесильных машин
представлены в табл.2.




Таблица 2. Техническая характеристика тестомесильных
машин




Число качаний месильного
рычага, мин-1

Поскольку на хлебозаводах в настоящее время
эксплуатируется большое число таких машин, следует обратить внимание на возможность
реконструкции месильной лопасти и приводной части машины с целью интенсификации
замеса. Модернизация машин «Стандарт не коснулась изменения самого принципа
замеса, а заключалась в совершенствовании конструкции отдельных узлов и
улучшении их эксплуатационной надежности.




1.4 Характеристика
взбивальной машины марки МВ-35




Взбивальная машина периодического действия марки МВ-35
относится к машинам для образования пенообразной массы (рис.5). Взбивальная
машина периодического действия марки МВ-35 с вертикальной осью вращения
взбивального органа (рис. 4) применяется для взбивания сливок, яиц, кремов и
других кондитерских масс, а также для замешивания сахарных сортов теста для
венских изделий и бисквита.


В литой чугунной станине находится привод взбивателя и
механизм подъема бачка. Привод взбивателя состоит из электродвигателя 2,
ременного вариатора, зубчатой передачи и планетарного механизма.
Электродвигатель установлен на кронштейне, который может перемещаться
относительно станины, что обеспечивает возможность регулирования натяжения
ремня вариатора при изменении частоты вращения взбивателя.


Вариатор состоит из двух шкивов с раздвижными
конусными дисками, специального вариаторного ремня 3 и механизма регулировки.
Нижний диск ведущего шкива 4 укреплен на валу электродвигателя неподвижно, а
верхний (поджатый пружиной) может перемещаться относительно нижнего. В ведомом
шкиве 5 верхний диск неподвижно закреплен на валу 6 зубчатой передачи, а нижний
может перемещаться под действием вилки 7 и винта с маховиком 8 механизма
регулировки. При вращении маховика против хода часовой стрелки частота вращения
взбивателя увеличивается.


Вращение от ведомого шкива через вал-шестерню и
зубчатое колесо 9 передается на вал 10 планетарного механизма 12, ось которого
совпадает с осью бачка 16. В корпусе 13 планетарного механизма находится вал 15
взбивателя 17 с шестерней. При вращении корпуса шестерня обкатывается по
неподвижному зубчатому колесу 11 с внутренними зубьями и взбиватель совершает
сложное движение: вращается с большой частотой вокруг своей оси и медленно
вокруг оси бачка. Вал взбивателя уплотнен на выходе каркасным сальником и
войлочным кольцом.В зависимости от вида взбиваемого продукта применяется один
из четырех венчиков: замкнутый, крючкообразный, четырехлопастный и прутковый
(рис. 5).


Взбиватель (венчики) 17 крепится на конце вала
штифтом. На бачке устанавливается обечайка 14, предотвращающая разбрызгивание
взбиваемых продуктов. Бачок крепится на кронштейне, который может перемещаться
по вертикальным направляющим станины 1 при помощи червячной пары, шестерни и
рейки. Подъем и опускание бачка осуществляется вручную маховичком (см. рис. 5).




Рис.5. Взбиватели машины МВ-35: а - замкнутый, б - крючкообразный, в -
четырехлопастной, г - прутковый




Технические характеристики взбивальной машины МВ-35
представлены в табл.3.




Таблица 3. Техническая взбивальной машины МВ-35


Угловая скорость рабочего
органа, рад/с

Техническое обоснование темы проекта:


Пищевое оборудование сейчас таково, что не только
кондитерская фабрика может производить качественный продукт, но и небольшие
кондитерские цеха с помощью передовых технологий выпускают кондитерские изделия
высокого качества и быстрее реагируют на изменения рынка.


Создание новых видов оборудования невозможно без
модернизации устаревших видов, поэтому в данной работе рассматривается
взбивальная машина МВ-35, как один из представителей такого вида оборудования,
при правильном проведении модернизации которого, возможна его эксплуатация, в
том числе и на малых предприятиях.


Эта взбивальная машина являлась прародителем многих взбивальных машин
такого типа. На современных предприятиях возможно использование взбивальной
машины МВ-35.







2.1 Технологический расчёт взбивальной машины




Перемешивание компонентов во взбивальных машинах
периодического действия происходит с помощью месильной или сбивальной лопасти,
которая совершает вращательное, планетарное или комбинированное движение, в
результате чего вся масса рецептурных компонентов периодически подвергается
механическому воздействию.


Производительность этих машин (в кг/с)




П= V· ρт ·λ/(τз+ τо+ τр)                                                                (2.1.1)




где V - вместимость дежи или месильного
бачка, м3; ρт - плотность теста или полуфабриката, кг/м3; λ - коэффициент использования объема
дежи или корыта (обычно находится в пределах 0,45...0,65); τз,τр- время, расходуемое соответственно
на загрузку и разгрузку продукта, а также на отмеривание, засыпку муки, налив
жидких рецептурных компонентов, подкатку и откатку дежей и т. д., с; τо - время, расходуемое на замес, с.


На основании эксплуатации месильных машин и
технологических требований при ведении процесса для расчетов можно пользоваться
нормами, приведенными в табл. 1.2.[7, с.32]


Время, необходимое для проведения вспомогательных операций (τв = τз + τр), можно принимать в пределах
2...2,5 мин.


Примем плотность кондитерской массы 1200 кг/м3 , а продолжительность
замеса 45 мин = 2700 с.


П=35·10-3·1200 ·0.65/ (2700+120)=0.1 кг/с=0.2 т/ч


Установочная мощность электродвигателя (в кВт)




Рэл= (Р1 + Р2)/η.                                                                  (2.1.2)


где Р1 - мощность, необходимая для вращения месильного
органа при замесе теста,кВт; Р2 - мощность, необходимая для вращения дежи, кВт;
η - КПД привода.




Р1 =0,4· V· ρт ·λ ·R·ω1/102 = 0,004 V· ρт ·λ ·R·ω1              (2.1.3)




R- максимальный радиус месильного органа ,м; ω1- угловая скорость вращения
месильного органа, рад/с;




Р2= f·rц· ω2 ·(mд+ mт)/102                                                  (2.1.4)




f-коэффициент
трения вала дежи в опорах (0,2..0,3), rц - радиус цапфы вала дежи, м; ω2 - угловая скорость вращения дежи,
рад/с; mд - масса дежи,


Поскольку дежа во взбивальной машине неподвижная, принимаем Р2=0.


Рэл= 0.004·35·10-3·1200 ·0.65·20·0.1/0.8=0.55 кВт.




Определение общего КПД передачи. [13, с. 5]




                                                           (2.2.2)




Выбор
электродвигателя. [13, с. 390]


Определяем
двигатель по скорости, для этого определяем Uобщ




Uобщ= nвх.
/ nвых                                                               (2.2.3)




Второй
вариант: Uобщ= 1500/ 70 =21,4


Подбираем
асинхронный двигатель по требуемой мощности [13, с 390]


Проведём
проверку. Перегрузка не должна превышать 10%


Δ= ((1.1-1.2)/ 1.2)*100% =9 < 10% .


Выбираем
двигатель с Р=1.1 кВт и n=1500


Это
будет асинхронный двигатель серии 4А 80В4 ГОСТ 19523-81, для него S=5.4%


Определим
номинальную частоту двигателя


nном = nдв- S*0,01*nдв=1500-5.4*15
=1430 об/мин







2.2.2 Определение общего передаточного числа


Разбиваем
передаточное число по ступеням




Примем:
для ременной передачи Uрем.п. = 2,8 [ 13, с. 8]


Зубчатой
передачи 1 Uзп1 = 2,5 [13, с. 9]


Зубчатой
передачи 2 Uзп2 = 2,5 [ 13, с. 9]




Определим
отклонение от стандартного значения




U’общ = Uрем.п.*
Uпер.ст. *Uвтор.ст =2,8*2,5*3,05 =21




,
следовательно, передаточные отношения по ступеням выбраны правильно




.2.3 Определение мощности, частоты вращения, крутящих
моментов на валах


где
Р1, Р2, Р3- мощности на соответствующих валах.


Определение
частоты вращения по валам.





где
n1,n2,n3 - частоты вращения по соответствующим валам,


ω1, ω2, ω3-
угловая скорость вращения на соответствующих


Полученная
скорость соответствует скорости вращения мешалки по паспортным данным.


Определение
крутящих моментов на валах.




где
Ткр1, Ткр2, Ткр3 - крутящие моменты на соответствующих валах.




Полученные
значения внесём в таблицу.







2.2.4 Расчёт клиноременной передачи


n1= n * (1-S)                                                                         (2.2.4)




Сечение выбирается в зависимости от мощности и частоты вращения и
определяется с помощью рис. 7.3 [1 , с. 134].


Т1=
30*Р1/ *n1= Р1/ = 1.1*103
/150 = 25,87 Н*м.                 (2.2.5)




Д1=
(3÷4)* .                                    (2.2.6)




Принимаем
согласно ГОСТ 173838-73 : Д1=100 мм


Д2=Д1*U*(1-ε)= 100*2,8*(1-0,01)=277,7 мм                        (2.2.7)




Принимаем
согласно ГОСТ 173838-73: Д2=280 мм


Uрем.п=
Д2/Д1*(1- ε)=280/100*(1-0,01)= 2,83




ΔU=((2,83-2,8)/2,83)*100%
= 1,06% <3%, следовательно остаётся Uрем.п=2,5


По
таблице [ 13, с131] выбираем тип ремня : А


Из
интервала(amin amax) принимается а=320 мм


L=2*а + 0,5* ( Д2 + Д1 ) + (Д2 - Д1 )2/4*а= 2*320+0,5* (110+60) +


Стандартное
значение для длины Lp=1120 мм


а=0,25
*((Lp-W)+ ((Lp-W)1/2 - 2*у)1/2)


W=0,5* ( Д2 + Д1)=0,5*3,14*(100+280)=596,6 мм


а=0,25
*((1120-596,6)+ (1120-596,6)1/2 - 2*32,4*1000)1/2)=315мм


2.2.5
Геометрический и прочностной расчёт зубчатой передачи


Принимаем согласно [13, табл. 3.2-3.3, с. 34] марку
материала зубчатых колёс и их термообработку. Для расчета общего назначения при
спокойной нереверсивной нагрузке и неограниченных габаритах выбирают:


Исходя из [13, табл. 3.2-3.3], шестерня z1 - из стали 45, термообработка - объёмная закалка, диаметр
заготовки до 90 мм, твёрдость НВ1 = 230


Рекомендуется назначать для шестерни
и колеса сталь одной и той же марки, колесо z2 - из стали 45, термообработка -объёмная закалка, диаметр
заготовки до 500 мм, твердость НВ2=190.


Определение допускаемых контактных
напряжений






Где
КHL - коэффициент долговечности, учитывающий влияние
числа циклов нагружения и режимов нагрузки; КHL=1 - принимают
для учебных расчетов;


[SH] -
коэффициент запаса прочности;


σHlimb - предел
контактной выносливости при базовом числе циклов в зависимости от материала,
т.к. НRC 38-50, то σHlimb=2HRC+70.


Определяем межосевое расстояние по
допускаемым напряжениям, по заданной нагрузке.










 -
коэффициент, зависящий от типа передачи


kHα - коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки по ширине зуба.
Для прямозубых колес kHα =1


kHβ - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по
ширине венца |1, табл. 3.1.|. Так как НВ<350 и расположение зубчатых колес
относительно опор симметричное, то kHβ =1,15.


kHν - динамический коэффициент, зависит от окружной скорости колес и
степени точности их изготовления. Для прямозубых колес следует назначать 8-ю
степень точности по ГОСТ 1643-81, при этом kHν =1.05.


Принимаем
ψba=0,16
по ГОСТ 2185-66 |1,с 36|,





Округляем
по ГОСТ 2185-66 до 120 мм - первый ряд |1,с. 36|


Округляем
до mt=1,25 по ГОСТ 9563-60.




Определение
числа зубьев шестерни Z1 и колеса Z2.


Отклонение
∆ < 2,5%, что допустимо при U≤4,5.


После
всех округлений проверяем межосевое расстояние.




Межосевое
расстояние совпало с рассчитанным ранее.


Основные
геометрические параметры колёс зубчатой передачи.


Диаметры
вершин зубьев шестерни и колеса.




Диаметры
впадин зубьев шестерни и колеса.




Коэффициент
ширины шестерни по диаметру.




Диаметр делительной
окружности шестерни

Диаметр делительной
окружности колеса

Зададимся степенью точности передач
[13, с.39].


Определение окружной скорости на
шестерни.






Для цилиндрической прямозубой передачи при скорости V до 5 м/с выбираем
высшую степень точности. По стандарту степень точности зубчатого колеса
обозначается на чертежах трехзначным числом и одной из букв по нормам бокового
зазора. Первая цифра характеризует степень кинетической точности колеса, вторая
цифра - плавность работы, третья цифра - нормы контакта зубьев.<5, значит
выбираем восьмую степень точности.


Принимаем по стандарту ряд 8-7-7-В.




Определение коэффициента нагрузки для
контактных напряжений.






kНα - коэффициент, учитывающий нагрузку между зубьями,


kНβ - коэффициент распределения нагрузки по ширине венца,


kНV -
коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку,


Принимаем
для прямозубой передачи kНα = 1
согласно |13, с. 39.|, для 8-ой степени точности и скорости V=5,0
м/с;


kНβ = 1.15, по|13, с. 39.| при ψbd=0,5;


В
зависимости от скорости и степени точности принимаем kНV = 1.05
|13, с. 40.|, для прямозубых колес при скорости V=5,0 м/с.


То
есть 670<758 - проверка выполнена, условие выполняется.


, это
меньше двадцати процентов, значит допустимо.




Проверка
зубьев на выносливость при изгибе. |13, с. 43.|.




где
YF - коэффициент, учитывающий форму зуба,


kF - коэффициент
нагрузки по изгибу,


kFβ - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца,


kFV -
коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении.


По
таблице 3.7 |13, с. 43| при ψbd=0,64:


Найдем
допускаемое напряжение по формуле |13, 3.24, с.43| по ГОСТ 21354-75.




где [sF]`` - нестабильность свойств зубчатых колес;


[sF]` - способ получения заготовки зубчатого колеса.






[sF]`=1.75 по таблице 3.9 |13, с. 44-45|


[sF]``=1,3 (как для литых заготовок)


Расчет
ведем по контактным напряжениям.


В
прямозубом зацеплении будут только радиальные и окружные силы.




Для заданной среды (халвичная масса) принимаем:


плотность                                                ρ=1200 кг/м3


коэффициент динамической вязкости    μ=0,8 н.с/м2


Для корпуса аппарата выбираем высоколегированную сталь марки 08Х21Н6М2Т.
Эта сталь по способу выплавки спокойная, легко сваривается всеми. Скорость
коррозии принимаем П=0,1 мм/год для корпуса, поскольку температура больше 20
0С.


Допускаемые напряжения и модуль упругости:


а)
для стали 08Х21Н6М2Т =233МПа Е=2,0 × 10-5 МПа


при
200С 20 = 147 МПа Е20= 1,99×105 МПа


Высота
корпуса аппарата при снятой крышке ,


hж=h1-(50…100)=400-(50…100)=
300…350 мм


Принимаем к расчету. hж=350 мм = 0,35 м


Расчетное внутреннее давление в аппарате




Где
Рг - гидростатическое давление -


Рг= × g×hж=1200×9,81×0,35=4120Па=0,004МПа


g = 9,81 -
ускорение свободного падения;


hж = 350 -
высота жидкости в аппарате.


Оцениваем
величину гидростатического давления


р% =рг/р×100=0,004/1,2 ×100=0,33%<5%


Р
= 1,5 МПа - внутреннее избыточное давление в аппарате,


Толщина
стенки обечайки при нагружении внутренним расчетным избыточным давлением




Где
j = 0,9 - коэффициент сварного шва. Обечайка имеет
сварной шов.


Рр
= 1,5 Н/мм2 - расчетное давление.


[ ] = 233 Н/мм2 - допускаемое напряжение (см. п.3.2)


SR=(1,5×360)/(2×233×0.9-1,5)=1,29 см


Толщина
стенки обечайки при нагружении осевой растягивающей силой.


=(p×r2×rr)/4=(3.14×3602×1,2)/4=0,12 ×106 H




SR=FR /(p×r× ×j)=(0,12 ×106)/(3.14×1200×233×0.9)=2,15 см




Где
= 2,4 - коэффициент запаса устойчивости при рабочих
условиях.


E=2×105 н/мм 2 - модуль предельной упругости для стали
08Х21Н6М2Т.


Коэффициент
К2 определяем в зависимости от К1 и       K2 =0,7


Из
трех условий получены три значения толщины стенки обечайки корпуса: 1,29 см;
0,425 см; 1,26 см.


Где
С1 - прибавка для компенсации коррозии и эрозии - С1 = Ск + Сэ


Сэ
- прибавка для компенсации эрозии.


Сэ
= 0, т.к. скорость движения среды в аппарате менее 20 м/с и отсутствует
абразивные частицы.




П
= 0,1 мм/год - скорость коррозии для стали 08Х21Н6М2Т.


С2
- прибавка для компенсации минусового допуска.


Для
толщины от 8 до 20 мм С2 = 0,8 мм.


С3
- прибавка технологическая; учитывает утонение места при вальцовке;


для
толщины от 4 до 30 мм принимаем значение равным 0,3 мм: С3 = 0,3 мм.


Толщина
стенки обечайки с учетом прибавок




Исполнительная
толщина стенки обечайки корпуса, принятая по стандарту       S =
16 мм


Проверочные
расчеты для обечайки корпуса


Допускаемое
внутреннее избыточное давление при S=16 мм, С = 2,6 мм




,099>
1,5 Н/мм2 - условие прочности выполняется


Допускаемая
осевая растягивающая сила




[Fp]
> Fp - условие прочности соблюдается.


Допускаемое
наружное избыточное давление




Где
 - допускаемое давление из условий прочности




  -
допустимое давление из условий устойчивости в пределах упругости




Где
ny = 2,4 - коэффициент запаса устойчивости при рабочих
условиях


  > Pn,
т.е. условие прочности выполняется.


Проверка обечайки корпуса при нагружении осевой сжимающей силой


Где
 - допускаемая осевая сжимающая сила из условий
прочности





 -
допускаемая осевая сжимающая сила из условий местной устойчивости в пределах
упругости.


При
соотношении величину можно
рассчитать по формуле




Проверка
на устойчивость обечайки корпуса при совместном действии наружного давления и
сжимающей силы




Так
как проверочный расчет по всем нагрузкам удовлетворяет условиям прочности,
окончательно принимаем исполнительную толщину стенки обечайки корпуса S =
16 мм.







Определение диаметра входного участка вала d1. Для вала сплошного поперечного
сечения:




[τ] - допускаемые натяжения при
кручении;


Для стали 45 [τ] = 15..25 МПа. Для вала принимаем [τ] = 20 МПа, тогда


Округляем диаметр вала по ГОСТ 6636-69 до ближайшего значения. Таким
образом, d1=24 мм.


Диаметр вала под подшипник: dп= d1+ З....7мм.


Принимаем диаметр вала под подшипник кратный пяти: dn = 35мм


Диаметр вала под зубчатое колесо: dз = dn + 3..7 мм


Принимаем диаметр вала под зубчатое колесо кратный
пяти: : dз = 60 мм Диаметр буртика (уступа)
вала, между зубчатыми колесами:


Принимаем диаметр буртика вала кратный пяти: dб = 65мм.


Построение эпюр изгибающих и вращающих моментов.


Определение дополнительных нагрузок.


Определение окружной силы F, по формуле:




Определение радиальной силы по формуле:


Построим эпюру изгибающих и вращающих моментов




Реакции опор RА найдём m уравнений
равновесия:




ΣMу = Raу·O.5 + Fr·1.7 - RBy·2.2 = 0


ΣMx = -Rax·0-5 - Ft 1.7
+ Rbx·2.2 = 0у= RBy= 0.5=RBx=l.5 kH=RA=(1.5 2 +0.52)2 = 1.6 kH




Из
эпюр по максимальным моментам находим опасное сечение.


Таким
образом, С и D - опасные сечения.


Технологически
целесообразно принять этот участок с максимальным сечением вала. Усталостный
расчёт вала.




где
Мизг.с - суммарный момент в опасном сечении.


где σ в - временное сопротивление ( из
таблицы по подбору материала),


σ -1 - предел выносливости стали при
симметричном цикле изгиба,


τ -l - предел выносливости стали при симметричном цикле кручения


где σ v = σ в max -
амплитуда нормальных напряжений


σ v = σ в max
=790*103/ 16.3*103=48 МПа


Коэффициент запаса прочности по нормальным
напряжениям:




Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных
напряжений:




Коэффициент запаса прочности по касательным
напряжениям:




ψτ - коэффициент для углеродистой стали
ψτ =0.2


kτ/ετ=0.6*3.3+0.4=2.38 St=142/(6.9*2.38+0.2*6.9)=7.9


S=1.5·7.9/ (1.52+7.92)0.5 S=1.6, что попадает в интервал значений 1.5 < S < 1.7, значит, вал удовлетворяет
условиям прочности.


По перемещению собираемого изделия различают сборку
стационарную и подвижную.


Стационарная сборка характеризуется выполнением
сборочных операций на постоянном рабочем месте, к которому подают все
необходимые детали и сборочные единицы данного изделия. Осуществляется она по
двум следующим принципам.


1. Принцип концентрации операций
заключается в том, что машину (изделие) собирают из отдельных деталей на одном
сборочном месте, одной бригадой рабочих. Для такой сборки требуются
рабочие-сборщики высокой квалификации. Цикл сборки удлиняется.


2. Принцип дифференциации операций
состоит в том, что машину (изделие) собирают несколькими отдельными бригадами
параллельно. Сборку разделяют на узловую и общую. Общая сборка заключается в
соединении между собой собранных сборочных единиц, цикл сборки при этом
сокращается. Такое построение технологического процесса сборки создает
возможность специализации рабочих мест благодаря закреплению за ними
определенных операций.


В пищевом машиностроении более широко применяют сборку
по принципу дифференциации операций.


Подвижная сборка характеризуется перемещением
собираемого изделия от одного рабочего места к другому. На каждом рабочем месте
выполняют одну определенную повторяющуюся операцию. Детали и сбор
Двн = 360 мм Курсовая работа (т). Другое.
Реферат: Ценные бумаги
Лабораторная Работа Мхи 5 Класс
Реферат На Тему Философия Истории И Ее Понятия
Контрольная работа по теме Теории занятости. Регулирование рынка труда в США и Японии
Реферат: Безопасность мобильных телефонов
Реферат На Тему Украина В Глобальной Торговой И Инвестиционной Среде
Курсовая работа по теме Распространенные методы борьбы со стрессом
Курсовая Работа На Тему Теория Фигур: Тропы
Реферат На Тему Дорожное Движение
Ишемическая Болезнь Реферат
Софийский Собор Сочинение Описание
Сочинение О Дубровском От 1 Лица
Вменяемость И Невменяемость В Уголовном Праве Реферат
Прибыль Организации Реферат
Контрольная работа по теме Защитное лесоразведение
Контрольная Работа По Первым Романовым
Варианты Диссертаций
Отчет По Практике На Тему Економічний Аналіз Підприємства На Прикладі Ват "Харківський Верстатобудівний Завод"
Реферат: Государство и право. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Лесное хозяйство Российской Федерации. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: История развития метания диска
Реферат: Выставочная деятельность и Public Relations
Доклад: Рыцарство