 |
Пояснительная записка. подъёмно-транспортное оборудование. Проектирование винтового конвейера. Выполнил студент группы 03-м-71
|
|
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации
ГОУ ВПО Кубанский государственный технологический университет
(КубГТУ)
Кафедра машин и аппаратов пищевых производств
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
МВК 18. 00. 00. 00. ПЗ
По дисциплине:
Подъёмно-транспортное оборудование
На тему:
Проектирование винтового конвейера
Выполнил студент группы 03-М-71
Фарбун А. В.
Допущен к защите
Руководитель (нормоконтролер) работы: Ковалевский В. И.
Защищен________________________ Оценка______________________
Члены комиссии______________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2006г
РЕФЕРАТ
Курсовой проект: 48 с., 7 рисунков, 8 источников.
Графическая часть: 4 листа формата А1.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
(Винтовой конвейер, транспортер, кукуруза)
ВИНТОВОЙ КОНВЕЙЕР
Объектом проекта является винтовой конвейер.
Цель работы – освоить методику проектирования и расчета подъемно-транспортного оборудования, закрепить знания по дисциплинам: подъемно-транспортное оборудование, детали машин, теория машин и механизмов, метрология, сопротивление материалов, основы взаимозаменяемости и т. д., спроектировать вибрационный транспортер.
В процессе работы проводились расчет основных параметров винтового конвейера, проверочный расчет подшипников качения, расчет вала, проверочный расчет шпоночных соединений. Был спроектирован винтовой конвейер.
СОДЕРЖАНИЕ
Техническое задание…………………………………………………………….. 5
|
|
|
Введение………………………………………………………………………….. 6
1 УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ВИТОВОГО КОНВЕЙЕРА…………………………………………………………………. ….. 7
2 ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЁТ ВИНТОВОГО КОНВЕЙЕРА……………….. …….. 11
2. 1 Определение основных размеров конвейера.. ………………………. …... 11
2. 2 Определение мощности на валу двигателя…. …………….. …….... 12
2. 3 Выбор передаточного устройства…………. ………………………. …. …. 13
2. 4 Наибольшая продольная сила на валу………………………………. ….... 13
2. 5 Расчёт вала шнека на прочность……………………………………. ……. 14
2. 6 Расчёт вала шнека на жёсткость. ……………………………………….. …16
3 РАСЧЁТ РАЗВЁРТКИ ВИНТОВОЙ ЛИНИИ……………………... …………17
4 ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ……….. 19
5 РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ………………………………. …... 21
6 РАСЧЕТ ВАЛА КОНЦЕВОЙ ОПОРЫ…………………. …………………. …22
6. 1 Расчет реакций в опорах……………………………………………….. …. 22
6. 2 Расчет эпюры изгибающих моментов вала……………………. ……. …... 23
6. 3 Расчет вала на статическую прочность при действии
пиковой нагрузки………………………………………………………………23
6. 4 Расчет вала на усталостную прочность………………………………. ….. 24
7 РАСЧЕТ ВАЛА ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ………. …………………. …27
6. 1 Расчет реакций в опорах……………………………………………….. …. 27
6. 2 Расчет эпюры изгибающих моментов вала……………………. ………... 28
6. 3 Расчет вала на статическую прочность при действии
пиковой нагрузки………………………………………………………………28
6. 4 Расчет вала на усталостную прочность…………………………………... 29
8 РАСЧЁТ ШТИФТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ. ……………………………………32
9 РАСЧЁТ ПОДШИПНИКОВ……………………………………………………33
6. 1 Расчет подшипников концевой опоры.. ……………………………. …….. 33
6. 2 Расчет подшипников промежуточной опоры.. ………………………... …. 34
6. 3 Расчет подшипников головной опоры.. ……………………………. …….. 35
|
|
|
10 РАСЧЁТ РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ…………………………….. ……………37
11 ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТЫХ ПОСАДОК………………………………. …. 44
12 ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СТАНДАРТОВ…………………………46
Заключение………………………………………………………………. …….. ….. 47
Список использованных источников……………………………………………….. ……48
Министерство образования и науки Российской Федерации
ГОУ ВПО Кубанский государственный технологический университет
(КубГТУ)
Кафедра: «Машины и аппараты пищевых производств»
Факультет: «Машиностроение и автосервис»
УТВЕРЖДАЮ
Зав. кафедрой_________
____________________
ЗАДАНИЕ
на курсовое проектирование
Студенту Фарбун А. В. группы 03-М-71
Факультета машиностроения и автосервиса
Специальности 26. 06. 01 – Машины и аппараты пищевых производств
Тема работы Проектирование винтового конвейера.
Содержание задания сконструировать винтовой конвейер и произвести его расчет.
Объем работы:
а) пояснительная записка 30-40 с.
б) графическая часть 4 листа формата А1
Рекомендуемая литература Ковалевский В. И. Проектирование технологического оборудования пищевых производств; Ковалевский В. И. Обеспечение точности сборки при производстве и ремонте машин.
Срок выполнения: с «____»________________по «_____»___________200_г.
Срок защиты: «_____»___________200_г.
Дата выдачи задания: «_____»___________200_г.
Дата сдачи работы на кафедру: «_____»___________200_г.
Руководитель работы______________________________
Задание принял студент ___________________________
Введение
Объектом курсового проекта является винтовой конвейер.
Винтовые конвейеры относятся к категории машин непрерывного транспорта, тяговым органом его является шнек. Они служат для перемещения сыпучих, пылевидных и порошкообразных, реже – мелкокусковых грузов на небольшие расстояния (обычно до 40 м по горизонтали и до 30 м – по вертикали) при производительности обычно до 100 т/ч в химической и мукомольной промышленности и на предприятиях строительных материалов.
|
|
|
Витовыми конвейерами нецелесообразно транспортировать липкие и сильно уплотняющиеся грузы.
К преимуществам винтовых конвейеров относится простота устройства и несложность технического обслуживания, небольшие габаритные размеры, удобство промежуточной разгрузки, герметичность, что особенно важно при транспортировании пылящих, горячих и остропахнущих грузов.
Недостатками винтовых конвейеров являются связаный со способом
перемещения высокий удельный расход энергии, значительное истирание и измельчение груза, повышенный износ винта и жёлоба, а также чувствительность к перегрузкам, ведущая к образованию внутри жёлоба (особенно у промежуточных подшипников) скопления грузов.
1 УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ВИНТОВОГО КОНВЕЙЕРА
Горизонтальный винтовой конвейер состоит из винта в виде расположенного в подшипниках винтового вала с укреплёнными на нём винтовыми витками, жёлоба с полуцилиндрическим днищем, в котором винт размещён соосно, и привода, представляющего собой мотор-редуктор, вращающего винт. Насыпной груз подаётся в жёлоб через одно или несколько отверстий в его крышке и при вращении винта скользит вдоль жёлоба, подобно тому, как движется по винту гайка, удерживаемая от совместного с ним вращения. Совместному вращению груза с винтом препятствует сила тяжести груза и трение его о жёлоб. Разгрузка жёлоба производится через одно или несколько отверстий в днище, снабжённых затворами.
Винт конвейера выполняется с правым или левым направлением спирали, одно-, двух- или трёхзаходным. Поверхность винта может быть сплошной, ленточной или прерывистой в виде лопастей фасонной формы. Винт со сплошной поверхностью применяют преимущественно при перемещении сухого мелкозернистого груза, не склонного к слёживанию; с ленточной, лопастной и фасонной – при перемещении слёживающихся грузов. Кроме того, лопастной и фасонный винты используют в тех случаях, когда при перемещении груза должен быть выполнен ещё и определённый технологический процесс, например интенсивнее перемешивание.
|
|
|
Витки полностенного и ленточного винта изготавливают штамповкой из стального листа или полосы, а затем приваривают к валу. Спираль ленточного или лопостного винта укрепляют на стерженьках, пропускаемых через просверленные в валу отверстия.
Вал винта, состоящий для удобства сборки из отдельных секций, может быть сплошным или трубчатым. Трубчатые валы имеют меньшую массу, и их более удобно скреплять между собой с помощью вставляемых по концам коротких соединительных валиков. Вал винта лежит в промежуточных и концевых подшипниках. промежуточные подшипники подвешиваются сверху на укреплённых а жёлобе поперечных планках. Они должны иметь по возможности малые диаметр и длину (так как витки винта на эту длину приходится прервать), а также надёжное уплотнение во избежание загрязнения частицами груза. Нередко это подшипники скольжения, в которых вращаются соединительные валики. смазка к подшипникам подводится по трубкам от пресс-маслёнок, расположенных сверху на планках. концевые подшипники укрепляют в торцевых стенках жёлоба. Один из них делают упорнчым и устанавливают обычно со стороны, в которую перемещается груз, для восприятия действующей вдоль вала осевой растягивающей нагрузки.
Производительность винтового конвейера зависит от диаметра шнека, шага шнека, частоты его вращения и коэффициента заполнения поперечного сечения винта.
Коэффициент заполнения поперечного сечения винта во избежание скопления груза у промежуточных подшипников принимают относительно небольшим: он зависит от свойств насыпных грузов.
На наклонных конвейерах с движением груза вверх производительность уменьшается с возрастанием угла наклона, особенно при наличии промежуточных подшипников.
Шаг винта для сравнительно легко перемещаемых грузов принимают равным диаметру шнека, для трудно перемещаемых его уменьшают до 0, 8 D или применяют двух- и трёхзаходные винты.
Частоту вращения выбирают в зависимости от рода перемещаемого груза и диаметра винта; она должна обеспечивать спокойное, без пересыпания через вал продвижение груза; частота вращения уменьшается с увеличением диметра винта, плотности и абразивности груза.
Общее сопротивление движению груза на винтовом конвейере складывается из сил трения груза о жёлоб и о поверхность винта, сопротивления в промежуточных и концевых подшипниках (включая и упорный подшипник), а также сопротивление подъёму при перемещении вверх по наклону. Если известны коэффициенты трения, то эти потери можно рассчитать. Однако, кроме того, на винтовом конвейере действуют добавочные, трудно учитываемые сопротивления, возникающие из-за скопления груза у промежуточных подшипников, трения на кромке винта о частицы, затягиваемые в зазор между винтом и жёлобом, и перемешивания груза. Поэтому при определении мощности двигателя наиболее удобно пользоваться полученным опытным путём общим коэффициентом сопротивления, зависящим главным образом от свойств перемещаемого груза.
|
|
|
Вал винта, который можно рассматривать как многоопорный разрезной вал с расстоянием между опорами l, рассчитывают на сложное сопротивление скручиванию под действием момента кручения, продольное растяжение осевой силой, изгиб под действием изгибающего момента, а также изгиб на длине l от собственного веса. Винт проверяют также на деформацию изгиба, причём прогиб не должен существенно изменять зазор между кромкой винта и жёлобом.
|
|
|
