 |
Проектирование и расчет шнекового смесителя
|
|
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФГБОУ ВО «ВоронежскИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»
Кафедра машин и аппаратов пищевых производств
ПРАКТИКУМ
По курсу
«Основы проектирования»
Для обучающихся по направлению
Технологические машины и оборудование» и
Специалистов, обучающихся по направлению
Проектирование технологических машин и
Комплексов»
Дневной и заочной формы обучения
Воронеж 2016
УДК 637.1/3
Практикум по курсу «Основы проектирования» [Электронный ресурс]: / Воронеж. гос. ун-т инж. технол.; сост. А. Н. Мартеха, А. В. Прибытков. - Воронеж: ВГУИТ, 2016.-86 с.-[ЭР]
В учебном пособии, составленном в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки бакалавров 15.03.02 – «Технологические машины и оборудование» и специалистов по направлению 15.05.01 – «Проектирование технологических машин и комплексов», приведены практические работы по расчету технологического оборудования. Изложены исходные данные, методики расчетов, варианты индивидуальных заданий.
Табл. 24. Ил. 23. Библиогр.: 9 назв.
Составители: доцент А.Н. МАРТЕХА, А. В. ПРИБЫТКОВ
Научный редактор профессор С.Т. Антипов
Рекомендуется к размещению в
ЭОС и ЭБС ВГУИТ
© Мартеха А.Н,
Прибытков А. В., 2016
© ФГБОУ ВО Воронеж. гос. ун-т инж. технол., 2016
ПРЕДИСЛОВИЕ
Дисциплина «Основы проектирования» играет важную роль в профессиональной подготовке выпускника.
Цель изучения данного курса - подготовка студентов к деятельности, связанной с созданием машин и аппаратов пищевых производств, использование ими знаний, полученных в результате фундаментальной подготовки по общим естественнонаучным и общепрофессиональным дисциплинам для решения инженерных задач.
|
|
|
Практикум по курсу «Основы проектирования» предназначен для студентов, обучающихся по направлению 15.03.02 - "Технологические машины и оборудование" и специалистов по направлению 15.05.01 – «Проектирование технологических машин и комплексов».
Цель учебного пособия - систематизировать сведения о проектировании технологического оборудования, осуществляющем обработку пищевых продуктов; дать современную методику расчета конкретного вида оборудования.
В каждой работе приведены исходные данные и методика расчета, варианты индивидуальных заданий.
Структура пособия отвечает требованиям, предъявляемым к методике изложения учебного материала, и обеспечивает условия для самостоятельной и творческой работы студентов.
Практическая работа №1
Проектирование и расчет объемного дозатора
барабанного типа
Цель работы: приобретение практических навыков расчёта дозатора барабанного типа.
Задание: Рассчитать и спроектировать барабанный дозатор макаронного пресса для дозирования муки. Рабочими органами машины являются ворошитель (побудитель), не позволяющий продукту слеживаться в бункере над дозатором, и барабан с канавками с устройством изменения длины канавок или изменением частоты вращения барабана в корпусе дозатора.
Производительность Q, кг/ч, мука хлебопекарная, высший сорт. Емкость мучного бункера – Q м, кг. Определить геометрические и кинематические параметры дозатора. Исходные данные для расчета выбираем из табл. 1.1 (Приложение 1).
При влажности муки W =13...14% объемная масса хлебопекарной муки ρ, кг/м3; угол естественного откоса φ о, град. Исходя из литературных данных и физико-механических свойств муки, максимальная частота вращения вала барабана дозатора должна быть n б < 55 мин -1.
|
|
|
Исходя из конструкции и производительности дозатора, задаемся геометрическими размерами барабана (Приложение 1).
Диаметр барабана – D б, м, длина канавок барабана – l, м, число канавок – z=8 шт, радиус проточки канавки барабана –
r =0,0135 м.
Выбираем схему барабанного дозатора, которая представлена на рис.1.1.
Дозатор состоит из приемного мучного бункера и собственно дозатора. Мучной бункер имеет ворошитель, для разрушения образующихся сводов. Рабочим органом дозатора является барабан с канавками. Для очистки поверхности барабана служит щетка. Для регулирования частоты вращения барабана, а соответственно, и производительности используем кулачково-храповой регулятор оборотов вала барабана.
Рис.1.1. Схема барабанного дозатора:
1 - мучной бункер; 2 - ворошитель; 3 - корпус дозатора; 4 - барабан;
5 – щетка
Рассчитаем площадь поперечного сечения канавки барабана, профиль сечения канавки выбираем в зависимости от параметров хлебопекарной муки в виде сегмента, сечение барабана показано на рис.1.2.
Площадь поперечного сечения канавки определяем математическим способом, она равна сумме площадей сегментов с радиусами r и R б = D б/2.
Определяем размеры стрелок h 1 и h 2, зная, что длина хорды у этих сегментов одинакова. Длина хорды с, м определяется по формуле:
(1.1)
где 
.
Далее находим 
.
Рис.1.2. Схема поперечного сечения барабана
Величину центрального угла определяем из формулы:
(1.2)
(1.3)
Отсюда находим α 1 и α 2.
Длину дуги l, м соответствующих сегментов определяем по формуле:
(1.4)
Площадь поперечного сечения канавки F, м2 определяем по формуле:
. (1.5)
Площадь отдельных сегментов F 1, F 2, м2 определяем по формуле:
, (1.6)
Определяем частоту вращения вала барабана n б (мин-1) из формулы (1.7):
. (1.7)
где z – количество канавок в барабане;
F – площадь поперечного сечения канавки, м2;
l – длина канавки барабана, м;
n б – частота вращения барабана, мин–1;
ρ – объемная масса продукта, кг/м3;
k – коэффициент заполнения (k = 0,8 … 0,9)
Принимаем частоту вращения вала барабана: n б, мин-1. Предлагаемый кулачково-храповой механизм при повороте приводного вала на 360о позволяет изменять угол поворота барабана. Таким образом, барабан совершает неполный оборот и соответственно при этом уменьшается производительность дозатора по муке, то есть имеется возможность регулировать подачу муки на замес теста.
|
|
|
Выбираем геометрические размеры ворошителя
(таблица 1.1) из расчета, что бункер вмещает Q м, кг сырья.
Диаметр ротора D р, м; длина лопастей L л, м; число лопастей m=8 шт.; ширина лопасти b=8 мм.
Форму нижней части бункера выбираем по форме ворошителя, вид и размеры представлены на рис.1.3. Длина выпускного отверстия равна длине барабана, а ширина равна радиусу барабана.
Объем бункера V, м3 состоит из объемов нижней V 1 и верхней V 2 частей бункера.
То есть V = V 1 + V 2 и составляет:
(1.9)
где 
- коэффициент заполнения бункера мукой, принимаем = 0,8.
Объем нижней части бункера V 1 равен:
(1.10)
Объем верхней части бункера V 2 равен:
(1.11)
Тогда высота прямоугольной части бункера h 3, м равна:
(1.12)
Рис.1.3. Внешний вид мучного бункера
Частоту вращения ворошителя n вор, мин-1 принимаем:
(1.13)
Определяем мощность для привода дозатора по формуле
(1.14)
Определим силу для преодоления сопротивления внутреннего трения P, кгс, считая, что она равна:
(1.15)
Мощность для привода барабана дозатора N б (кВт) определяем по формуле (1.16), зная все необходимые параметры, а также принимаем k 1 порошкообразных продуктов (k 1 = 1,2…2,0) и k 2 (k 2=1,1…1,2).
(1.16)
Мощность для привода ворошителя N В (кВт) определяем по формуле (1.17), принимая, что: число лопастей m; коэффициент сопротивления для муки k 3 = 5000; высота лопасти h = L Л, м; угловая скорость ворошителя 
; наружный радиус вращения лопастей 
, м; внутренний радиус вращения лопастей r 1 = R 1 – b.
(1.17)
Общая мощность на валу барабанного дозатора N (кВт) определяется по формуле (1.14).
Для обеспечения вращения барабана дозатора и ворошителя с соответствующей частотой n б = n 2 и n вор = n 3 разработаем кинематическую схему привода барабанного дозатора. Кинематическая схема представлена на рис.1.4.
|
|
|
В качестве привода применяем мотор-редуктор типа ЗМП с номинальной частотой вращения выходного вала n 1, мин -1.
Крутящий момент от мотор-редуктора через цепную передачу передается на приводной вал дозатора, а с этого вала также через цепную передачу на вал ворошителя.
Выбираем для привода барабанного дозатора по Приложению 2 мотор-редуктор, электродвигатель с мощностью N д, кВт, частотой вращения n 1, мин-1, допускаемым крутящим моментом на выходном валу М кр, Н 
м.
Общее передаточное число i в нашем случае состоит из произведения передаточного числа первой цепной передачи i 1 и передаточного числа второй цепной передачи i 2 и представлено измененной для нашего случая формулой:
(1.18)
Тогда общее передаточное число привода i определяем по формуле:
(1.19)
Передаточное число второй цепной передачи:
(1.20)
тогда передаточное число первой цепной передачи равно:
(1.21)
Рассчитаем число зубьев звездочек цепных передач.
Принимаем z 11 = 40, тогда z 12 = z 11· i 1, принимаем z21 = z12, тогда z22 = z21· i 2.
Цепные передачи рассчитываются по стандартной методике.
Общий коэффициент полезного действия можно определить по формуле:
(1.20)
где 
- КПД цепной передачи; 
.
Установленную мощность привода N пр (кВт) определяем по формуле:
(1.21)
Определяем крутящий момент М кр (H м) на выходном валу мотор- редуктора по формуле:
(1.22)
где N пр – мощность на тихоходном валу редуктора, Вт;
n 1 – скорость вращения выходного вала привода.
Порядок оформления отчета. Отчет о расчетно-практической работе оформляется в соответствии с требованиями, изложенными в [10], и включает в себя следующие разделы:
– цель работы;
– расчетную часть, в которой приводится расчет дозатора барабанного типа согласно предлагаемому варианту (табл. 1.1);
– графическую часть, в которой даются чертеж проектируемого дозатора барабанного типа, чертеж общего вида бункера и кинематическая схема барабанного дозатора с указанием рассчитанных параметров передач.
Приложение 1
Таблица 1.1 – Исходные данные для расчета
| Номер варианта | Вид продукта | Произво дитель- ность Q, кг/ч | Насыпная плотность ρ, кг/м3 | Угол естествен ного откоса φ 0, град | Диаметр барабана D б, м | Емкость мучного бункера Q м, кг | Длина канавок барабана l, м | Диаметр ротора D р, мм | длина лопастей L л, мм |
| Мука макаронная | 37…44 | 0,07 | 0,08 | ||||||
| Мука макаронная | 37…44 | 0,075 | 0,09 | ||||||
| Мука макаронная | 37…44 | 0,08 | 0,1 | ||||||
| Мука макаронная | 37…44 | 0,07 | 0,08 | ||||||
| Мука макаронная | 37…44 | 0,075 | 0,09 | ||||||
| Мука макаронная | 37…44 | 0,07 | 0,1 | ||||||
| Мука макаронная | 37…44 | 0,075 | 0,08 | ||||||
| Мука хлебопекарная | 46…55 | 0,07 | 0,09 | ||||||
| Мука хлебопекарная | 46…55 | 0,075 | 0,1 | ||||||
| Мука хлебопекарная | 46…55 | 0,075 | 0,08 | ||||||
| Мука хлебопекарная | 46…55 | 0,08 | 0,09 | ||||||
| Мука хлебопекарная | 46…55 | 0,07 | 0,1 | ||||||
| Мука хлебопекарная | 46…55 | 0,08 | 0,08 | ||||||
| Мука хлебопекарная | 46…55 | 0,075 | 0,09 | ||||||
| Мука хлебопекарная | 46…55 | 0,08 | 0,1 | ||||||
| Мука макаронная | 37…44 | 0,07 | 0,1 | ||||||
| Мука макаронная | 37…44 | 0,075 | 0,08 | ||||||
| Мука макаронная | 37…44 | 0,08 | 0,08 | ||||||
| Мука макаронная | 37…44 | 0,08 | 0,09 | ||||||
| Мука макаронная | 37…44 | 0,07 | 0,1 | ||||||
| Мука макаронная | 37…44 | 0,075 | 0,1 | ||||||
| Мука макаронная | 37…44 | 0,07 | 0,08 | ||||||
| Мука хлебопекарная | 46…55 | 0,07 | 0,09 | ||||||
| Мука хлебопекарная | 46…55 | 0,075 | 0,1 | ||||||
| Мука хлебопекарная | 46…55 | 0,08 | 0,08 | ||||||
| Мука хлебопекарная | 46…55 | 0,08 | 0,09 | ||||||
| Мука хлебопекарная | 46…55 | 0,07 | 0,1 | ||||||
| Мука хлебопекарная | 46…55 | 0,075 | 0,08 | ||||||
| Мука хлебопекарная | 46…55 | 0,07 | 0,09 | ||||||
| Мука хлебопекарная | 46…55 | 0,075 | 0,1 |
|
|
|
Приложение 2
Таблица 1.2 – Технические данные двигателей серии АИР
(тип/асинхронная частота вращения, мин -1)
| Мощность Р дв, кВт | Синхронная частота, мин -1 | |||
| 0,37 0,55 0,75 1,1 1,5 2,2 5,5 7,5 18,5 | - 63В2/2730 71А2/2820 71В2/2805 80А2/2850 80В2/2850 90L2/2850 100S2/2850 100L2/2850 112M2/2895 132M2/2910 160S2/2910 (1) 160M2/2910 (1) 180S2/2919 (1) 180M2/2925 (1) | - 71A4/1357 71B4/1350 80A4/1395 80B4/1395 90L4/1395 100S4/1410 100L4/1410 112M4/1432 132S4/1440 132M4/1447 160S4/1455 (2) 160M4/1455(2) 180S4/1462(3) 180M4/1470(1) | 71A6/915 71B6/915 80A6/920 80B6/920 90L6/925 100L6/945 112MA6/950 112MB6/950 132S6/960 132M6/960 160S6/970 (4) 160M6/970 (5) 180M6/980 (3) - - | - 80В8/700 90LA8/695 90LB8/695 100L8/702 112MA8/709 112MB8/709 132S8/716 132M8/712 160S8/727 (3) 160M8/727 (3) 180M8/731 (3) - - - |
| Примечания: 1. Отношение максимального вращающего момента к номинальному Тmax /Т = 2,2; для отмеченных (в скобках) 1) 2,7; 2) 2,9; 3) 2,4; 4) 2,5; 5) 2,6. 2. Пример обозначения двигателя: Двигатель АИР100L2 ТУ 16-525.564-84. |
Практическая работа №2
Проектирование и расчет шнекового смесителя
Цель работы: приобретение практических навыков расчёта шнекового смесителя.
Задание: Выбрать и рассчитать геометрические и кинематические параметры трехшнекового пропорционального смесителя, производительностью Q, кг/ч. Дозирование осуществляется шнековыми дозаторами, а смешивание производится в процессе транспортирования продукта.
По заданию (приложение 1) смесь может состоять из:
1) хлебопекарной муки высшего сорта с содержанием клейковины – А, % и насыпной плотностью ρ 1 = 550 кг/м3 и хлебопекарной муки первого сорта с содержанием клейковины – С, % и насыпной плотностью ρ 2 = 600 кг/м3.
2) хлебопекарной муки высшего сорта с содержанием клейковины – А, % и насыпной плотностью ρ 1 = 550 кг/м3 и хлебопекарной муки второго сорта с содержанием клейковины – С, % и насыпной плотностью ρ 2 = 650 кг/м3.
3) хлебопекарной муки первого сорта с содержанием клейковины – А, % и насыпной плотностью ρ 1 = 600 кг/м3 и хлебопекарной муки второго сорта с содержанием клейковины – С, % и насыпной плотностью ρ 2 = 650 кг/м3.
Содержание клейковины в смеси должно быть – В, %.
Для смешивания исходных компонентов применяем трехшнековый пропорциональный смеситель, схема которого представлена на рис. 2.1.
Работает данный мукосмеситель следующим образом. Мука разных сортов засыпается в отделы мучного закрома 1. Оттуда дозирующими шнеками 4 подается в сборный смесительный шнек 3, где происходит непосредственно смешивание компонентов. Вращение дозирующих шнеков 4 осуществляется от шнека смесителя 3 через цепную передачу 8 на распределительный вал 5, затем цевочными дисками 7 вращение передается на скоростные диски 6, которые приводят во вращение дозирующие шнеки 4. Изменение вращения дозирующего шнека 4 осуществляется путем перемещения цевочного диска 7 вдоль оси распределительного вала 5 и соответственно изменением зацепления цевочного диска 7 с другим рядом отверстий, расположенных концентрически относительно оси вращения на скоростном диске 6.
Рис. 2.1. Схема пропорционального мукосмесителя:
1 – закром для засыпки муки; 2 – перегородки; 3 – сборный смесительный шнек; 4 – дозирующие шнеки; 5 – распределительный вал; 6 – скоростные диски; 7 – цевочные диски; 8 – цепная передача
Физико-механические свойства компонентов определяем по таблице (Приложение 1).
Определяем количество компонентов, необходимых для смеси. Расчет производим методом обратных пропорций или методом среднего арифметического по формулам (2.1), зная, что
А > В > С.
; (2.1)
где А и С – показатели качества двух имеющихся партий продуктов;
В – желаемый показатель качества смеси;
Х – масса продукта партии С (кг) на один кг продукта партии А;
Определяем массу Q A, кг/ч муки партии А и массу муки Q С муки партии С.
(2.2)
где Q j – масса составных частей продуктов в смеси, Х А=100%.
Объемную плотность смеси ρ с, кг/м3 определяем по формуле (2.3), зная плотность и массу отдельных компонентов:
, (2.3)
Определим диаметр D и шаг S смесительного шнека из формулы (2.4):
, (2.4)
где ψ – коэффициент заполнения шнека (ψ = 0,3…0,4);
D –наружний диаметр шнека, м;
S – шаг шнека, м; n – частота вращения шнека, мин-1; n = 40 мин-1;
ρ с – объемная плотность смеси, кг/м3;
k – коэффициент зависящий от рода груза:
для легкосыпучих грузов k = 0,75…1,0;
для крупнокусковых грузов k = 0,5…0,6;
с – коэффициент учитывающий угол наклона шнека с =1.
Для легкосыпучих продуктов принимаем S = D.
Отсюда диаметр шнека равен:
(2.5)
Максимальную частоту вращения шнека nmax (мин -1) определяем по формуле (2.6):
, (2.6)
где А В = 65 – коэффициент, который выбирают в зависимости от транспортируемого груза.
При этом должно быть выполнено условие n < nmax.
Задаваясь конструктивно размерами подающих (дозирующих) шнеков (диаметр шнека D п = 0,15 м; диаметр вала d п = 0,05 м; шаг винта шнека, S п = D п, проектируют конструкцию таким образом, чтобы подающие шнеки имели три разные частоты вращения, определяемые по следующим формулам:
максимальную
, (2.7)
минимальную
, (2.8)
и промежуточную
, (2.9)
где Qmax, – максимальная заданная производительность дозирующего шнека, кг/с (Qmax =0,75 Q);
Qmin – минимальная заданная производительность дозирующего шнека, кг/с (Qmin =0,25 Q);
ψ – коэффициент заполнения шнека (ψ = 0,9…0,95).
Частота вращения распределительного вала n р = nmax.
Для скоростного диска, имеющего три ряда концентрически расположенных отверстий, определяем число отверстий в каждом ряду, пропорционально частотам вращения дозирующих шнеков. Для скоростного диска, имеющего три ряда концентрически расположенных отверстий, определяют число отверстий в каждом ряду:
В первом ряду число отверстий z 1=10 принимают конструктивно; во втором z 2 = (nmax ∙(nmin / n ср))/ nmin ∙ z 1; в третьем
z 3 = (nmax / nmin)/ z 1.
Число зубьев цевочных звездочек z цев = z 1.
Затем рассчитывается коэффициент использования производительности мукосмесителя по формуле:
, (2.10)
где n 1= nmax, n 2= nmin – частота вращения подающих шнеков в каждом варианте с-1;
k – число подающих шнеков;
Так как смешиваются два компонента, то число подающих шнеков k = 2.
nmax – максимальная частота подающего шнека, с-1.
Проверяем правильность дозирования компонентов А и С, входящих в смесь, в каждом варианте (%),по формуле (2.11), частота вращения шнека, перемещающего компонент А, равна
n A = n 1, частота вращения шнека, перемещающего компонент C, равна n с = n 2.
, (2.11)
Выбираем конструкцию мучного закрома. Мучной закром состоит из трех одинаковых секций. Схема секции, которая представлена на рис.2.2, состоит из трех элементов: в нижней части половина диаметра желоба шнека, в средней части перевернутая трапеция с углом наклона стороны больше угла естественного откоса α = 60º > φ о, в верхней части прямоугольник со стороной в основании В, м, принятой по заданию. Высоту прямоугольника принимаем по заданию Н, м.
Рис. 2.2. Схема секции мучного закрома
Массу муки в одной секции закрома принимаем конструктивно равной m, кг. Коэффициент заполнения секции закрома мукой принимаем ψ 1 = 0,8, насыпную плотность муки выбираем меньшую ρ 1, кг/м3. Тогда объем V, м3 секции закрома определяем из выражения:
(2.11)
Площадь сечения секции закрома F (м2) соответственно состоит из трех площадей: площади желоба F 1; площади перевернутой трапеции F 2; площади прямоугольника F 3 и определяется из выражения:
(2.12)
(2.13)
Длину секции закрома L (м) определяем из выражения:
(2.14)
Мощность, потребную для привода смесительного шнека N 1 (кВт), определяем по формуле (2.15):
, (2.15)
где Qmax – максимальная производительность мукосмесителя, кг/с;
L с – длина смесительного шнека, м (L c = 2,2…2,5 м);
ω – коэффициент сопротивления движению (ω = 4…5);
k з – коэффициент запаса мощности (k з = 1,2…1,25).
Мощность, потребную для привода подающих (дозирующих) шнеков N 2 (кВт), определяем по формуле (2.16), угол наклона подающих шнеков к горизонту (β = 8°). Длину подающего шнека L п (м) определяем, прибавив до целого числа конструктивно величину дозирующего канала 
= 0,09 м:
(2.16)
(2.17)
где L = 0,9 м.
Мощность, потребную для привода мукосмесителя N (кВт), определяем по формуле (2.18)
(2.18)
где k = 3 – число шнеков.
Для обеспечения вращения смесительного шнека с частотой n, мин -1 и вращения дозирующих шнеков с частотами
n 1, мин -1, n 2, мин -1, n 3, мин -1 разработаем кинематическую схему привода шнекового смесителя. Кинематическая схема представлена на рис.2.3.
Рис. 2.3. Кинематическая схема шнекового смесителя:
1 –смесительный шнек; 2 – цепная передача; 3 – редуктор;
4 – муфта;5 – электродвигатель; 6 – дозировочные шнеки; 7 – цевочная передача; 8 – цепная передача; 9 – распределительный вал.
Крутящий момент от электродвигателя через муфту передается на быстроходный вал редуктора, с тихоходного вала редуктора через цепную передачу крутящий момент передается на вал смесительного шнека, с которого также цепной передачей передается на распределительный вал, далее при помощи цевочных передач крутящий момент передается на дозирующие шнеки.
КПД привода определяем по формуле (2.19),принимая значения КПД элементов привода. КПД редуктора η ред = 0,7…0,9, КПД цепной передачи η ц = 0,92…0,97, КПД цевочной передачи
η цев = 0,87…0,93, тогда:
(2.19)
Мощность электродвигателя определяется по формуле (2.20)
(2.20)
По Приложению 2 подбирается электродвигатель и записывается его техническая характеристика. Применяем электродвигатель с частотой вращения n дв, мин -1, мощность N, кВт.
В качестве редуктора применяем редуктор типа Ц2У (Приложение 3) с передаточным числом i pед.
Расчетный крутящий момент М кр (H∙м) на тихоходном валу редуктора определяем по формуле (2.21):
(2.21)
Выбираем по Приложению 3 редуктор. Затем выполняем кинематический расчет привода. Общее передаточное число от электродвигателя к распределительному валу определяем по формуле (2.22), зная частоты вращения электродвигателя, смесительного шнека и распределительного вала, соответственно n дв, мин -1, n расп = nmax, мин -1, n с = 40 мин -1.
(2.22)
Передаточное число цепной передачи от вала смесительного шнека к распределительному валу определяем из выражения:
(2.23)
Передаточное число цепной передачи от редуктора к валу смесительного шнека определяем из выражения:
(2.24)
Таким образом, в результате расчета были определены основные геометрические и кинематические параметры шнекового смесителя.
Порядок оформления отчета. Отчет о расчетно-практической работе оформляется в соответствии с требованиями, изложенными в [10], и включает в себя следующие разделы:
– цель работы;
– расчетную часть, в которой приводится расчет шнекового смесителя согласно предлагаемому варианту (Приложение 1);
– графическую часть, в которой даются схема пропорционального мукосмесителя, схема секции мучного закрома и кинематическая схема шнекового смесителя с указанием рассчитанных параметров передач.
Приложение 1
Таблица 2.1 – Исходные данные для расчета
| Номер варианта | Производительность Q, кг/ч | Смешиваемые компоненты | Содержание клейковины, % | Заданное содержание клейковины,% | Масса компонентов в секции m, кг | Высота секции Н, м | Ширина секции B, м | |
| К1 | К2 | К | ||||||
| Мука в/с Мука 1 с | 0,25 | 0,30 | ||||||
| Мука в/с Мука 1 с | 0,25 | 0,30 | ||||||
| Мука 2 с Мука 1 с | 0,25 | 0,30 | ||||||
| Мука 2 с Мука 1 с | 0,30 | 0,35 | ||||||
| Мука в/с Мука 1 с | 0,30 | 0,35 | ||||||
| Мука в/с Мука 1 с | 0,30 | 0,35 | ||||||
| Мука 2 с Мука 1 с | 0,35 | 0,40 | ||||||
| Мука 2 с Мука 1 с | 0,35 | 0,40 | ||||||
| Мука в/с Мука 2 с | 0,35 | 0,40 | ||||||
| Мука в/с Мука 2 с | 0,4 | 0,45 | ||||||
| Мука 2 с Мука 1 с | 0,40 | 0,45 | ||||||
| Мука в/с Мука 2 с | 0,40 | 0,45 | ||||||
| Мука 2 с Мука 1 с | 0,45 | 0,50 | ||||||
| Мука в/с Мука 2 с | 0,45 | 0,50 | ||||||
| Мука в/с Мука 2 с | 0,45 | 0,50 |
Приложение 2
Таблица 2.2 – Технические данные двигателей серии АИР
(тип/асинхронная частота вращения, мин -1)
| Мощность Р дв, кВт | Синхронная частота, мин -1 | |||
| 0,37 0,55 0,75 1,1 1,5 2,2 5,5 7,5 18,5 | - 63В2/2730 71А2/2820 71В2/2805 80А2/2850 80В2/2850 90L2/2850 100S2/2850 100L2/2850 112M2/2895 132M2/2910 160S2/2910 (1) 160M2/2910 (1) 180S2/2919 (1) 180M2/2925 (1) | - 71A4/1357 71B4/1350 80A4/1395 80B4/1395 90L4/1395 100S4/1410 100L4/1410 112M4/1432 132S4/1440 132M4/1447 160S4/1455 (2) 160M4/1455(2) 180S4/1462(3) 180M4/1470(1) | 71A6/915 71B6/915 80A6/920 80B6/920 90L6/925 100L6/945 112MA6/950 112MB6/950 132S6/960 132M6/960 160S6/970 (4) 160M6/970 (5) 180M6/980 (3) - - | - 80В8/700 90LA8/695 90LB8/695 100L8/702 112MA8/709 112MB8/709 132S8/716 132M8/712 160S8/727 (3) 160M8/727 (3) 180M8/731 (3) - - - |
| Примечания: 1. Отношение максимального вращающего момента к номинальному Тmax /Т = 2,2; для отмеченных (в скобках) 1) 2,7; 2) 2,9; 3) 2,4; 4) 2,5; 5) 2,6. 2. Пример обозначения двигателя: Двигатель АИР100L2 ТУ 16-525.564-84. |
Приложение 3
Таблица 2.3 – Основные параметры редукторов типа Ц2У
| Типоразмер редуктора | Межосевое расстояние ступени, мм | Номинальные передаточные числа | Номинальный вращающий момент на тихоходном валу, Н×м | Номинальная радиальная нагрузка на выходном валу, Н | Масса, кг, не более | ||
| тихоходной аw т | быстроходной аw б | быстроходном | тихоходном | ||||
| Ц2У-100 | 8; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40 | ||||||
| Ц2У-125 | |||||||
| Ц2У-160 | |||||||
| Ц2У-200 | |||||||
| Ц2У-250 | |||||||
| Примечание. Пример обозначения цилиндрического двухступенчатого редуктора с межосевым расстоянием 200 мм, номинальным передаточным числом 25, вариантом сборки 12, категории точности 1, коническим концом выходного вала К, климатического исполнения У и категории размещения 2: Редуктор Ц2У-200-25-12К-1-У2; То же, с концом тихоходного вала в виде части зубчатой муфты: Редуктор Ц2У-200-25-12М-1-У2. |
Практическая работа №3
|
|
|
