Дипломная работа на тему "Модернизация ленточного дозатора муки установленнного в тестоприготовительном отделении тестоприготовительного агрегата"

ГлавнаяПромышленность, производство → Модернизация ленточного дозатора муки установленнного в тестоприготовительном отделении тестоприготовительного агрегата




Не нашли то, что вам нужно?
Посмотрите вашу тему в базе готовых дипломных и курсовых работ:

(Результаты откроются в новом окне)

Текст дипломной работы "Модернизация ленточного дозатора муки установленнного в тестоприготовительном отделении тестоприготовительного агрегата":


Оглавление

Введение

1. Обзор существующих конструкций

1.1 Ленточный дозатор

1.2 Шнековый дозатор

1.3 Барабанный дозатор

1.4 Тарельчатый дозатор

1.5 Вибрационный дозатор

2. Технико – экономическое обоснование

2.1 Техническое обоснование

2.2 Экономическое обоснование

3. Описание разрабатываемой машины

3.1 Назначение ленточного дозатора

3.2 Устройство ленточного дозатора

3.3 Техническая характеристи ка ленточного дозатора

4. Расчетная часть

4.1 Расчет потребной мощности ленточного дозатора

4.2 Кинематический расчет

4.2.1 Расчет муки по рецептуре

4.2.2 Недельный расчет расхода муки

5. Расчет на прочность с применением ЭВМ

5.1 Расчет открытой прямозубой передачи (из привода делительной головки)

Заказать написание дипломной - rosdiplomnaya.com

Уникальный банк готовых защищённых студентами дипломных работ предлагает вам приобрести любые проекты по нужной вам теме. Профессиональное выполнение дипломных проектов под заказ в Казани и в других городах РФ.

5.2 Расчет открытой конической передачи

5.3 Расчет цепной передачи

5.4 Расчет второй цепной передачи

5.5 Расчет вала

5.6 Выбор подшипников

6. Охрана труда

6.1 Анализ опасных факторов

6.2 Электробезопасность

6.3 Шум и вибрация

6.4 Взрывопожаробезопасность

6.5 Промышленная экология

7. Экономический расчет

7.1 Данные для расчёта

7.2 Расчёт экономической эффективности

7.3 Расчет срока окупаемости

Заключение

Список литературы

Графическая часть

Таблица №1

--------------------------------------------------
1. | Ленточный дозатор муки. Сборочный чертеж. | (А1) 3 листа |
---------------------------------------------------------
2. | Питатель. Сборочный чертеж. | (А1) 1 лист |
---------------------------------------------------------
3. | Механизм регулирования. Сборочный чертеж. | (А1) 1 лист |
---------------------------------------------------------
4. | Станция приводная. Сборочный чертеж. | (А1) 1 лист |
---------------------------------------------------------
5. | Бункер. Сборочный чертеж. | (А1) 2 лист |
---------------------------------------------------------
6. | Схема кинематическая принципиальная | (А2) 1 лист |
---------------------------------------------------------
7. | Схема электрическая принципиальная. | (А2) 1 лист |
---------------------------------------------------------
8. | Деталировка. | (А1) 1 лист |
---------------------------------------------------------
9. | Экономический плакат. | (А1) 1 лист |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Введение

Основным направлением механического процесса в пищевой промышленности является внедрение поточных механизированных линий, агрегатов и аппаратов.

Благодаря механизации производственных процессов резко повышается производительность труда, ликвидируются трудоемкие операции, сокращается потребность в производственных площадях и потерь сырья, улучшение условий труда и повышение общей культуры производства.

Чтобы увеличить производство хлебобулочных изделий нужно увеличить выпуск технологического оборудования в 1,3-1,4 раза.

Сделав в упор на комплексное высокопроизводительное оборудование, значительно повысив технический уровень и надежность.

Комплексной механизации уделяется большое внимание, для обеспечения хорошего качества готовых изделий необходим постоянный контроль технических процессов и качества полуфабрикатов на всех стадиях производства. Это становится непримиримым условием при создании автоматизированных участков, цехов.

Разработка новых ресурсосберегающих технологий, уменьшающих расход энергии, металла, труда, материальные и социальные проблемы, приводит к созданию принципиально нового оборудования для полностью автоматизированных производств. Решение этой задачи возможно лишь на основе глубоко го знания закономерностей технологических процессов действующего и конструктивного оборудования.

В настоящие время хлебопекарная промышленность выпускает широкий ассортимент хлебобулочных изделий, но порой качество их не отвечает вкусовым потребностям.

Задача хлебопеков состоит в том, чтобы хлеб был качественным. Задача хлебопекарного производства заключается в следующем:

- выпекать хлеб с повышенными вкусовыми качествами:

-выпускать мелко штучные изделия с повышенной пищевой ценностью:

- реагировать на спрос населения:

- качественно оформить вид продукции:

- выпускать хлеб длительного хранения:

Для выполнения этих требования надо;

- совершенствовать технологический процесс;

- строго соблюдать параметр выпечки;

- повышать точность дозирования;

- качественно проводить ППР.

1. Обзор существующих конструкций

Дозаторы для муки. При непрерывном \тестоприготовительном процессе применяется дозатор непрерывного действия, работающего по объемному действию. Дозирование муки, как основного сырья одна из важнейших операций технологического процесса приготовления теста. От точности дозировки муки зависит соблюдение установленной рецептурой, а следовательно и качество изделий. Поэтому основные требования к дозаторам муки является точность дозировки.

Дозаторы для муки бывают ленточные, шнековые, барабанные, тарельчатые и вибрационные.

1.1 Ленточный дозатор

Ленточный дозатор состоит из ленточного транспортера и вертикального бункера с заслонкой, устройством которого можно регулировать толщину слоя муки уносимой из бункера.

В нижней части бункера установлен ворошитель, состоящий из двух дисков, стянутые между собой стяжками.

Для обеспечения точности дозирования высота столба над лентой транспортера поддерживается в определенных пределах при помощи поворотных валиков со щитком, который по мере заполнения емкости под шатком и над ним, под действием тяжести муки опускается. При этом размыкаются контакты конечного выключателя, и подача муки прекращается. Когда мука расходуется, опускается щиток под действием груза возвращается в исходное положение и выключает привод транспортера подающего в бункер муку.

Производительность регулируется скоростью ленты. Точность дозировки 1,5 %.

Достоинство дозатора:

- простота конструкции:

- широкий придел регулирования:

- возможность использовать и весовой принцип дозирования.

Недостатки:

- распыл муки при большой производительности, то есть снижения точности дозировки.

1.2 Шнековый дозатор

Шнековый дозатор для муки состоит из бункера питателя и расположенного по ним шнекового дозатора. Бункер питатель предназначен для равномерной подачи муки из производственного силоса подается в бункер-питатель. В бункере установлен вертикальный вал к которому прикреплены ворошитель к нижней части вала прикреплена лопасть для подачи муки в шнек дозатора.

В боковом шнеке бункера имеются смотровые отверстия, для наблюдения уровнем муки.

Бункер снабжен ограничителями для поддержания уровня.

Ограничители выполнены в виде поворотных пластин, на осях которых закреплены кулачки, действующие как контакты микропереключателей.

При повышении уровня муки до верхней пластины контакт микропереключателя срабатывает и выключает электродвигатель питающего шнека.

Когда мука опускается до нижнего уровня, ограничитель поворачивается и выключает электродвигатель питающего шнека.

Если мука не поступает в бункер, ограничитель поворачивается, вниз на большой угол при этом срабатывает контакт микропереключателя, выключая тестоприготовительный агрегат.

Шнековый дозатор состоит из шнека, хромового механизма и регулирующего стержня на одном конце которого прикреплена клинообразная пластина, другой конец стержня, имеет резьбу, с градуируемой резьбой регулирующей степень перемещается, вдоль своей оси при повороте гайки. Хромовый механизм приводится в действие цепной передачей, которая вращает втулку к торцевой поверхности, втулка шарнирно прикреплена, рычагом, имеющим на одном конце собачку, а на другом пружину. В средней части рычаги закреплен, ролик катающий по стержню.

При накатывании ролика на пластину собачка выключается из зацепления с хромовиком. Хромовое кольцо закреплено в ободе пустотелого вала приводящего во вращение шнек. Поворот шнека происходит в тот момент, когда ролик рычага катится по поверхности регулирующего стержня и шнек останавливается, когда ролик накатывается на клинообразную пластину, количество муки за один поворот шнека изменяется от 10 до 100 г., в зависимости от положения шнека.

Для более точного дозирования установлена решетка, чтобы не было осыпания муки;

Достоинство.

- возможность работать на разных сортах муки \ по влажности/;

- достаточная точность дозировки.

Недостатки.

- сложность шнека привода;

- большая занимаемая площадь;

- требуется обязательно бункер-питатель.

1.3 Барабанный дозатор

Барабанный дозатор муки состоит из приемного бункера, автономного поворотного бункера, секторного барабана и приводного механизма.

Мука подается в дозатор из силоса шнеком, через патрубок на лоток до тех пор пока вес не превысит противовеса лотка; последний состоит из рычажного механизма и цилиндр, внутри которого находится перекатывающий шар. При опрокидывании размыкается пружинный контакт, электродвигателя резко прекращая подачу муки в лоток. Мука с лотка ссыпается в нижнею часть бункера м при воздействии ворошителя поступает в секторный барабан до тех, пор пока барабан не заберет всю муку: после этого лоток под действием груза возвращается в первоначальное положение, шар перекатывается в лево, пружинный контакт замыкается и снова мука подается на лоток.

Электронное, сигнализирующие устройство может выключать, исполнительные механизмы, в частности привод питающего шнека. Сигнализатор работает по принципу изменения электрической емкости системы: электрод датчика - измеримая среда.

Удаление среды от стержня датчика вызывает изменение электрической емкости, которая воздействует на генератор электронного блока. При емкости 5 ЛКФ происходит срыв высокочастотного колебания при этом резко возникает иноидны ток лампы и реле включенное в цепь иноидной лампы срабатывает.

Секторный барабан забирающий муку ссыпающую с лотка, приводится в периодическое вращение посредством кривошипе свободно сидящего на валу барабана. На кривошипе шарнирно закреплена клиновидная собачка, прижимаемая пружиной к желобчатому колесу закрепленному на валу барабана на шпонке. Кривошип получает колебательное движение по средствам шарнира от кривошипного диска, снабженного механизмом для изменения радиуса кривошипа. Кривошипный диск закреплен на валу тестоприготовительного агрегата. Превращение кривошипа собачка, заклинивает, в желобе колеса поворачиваются, затем возвращаются в исходное положение. Вторая собачка, прижимается к желобу, колеса пружиной препятствуют, обратному вращению колеса.

Угол поворота секторного барабана регулируется путем измерения радиуса кривошипа, в следствии, чего изменяется производительность дозатора. Дозатор при влажной муке не обеспечивает точность дозировки.

В связи с этим ВНИИХП реконструировал дозатор следующим образом: мука из приемного бункера по средствам качающего кривошипа подается на двух дисковых вращателях и направляется ими в желобчатый барабан вращающийся с постоянной скорости.

Барабан имеет 12 неглубоких желобков хорошо заполняемых мукой. При вращении мука высыпается, ее остатки считаются скребком укрепленных на кочающумся рычаге.

Производительность регулируется перемещением стержней благодаря штурвалу.

Достоинства:

- довольно высокая точность+-1%;

- работает с точностью +-1%, и на влажной муке.

Недостатки.

- не совсем точная регулировка производительности.

1.4 Тарельчатый дозатор

Принцип действия заключается в сбрасывании скребком продукта с горизонтально вращающего диска, расположенного под выпускным отверстием бункера.

Тарельчатый дозатор представляет собой вращающийся на вертикальной оси диск-тарелку; над ней повешен цилиндрический патрубок, который можно передвигать по горловине бункера с помощью винта.

Продукт высыпающийся из бункера располагается на тарелке виде корпуса. Продукт высыпающийся из бункера, снимается скребком, кроме того производительность можно регулировать патрубком.

Достоинства.

- простота конструкции;

- не большие габариты.

Недостатки.

- невысокая точность дозирования;

- плохо компанируется с другими дозаторами.

1.5 Вибрационный дозатор

Вибрационный дозатор выполнен виде бункера с двумя наклонными стенками в нутрии бункера на передней наклонной стене свободно лежит наклонный лист из тестолита. Связанный шарнирной тягой с вибрирующей задней стенкой, закрепленной на петлях лист совершает колебательные движения.

Вибрация задней стенки осуществляется при помощи ролика, по которому ударяет кулачек.

Возвращение задней стенки прижатие ее к подвижному упору осуществляется двумя пружинами установленными на стакане питателя на специальных стаканах в кранштейне, таким, образом задняя стенка непрерывно вибрирует, и сообщает возвратно поступительное движение передней стенки предотвращая образование свода муки в бункере и забивание входной щели. Кулочек приводящий в движение заднюю стенку, имеет три выступа на кулочковом валике. Кулочковый валик вращается через цепную передачу от вала тестоприготовительной машины. Делает 450 встряхиваний в минуту, поворотом рукоятки эксцентрикового вала можно изменять величину колебаний вибрирующей стенки от 0 до 8 мм. Из дозатора в тестомеситель мука высыпается через щель образуемую через подвижной стенкой шибером и нижней частью вибрирующей стенки бункера. Количество подаваемой муки можно регулировать в широких пределах за счет изменения величины питающей цели и амплитуды колебаний. Это обеспечивает точность дозировки.

Достоинства.

- Надежность в работе;

- Неудобство в обслуживании.

Недостатки.

- Быстрый износ стенки.

Результат анализа сведен в сравнительную таблицу вариантов.

Таблица №2

--------------------------------------------------
Наименование оборудования | Достоинства | Недостатки |
---------------------------------------------------------
Ленточный дозатор | Простота конструкции и надежность небольшие габариты | Невысокая точность дозирования при максимальной производительности |
---------------------------------------------------------
Шнековый дозатор | Точность дозировки +-1,0 % | Сложность привода Большие габариты. |
---------------------------------------------------------
Барабанный дозатор | Простота конструкции Надежность |

Низкая точность.

Узкие диапазоны регулирования.

|
---------------------------------------------------------
Тарелочный дозатор | Простота конструкции | Низкая точность, плохо компонирует с другим оборудованием. |
---------------------------------------------------------
Вибрационный дозатор | Хорошая точность дозировки |

Неудобство эксплуатации

Низкая надежность

|
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Темой дипломного проекта является дозатор сыпучих компонентов производительностью 20 т/сутки.

Был сделан обзор литературы, который показал, что наиболее приемлемым является ленточный дозатор сыпучих компонентов. Как наиболее надежный в работе, имеющий небольшие габаритные размеры и простату конструкции.

Учитывая способность муки к водообразованию нами в конструкции ленточного дозатора предусмотрены механические побудители разрыхляющие муку перед дозированием.

Для переключения переполнения бункера и ликвидации больших колебаний уровня мука на корпусе питателя установлены специальные блокировки, управляющие работой питающих устройств.

Для повышения надежности узла регулировка производительности дозатора переработана конструкцией крепления заслонки и ручного регулятора.

Для удобства контроля расхода муки на переднюю панель дозатора вынесена на специальный щит, показывающий фактический расход компонента.

2. Технико – экономическое обоснование

2.1 Техническое обоснование

Растущий спрос на хлебобулочные изделия и в частности на мелкоштучные требует увеличение выпуска этой продукции и улучшение выпуска этой продукции и улучшения ее качества.

Оборудование для дозировки муки дозатор сыпучих компонентов важнейшая часть паточной линии. Дозатор сыпучих компонентов служит для отмеривания определенных порций муки в соответствии с рецептурой.

Дозировка муки, как основного сырья, одна из важнейших операций технологического процесса приготовления теста. От точности дозирования муки зависит соблюдение установленной рецептуры, а следовательно, и качество изделий. Поэтому основным требованием к дозаторам муки является точность дозирования.

Производительность дозатора сыпучих компонентов П = 20т/сутки.

Масса дозатора 240кг.

Точность дозирования 1,5%.

На участке поточной линии где используется дозатор сыпучих компонентов производятся следующие операции: загрузка муки в питател дозатора, выгрузка в определенных дозах (дозировка) муки из бункера дозатора на ленточный конвейер.

Таблица №3

--------------------------------------------------
Операции | Базовый вариант | Проектируемый вариант |
---------------------------------------------------------
По назначению | По способу выполнения | По назначению | По способу выполнения |
---------------------------------------------------------
1. Загрузка муки | основная | машинная | основная | машинная |
---------------------------------------------------------
2. Выгрузка муки | основная | машинная | основная | машинная |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Для выгрузки муки из бункера дозатора на ленточный конвейер используется следующие типы дозаторов. Дозаторы непрерывного действия – барабанные, тарельчатые, шнековые, ленточные, вибрационные и дозатор периодического действия – бункерный. Из перечисленных дозаторов свой выбор останавливаем на ленточном дозаторе муки, так как это наиболее распространенный дозатор на пищевых предприятиях. Имеет небольшие размеры, простоту конструкции, надежность работы. Кроме этого изготовление, монтаж дозатора можно осуществить своими силами непосредственно на предприятии. Тем самым поощряя у работников предприятия рационализаторские внедрения.

2.2 Экономическое обоснование

Капитальные затраты на установку и монтаж ленточного дозатора составляет 30 тыс./руб., которые по предполагаемым расчетам окупятся за короткий срок и позволяет снизить себестоимость готовой продукции на несколько пунктов.

3. Описание разрабатываемой машины

3.1 Назначение ленточного дозатора

Описание разрабатываемой машины.

Дозатор состоит из:

1.  Корпус.

2.  Бункера.

3.  Питателя.

4.  Натяжного вала.

5.  Приводного вала.

6.  Механизма регулировки.

3.2 Устройство ленточного дозатора

Мука непрерывно поступает через питатель и бункер на короткий ленточный транспортер шириной 350 мм.

Лента служит дном дозатора. Она огибает два барабана ведомый и ведущий диаметром 120 мм.

Валы барабанов закреплены в двух стойках корпуса дозатора приваренных к плите. Приводной вал вращается вместе с закрепленным на нем барабаном, получая вращение через цепную передачу с вала тестоприготовительной машины.

Натяжной вал дозатора закреплен в подшипниках скольжения. На этом валу свободно поворачивается в шарикоподшипниках барабан. Натяжение ленты дозатора осуществляется вращением винта, который перемещает подшипник скольжения по направляющим. К корпусу подшипника скольжения приварена полоса, которая прикрывает отверстие в корпусе дозатора и не допускает распыления муки. В корпусе дозатора на пальцах крепиться текстолитовый нож, прижимаемый к ленте пружинами, очищающих ленту от муки. В плите корпуса сделан паз, куда вставляется лоток для сбора мучных отходов.

Движущаяся лента уносит слой муки, толщина которого, а следовательно, производительность дозатора, регулируется механизмом регулирования. Регулятором толщины слоя муки является вертикальная заслонка. Заслонка поднимается или опускается при помощи маховика в ручную. Заслонка соединяется с двумя винтами, являющимися одновременно валами. Винты закреплены в подшипниках скольжения и получают вращение через пару цилиндрических зубчатых колес с косым зубом и передаточным отношением U = 1.

Вращение маховика через винты сообщается поступательное движение заслонки. На передней стенки механизма регулирования смонтирована шкала со стрелкой – указателем. С винтами при помощи четырех пар связана стрелка указывающая на шкале производительность в кг./мин., изменяющаяся в зависимости от хода заслонки. Стрелка при помощи винта закреплена на валу, который через червячную пару с передаточным отношением U = 1÷16 вращается в ручную от маховика. Цена деления шкалы равна 12051′ , что соответствует 1мм. хода заслонки.

Максимальный ход заслонки 17,5 мм. Механизм регулирования крепиться болтами к бункеру дозатора.

Бункер свом нижнем фланцем крепиться к верхнему фланцу корпуса дозатора. К нижней части бункера крепиться текстолитовая обкладка, к которой в свою очередь прикрепляется резиновая планка, плотно прилегающая к ленте и тем самым ликвидирует возможность распыления муки. Валы ворошителя крепятся в подшипниках скольжения в стенках бункера. Вращение ворошитель получает через цепную передачу U = 1:1 отвала дозатора. К верхнему фланцу бункера крепиться питатель, который представляет собой усеченную конусообразную емкость, выполненную из оргалитового стекла. Для регулировки высоты столба предусмотрены два микропереключателя, расположенных друг от друга на расстоянии равном 300 мм. На кнопку микропереключателя нажимает один конец рычага, который свободно поворачивается на оси. Другой конец в веден внутри питателя, на него действует мука.

Нижний микропереключатель дает сигнал на включение подачи муки, а верхний на выключение.

3.3 Техническая характеристика

1.  Частота вращения вала: n = 31 об/мин.

2.  Производительность:

- максимальная Qmax = 480 кг/час.

- минимальная Qmin = 150 кг/час

3.  Ширина ленты 350 мм.

4.  Максимальный ход заслонки 17,5 мм.

5.  габаритный размер: длина 620 мм.

высота 1195 мм.

ширина 440 мм.

6.  Масса 220 кг.

4. Расчетная часть

В точке 1 натяжение ленты S1 соответствует первоначальному натяжению ленты транспортера.

S1 = 500 Н [1]

Натяжение ленты S2 в точке 2 увеличивается за счет сопротивления трению W1 в центрах барабана и изгибу ленты на барабане:

S2 = S1 + W1 (5.1.1)

Принимают :

S2 = 1,1 * S1

S2 = 1,1 * 500 Н = 550 Н

Натяжение ленты в точке 3 увеличивается за счет преодоления трения между лентой и поддерживающими щитами W3

S3 = S2 + W2+ W3, где (5.1.2)

W2 = G*f и W3 = G*f1 (5.1.3)

где G – сила давления муки в бункере, приходящиеся на движущуюся ленту (вес слой муки, находящейся на ленте вне бункера, из – за незначительности не учитывают);

f – коэффициент трения муки о муку:

f = 0,6 ÷ 0,7;

f1 – коэффициент трения между лентой и поддерживающим щитом:

f1 = 0,3 ÷ 0,4

G = p*F = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.*F (5.1.4)

где p = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - давление столба муки на движущуюся ленту, Н/м2;

j – объемная масса муки, кг/м3 ; j = 450 кг/м3 ;

R – гидравлический радиус выпускного отверстия со сторонами а и b;

R = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.*Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.1.5)

R = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.*Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 0,072 м.;

К – коэффициент подвижности муки

К = 0,21 ÷ 0,27;

F – площадь поперечного сечения выпускного отверстия, м2 ;

f - коэффициент трения муки о муку;

f = tg φ, где φ - угол естественного откоса продукции;

G = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.*0.083 = 205.8 H;

W2 = 205,8 * 0,6 = 123,48 Н;

W3 = 205,8 * 0,3 = 61,74 Н;

Натяжение ленты в точке 4 увеличивается за счет сопротивления W4 трению в цапорах барабана и изгибу ленты на барабане: S4 = S3 + W4.

Принимают S4 = 1,1 * S3

S4 = 1,1*(550 + 123,48 + 61,74) = 808,74H;

Окружное усилие на приводном барабане:

P = S4 – S1 (5.1.6)

P = 808,74 – 500 = 308,74 H;

4.1 Расчет потребной мощности ленточного дозатора

Мощность на привозном валу транспортера:

N1 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.2.1)

где V – скорость ленты, м/с;

Производительность дозатора:

П = b*h*V*j (5.2.2)

где b – ширина ленты (по чертежу), м.,

h – толщина слоя муки на ленте, регулируемая положением заслонки;

h = 0,005 м. [1]

V – скорость ленты м/с;

j – объемная масса муки, кг/м3;

П = 20 т/сутки;

j = 450 кг/м3 [1];

b = 0,35 м. (по чертежу);

Определяем скорость ленты:

V = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.; (5.2.3)

V = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 0.29 м/с;

Мощность на приводном валу транспортера:

N1 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 0,09 кВт;

Мощность потребляемая ворошителем:

Nвор = 0,001 кВт;

Мощность на приводной звездочке:

Nзвез = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.2.4)

Nзвез = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 0,05 кВт;

Мощность электродвигателя:

Nдв = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.2.5)

где η – коэффициент полезного действия приводного устройства;

η = 0,5 ÷ 0,7 [1]

Nдв = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 0,18 кВт;

4.2 Кинематическая часть

Для привода машины принимаем электродвигатель 4ААМ63В643 с частотой вращения n = 960 мин -1 и мощностью N = 0,25 кВт.

Передача осуществляется через пару цилиндрических зубчатых колес Z1 – Z2, Z2 – Z3; коническую передачу Z4 – Z5 и цепную передачу Z6 – Z7 (рис.2).

Передаточное отношение редуктора Uред = 16;

Находим частоту вращения І - го вала

n1 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.3.1)

n1 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. = 60 мин -1;

Находим передаточное отношение открытой зубчатой передачи:

U1 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.3.2)

U1 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 1.19

Находим частоту вращения II - го вала:

n2 =Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.3.3)

n2 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 50 мин -1;

Находим передаточное отношение второй зубчатой передачи:

U2 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.3.4)

U2 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 1.16

Находим частоту вращения III - го вала:

n3 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.3.5)

n3 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. = 43 мин -1;

Находим передаточное отношение открытой конической передачи:

U3 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.3.6)

U3 =Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 1

Находим частоту вращения IV - го вала:

n4 =Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.3.7)

n4 =Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 43 мин -1;

Находим передаточное отношение цепной передачи:

U4 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.3.8)

U4 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 1.41;

Находим частоту вращения V - го вала:

n5 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.3.9)

n5 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 31 мин -1;

Находим передаточное отношение второй цепной передачи:

U5 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.3.10)

U5 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 1

Находим частоту вращения VI - го вала:

n6 =Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.3.11)

n6 =Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 31 мин -1;

Проверочный расчет:

Uобщ = Uред* U1*U2*U3*U4*U5 (5.3.12)

Uобщ = 16*1.19*1.16*1*1.41*1=31.1

Uобщ = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.3.13)

Uобщ = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=30.96

4.2.1 Расчет муки по рецептуре

Расчет расхода муки ведется по показателю выхода теста из 100 кг. муки. По рецептуре приготовления пшеничного теста на 100 кг. муки при интенсивном замесе расходуется:

Таблица №4

--------------------------------------------------
Кг. | W.% | Сух. вещ-в |
---------------------------------------------------------
Мука | 100 | 14,5 | 85,5 |
---------------------------------------------------------
Дрожжи жидкие | 35 | 90 | 3,5 |
---------------------------------------------------------
Соль | 1,3 | 3,5 | 96,5 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Определяем количество теста:

Qт = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.4.1)

Qт = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 170.74 кг.

Определяем общее количество воды:

Qв = Qт – Qобщ (5.4.2)

Qв = 170,74 – 136,3 = 34,44 л.

Определяем количество воды для растворения соли:

Qср = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. = 11,7 л. (5.4.3)

Определение общей воды в тесто:

Qв. ср = Qв - Qср (5.4.4)

Qв. ср = 33.44 – 11.7 = 22.74 л.

Суммарный вес компонентов для замеса:

∑Q = Qм + Qдр + Qc + Qв (5.4.5)

∑Q = 100+1+1,3+35=137,3 кг.

Средняя влажность компонентов идущих на замес:

Wср = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 36,6 (5.4.6)

Определение выхода теста:

Вт = ∑QРисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.4.7)

Вт =137,3Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=150 кг.

Определение выхода хлеба:

Вх = ∑QРисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.(1 - Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.)*(1- Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.)*(1 - Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.) (5.4.8)

ΔGбр - потери при брожении 2,5%;

ΔGуп - потери при выпечке 6%;

ΔGус - потери при хранении 3%;

Вх = 150*(0,975)*(0,94)*(0,97) = 133%;

4.2.2 Недельный расчет расхода муки

Суточная потребность в муке:

Мс = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (5.4.9)

где Па – производительность тестоприготовительного агрегата, т.;

Мс = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 15038 кг/сутки.

На предприятии должен быть 5 – 7 суточный запас муки. Тогда объем муки составит:

Мс *7= 15038*7=105266 кг. (5.4.10)

5. Расчет на прочность с применением ЭВМ

5.1 Расчет открытой прямозубой передачи (из привода делительной головки)

Исходные данные:

Uзуб = 12;

Т2 = 445,6667 Нм;

Т3 = 530,5556 Нм;

n2 = 60 об/мин.;

n3 = 50 об/мин.;

N2 = 2,8 кВт;

N3 = 2,605 кВт;

Режим работы привода средний;

t∑ = 2*104 час – ресурс передачи;

K HE = 0,25;

KFE = 0,14;

Материал шестерни: сталь 45, улучшение HB1 = 269÷302 , Gt1 = 750 МПа;

Материал колеса: сталь 45, улучшение HB2 = 255, Gt2 = 640 МПа;

Решение:

1. Общее число циклов нагружения зубьев колес:

NΣ2 = 60* n3 * t∑*ηзац (6.1.1)

NΣ2 = 60*50*2*104 *1= 60*106

NΣ1 = NΣ2 * Uзуб (6.1.2)

NΣ1 = 60*106 * 1,2 = 72*106

где ηзац = 1 – число зацеплений за один оборот.

2. Эквивалентное число нагружения:

NHE1 = kHE* NΣ1 (6.1.3)

NHE1 = 0.25*72*106 = 18*106

NHE2 = kHE* NΣ2 (6.1.4)

NHE2 = 0,25* 60*106 = 15*106

3. Расчетные значения твердости колес HB1 и HB2

шестерни: HB1 = (269+302)/2 = 285 (6.1.5)

колеса: Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. HB2 = (258+262)/2 = 258,5 (6.1.6)

4. Длительные пределы выносливости δон:

δон = 2*HB + 70 (6.1.7)

δон1 = 2*HB1 + 70

δон1 = 2*285+70= 640 МПа;

δон2 = 2*HB2 + 70

δон2 = 2*258,5+70= 587 МПа;

5. Допускается напряжение при неограниченном ресурсе работы:

[δон ] = δон / Sh (6.1.8)

Sh = 1,1 – коэффициент безопасности по контактным напряжениям;

[δон1 ] = δон 1/ Sh

[δон1 ] = 640 / 1,1 = 582 МПа;

[δон2 ] = δон2 / Sh

[δон2 ] = 587 / 1,1 = 524 МПа;

6. Базовое число циклов нагружения Noh :

Noh = 30* HB 2.4 (6.1.9)

Noh1 = 30* HB1 2.4

Noh1 = 30* 285 2.4 = 23*106 ;

Noh2 = 30* HB2 2.4

Noh1 = 30* 258.5 2.4 = 18,5*106 ;

7. Допускаемые напряжения на контактную выносливость:

[δн ] = 0,5*([ δн1 ]+[δн2]) (6.1.10)

[δн ] = 0,5 *(645+620) = 632.5 МПа;

[δн1 ] = [δон1 ] * Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.1.11)

[δн1 ] = 582*Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 632,5 МПа;

[δн2 ] = [δон2 ] * Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

[δн2 ] = 534*Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=620 МПа;

8. Межосевое расстояние:

Qw = (Uзуб + 1) * Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.1.12)

Qw = (1,2+1)*Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 207 мм.

где: Uзуб – передаточное отношение передачи;

Т3 – вращающийся момент на колесе, Нм;

Ψа – коэффициент, учитывающий относительную ширину зубчатых колес;

С – радиус кривизны зубьев для прямозубого зацепления;

[δн ] – допустимое напряжение на контактную выносливость, МПа;

KH = Kβ*Kv (6.1.13)

KH = 0,9*1,1 = 1,05$

KH – коэффициент нагрузки;

х – коэффициент приработки для среднего режима;

Kβ = Kβ0* (1-х)+х (6.1.14)

Kβ = 0,8*(1-0,5)+0,5=0,9

Kβ – коэффициент концентрации нагрузки по длине зуба;

Kβ0 – коэффициент концентрации нагрузки до приработки колес;

b1/d1 = 0.5(Uзуб+1)*ψa (6.1.15)

b1/d1 = 0,5(1,2+1)*0,3=0,42

это значение подходит и Kβ0=0,8 для прямозубых (симметричных) колес;

V = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.1.16)

V =Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 0.3475 м/с;

где V – скорость колеса косозубой передачи соответствует восьмой степени точности, значит Kv = 1.1 коэффициент динамической нагрузки.

Найденное расчетное значение Qw = 207 мм. округляется до стандартного значения Qw = 200 мм. по ГОСТ 2186-76.

9. Находим ширину:

b2 = ψa* Qw (6.1.17)

b2 = 0,3*200=60 мм.;

где b2 – ширина колеса;

b1 = b2 +5 (6.1.18)

b1 = 60+5=65 мм.

где b1 – ширина шестерни.

10. Находим модуль передачи:

mn = (0.01÷0.02) Qw (6.1.19)

mn = (0.01÷0.02)*200=2÷4

принимаем mn =3,0 мм. по ГОСТ 9563-80

11. Находим суммарное число зубьев:

∑Z =Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.1.20)

∑Z =Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=133.3Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.134;

12. Находим число зубьев:

Z3 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.1.21)

Z3 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=62,9Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.63 – шестерни;

Z4 = Z3 *Uзуб (6.1.22)

Z4 = 63*1,4=75,4 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.75 – колеса;

13. Находим диаметр делительных окружностей:

d1 = mn *Z3 (6.1.23)

d1 = 3*63=186 мм.;

d2 = mn *Z4

d2 = 3*75=225 мм.;

14. Диаметры окружностей впадины и вершин зубьев колес:

dа1 = d1 +2* mn (6.1.24)

dа1 = 89+2*3=267 мм.

dа2 = d2 +2* mn

dа2 = 225+2*3=675 мм.;

df1 = d1 -2.5* mn (6.1.25)

df1 =89-2.5*3=81.5 мм.;

df2 = d2 -2.5* mn

df2 = 225-2,5*3=217,5 мм.

15. Находим силы зацепления:

Ft = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.1.26)

Ft = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. = 4716,05Н.;

где Ft – окружная сила

Fr = Ft *tgα (6.1.27)

Fr = 4417*tg200 = 1716.642H;

Fr – радиальная сила;

Fа – осевая сила;

Учебная программа кафедры пищевых машин

Расчет открытой прямозубой цилиндрической передачи

Фамилия И. О. – Иващенко М. А.

Шифр – 1817

Исходные данные

Таблица №5

--------------------------------------------------
Передаваемая мощность – N = 2800 | Вт |
---------------------------------------------------------

Частота вращения шестерни – n1 = 60

| Об/мин |
---------------------------------------------------------

Число зубьев шестерни – Z1 = 63

|
---------------------------------------------------------

Ориентировочное передаточное отношение – U0 = 1,2

|
---------------------------------------------------------
Твердость материалов – сталь 45 (нормализованная или улучшенная) – НВ = 350 |
---------------------------------------------------------

Коэффициент ширины винца – К3 = 0,16

|
---------------------------------------------------------

Коэффициент неравномерности нагрузки – К4 = 1,2

|
---------------------------------------------------------

Коэффициент концентрации нагрузки – К6 = 1,2

|
---------------------------------------------------------

Коэффициент динамичности – К7 = 1,1

|
---------------------------------------------------------

Коэффициент формы зуба – К8 = 4

|
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Результаты расчета

Таблица №6

--------------------------------------------------

Число зубьев колеса - Z2 = 75

|
---------------------------------------------------------
Передаточное число - U = 1,190476 |
---------------------------------------------------------

Частота вращения колеса – n2 = 50,4

| Об/мин |
---------------------------------------------------------

Крутящий момент на валах: M1 = 445,667; M2 = 530,556

| Н. м |
---------------------------------------------------------
Модуль зацепления - m =3 | мм. |
---------------------------------------------------------

Начальные окружности колес: - D1=189; D2= 225;

| мм. |
---------------------------------------------------------

Наружные диаметры колес: - DH1=195; DH2= 231

| мм. |
---------------------------------------------------------
Диаметры ступицы шестерни - Ds= 74,53263 | мм. |
---------------------------------------------------------

Диаметры вала шестерни – Db3= 56,23759

| мм. |
---------------------------------------------------------

Диаметр вала колеса - Db4 = 56,42005

| мм. |
---------------------------------------------------------

Диаметры ступицы колеса – Ds1= 73,98807

| мм. |
---------------------------------------------------------
Ширина колес - B= 60 | мм. |
---------------------------------------------------------
Межосевое расстояние – А= 207 | мм. |
---------------------------------------------------------

Допускаемое контактное напряжение – S1= 909,9999

| МПа |
---------------------------------------------------------
Рабочее контактное напряжение – S=607,7327 | МПа |
---------------------------------------------------------

Допускаемое напряжение изгиба – S2= 606,6666

| МПа |
---------------------------------------------------------

Рабочее напряжение изгиба – S3=138,3374

| МПа |
---------------------------------------------------------

Окружная сила – Ft= 4,71605

| кН |
---------------------------------------------------------

Радиальная сила – Fr= 1,716642

| кН |
---------------------------------------------------------

Нормальная сила – F0= 5,018729

| кН |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

5.2 Расчет открытой конической передачи

Uкон = 1,0;

n4 = 43 об/мин;

n5 = 43 об/мин;

N4 = 0,1350785 кВт;

N5 = 0,1257 кВт;

4 = 30Н. м;

5 = 30Н. м;

ресурс работы t∑ = 2*104 часа;

режим средний равновероятный;

КНЕ = 0,25;

KFE = 0,14;

материал шестерни – сталь 45;

улучшение НВ1 = 269÷302;

δт1 = 650 МПа;

термообработка – улучшение;

материал колеса – сталь 45,

НВ2 =255 ÷262;

δт2 = 540 МПа.

1. Общее число циклов нагружения зубьев колес:

NΣ2 = 60*n5*tΣ*ηзац (6.2.1)

NΣ2 = 60*43*2*104*1=51*106

NΣ1 = NΣ2 * Uкон (6.2.2)

NΣ1 = 51*106*1,0= 51,0*106

2. Эквивалентное число циклов нагружения:

Nhe1 = КНЕ * NΣ1 (6.2.3)

Nhe1 = 0.25*51.6*106=12.9*106

Nhe2 = КНЕ * NΣ2

Nhe2 = 0,25 * 51,6*106= 12,9*106

3. расчетные значения твердости колес НВ1 и НВ2 :

шестерни: НВ1 = (269+302)/2 = 285;

колеса: НВ2 = (255+262)/2 = 258,5;

4. Делительные пределы выносливости δон:

δон = 2*НВ+70;

δон1 = 2*НВ1+70;

δон1 = 2*285+70=640 МПа;

δон2 = 2*НВ2+70;

δон2 =2*258,5+70=587 МПа;

5. Допускаемые напряжения при неограниченном ресурсе работы:

[δон ]= Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.; (6.2.4)

[δон1 ]= Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;

[δон1 ]=Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=582 МПа;

[δон2 ]= Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;

[δон2 ]=Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 534 МПа;

Sн – коэффициент безопасности по контактным напряжениям.

6. Базовое число циклов нагружения:

Nон = 30 НВ 2,4 ; (6.2.5)

Nон1 = 30 НВ1 2,4 ;

Nон1 = 30 *285=23*106 ;

Nон2 = 30 НВ2 2,4;

Nон2 = 30*285,52,4= 18,5*106;

7. допускаемые напряжения для расчета на контактную выносливость:

[δн] = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.([δн1]+[δн2]) (6.2.6)

[δн] = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.(588+556)= 572 МПа;

[δн1] = [δон1] *Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.2.7)

[δн1] =582*Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. = 588 МПа;

[δн2] = [δон2] *Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

[δн2] = 534*Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. = 556 МПа;

8. Внешний делительный параметр колеса (de2):

de2 = 1650*Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.2.8)

de2 = 1650 *Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. = 55,2424 мм.

где Кн = Кr*Kv

Кн = 1*1=1 – коэффициент нагрузки;

b/dm1 = 0,166 * Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

b/dm1 = 0,166*Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 0,29926Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. 0,3;

полученное значение соответствует КРисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. = 1 – коэффициент концентрации нагрузки до приработки колес;

Кβ = КРисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.(1-х)+х (6.2.9)

Кβ = 1*(1-0,5)+05= 1

где Кβ – коэффициент концентрации нагрузки по длине зуба;

х – коэффициент приработки для среднего режима.

V = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.2.10)

V = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 0.511 м/с;

При такой скорости принимаем седьмую степень точности изготовления передачи с Кv = 1 – коэффициент динамической нагрузки.

9. Принимаем число зубьев колеса Z6 = 17;

10. Внешний окружной модуль:

me = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.2.11)

me = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 3 мм.;

11. Тогда число зубьев шестерни:

Z5 = Z6/Uкон (6.2.12)

Z5 = 17/1=17;

12. Диаметр внешней делительной окружности шестерни:

de1 = me*Z5 (6.2.13)

de1 = 3*17= 51 мм.;

внутренней делительной окружности:

dм1 = de1 *0,857 (6.2.14)

dм1 = 51*0,857=33,67524 мм.;

13. Угол делительных конусов шестерни:

δ2 = arctgUкон (6.2.15)

δ2 = arctg1= 45˚ 03΄ 32˝ ;

Угол делительного конуса колеса:

δ1 = 90˚ - δ2 (6.2.16)

δ1 = 90˚ - 45˚ 03΄ 28˝ = 45˚ 03΄ 32˝;

14. Внешние конусные расстояния:

Re = 0,5*me*Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.2.17)

Re = 0,5*3*Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. = 36.06041 мм.;

15. ширина зубчатых венцов:

b = b1 = b2 = Kbe*Re (6.2.18)

b = 0.285*36.06041 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.32 мм.;

16. Силы в зацеплении конических прямозубых колес:

Ft = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.2.19)

Ft = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 1267.354 H;

где Ft – окружная сила;

dm2 = de2 * 0.857 (6.2.20)

dm2 = 0.857*55.2424= 33.67524;

tg 20˚ = 0.364;

Fa2 = - Fr1= Ft*tg α *cos δ (6.2.21)

Fa2 = 1267.354*tg 20˚* 45˚ 03΄ 28˝ = 1025.188 H;

где Fr2 – радиальная сила;

cos 45˚ 03΄ 28˝ = 0,6947

sin 45˚ 03΄ 28˝ = 0.7083

Учебная программа кафедры пищевых машин

Расчет открытой прямозубой конической передачи

Фамилия И. О. – Иващенко М. А.

Шифр – 1817

Исходные данные

Таблица №7

--------------------------------------------------
Передаваемая мощность – N = 135,0785 | Вт |
---------------------------------------------------------

Частота вращения шестерни - n1 = 43

| об/мин |
---------------------------------------------------------
Ориентировочное передаточное отношение – U0 = 1 |
---------------------------------------------------------
Межосевой угол – А = 90 | град. |
---------------------------------------------------------

Число зубьев шестерни – Z1 = 17

|
---------------------------------------------------------
Материал – сталь 45 (нормализованная или улучшенная) |
---------------------------------------------------------
Твердостью – НВ = 400 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Результаты расчета

Таблица №8

--------------------------------------------------
Крутящий момент на валу шестерни - М1 = 30 | Н. м |
---------------------------------------------------------
Крутящий момент на валу колеса – М2 = 30 | Н. м |
---------------------------------------------------------
Фактическое передаточное отношение – U = 1 |
---------------------------------------------------------
Число зубьев колеса – Z2 =17 |
---------------------------------------------------------
Частота врашения колеса – n2 =43 | об/мин |
---------------------------------------------------------
Торцовый модуль зацепления – m = 3 | мм. |
---------------------------------------------------------
Начальные окружности колес: d1 = 51; d2=51 | мм. |
---------------------------------------------------------
Конусное расстояние – L = 36,0641 | мм. |
---------------------------------------------------------
Ширина зубчатого венца – В = 32 | мм. |
---------------------------------------------------------
Внешняя высота зуба – h =6,6 | мм. |
---------------------------------------------------------
Внешний диаметр вершин зубьев шестерни – DH1 = 55,2424 | мм. |
---------------------------------------------------------
Внешний диаметр вершин зубьев колеса – DH2 = 55,2424 | мм. |
---------------------------------------------------------
Угол начального конуса шестерни – а1= 45,00328 | град. |
---------------------------------------------------------
Угол начального конуса колеса – а2 = 45,00328 | град. |
---------------------------------------------------------
Диаметр вала шестерни - Db1= 23,2243 | мм. |
---------------------------------------------------------
Диаметр ступицы шестерни – Ds1= 33,67524 | мм. |
---------------------------------------------------------
Диаметр вала колеса – Db2 = 23.2243 | мм. |
---------------------------------------------------------
Диаметр ступицы колеса – Ds2 = 32,51402 | мм. |
---------------------------------------------------------
Допускаемое контактное напряжение – S = 800 | МПа |
---------------------------------------------------------
Рабочее контактное напряжение – S1 = 713,5311 | МПа |
---------------------------------------------------------
Окружная сила – Ft =1,267354 | кН |
---------------------------------------------------------
Осевая сила – F0 = 1,025188 | кН |
---------------------------------------------------------
Радиальная сила – Fr = 0,2294735 | кН |
---------------------------------------------------------
Нормальная сила – Fо = 2,141828 | кН |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

5.3 Расчет цепной передачи

Исходные данные:

Uцен = 1,4;

n5 = 43 об/мин;

n6 = 31 об/мин;

Т5 = 12,6293 Н. м;

Т6 = 17,87196 Н. м;

N5 = 57 Вт;

N6 = 57 Вт;

Решение:

1. Находим число зубьев ведущей звездочки:

Z1 = 17;

число зубьев ведомой звездочки:

Z4 = Z3 * Uцен (6.3.1)

Z4 = 17*1,4=24;

2. Находим шаг цепной передачи:

t = 2,8*Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.3.2)

t = 2,8*Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 8,762 мм.

Округляем до стандартного значения t = 9,525 мм. по ГОСТ 13568-75 ПР – 9,525 – 28,1

Кэксn = Кg*Ка*Кн*Кр*Ксм*Кп (6.3.3)

Кэксn = 1,2*1*1*1,25*1*1,5=2,25;

где Кэксn – коэффициент эксплуатации;

Кg – коэффициент динамической нагрузки;

Ка – коэффициент, учитывающий межосевое расстояние;

Кн – коэффициент, учитывающий наклон цепи;

Кр – коэффициент, учитывающий регулировку цепи;

Ксм – коэффициент, учитывающий смазку;

Кп – коэффициент, учитывающий периодичность работы;

Z3 – число зубьев ведущей звездочки ;

[P] – допускаемое давление в шарнирах, МПа;

m – количество рядов в цепи.

Таблица №9 Параметры цепи ПР – 9,525 – 28,1 (ГОСТ 13568 – 75)

--------------------------------------------------
t, мм. |

Ввн, мм.

| d, мм. |

d1, мм.

| h, мм. | b, мм. | Q, кН | g, кг/м |

Aon, мм.

|
---------------------------------------------------------
9,525 | 5,72 | 3,28 | 6,35 | 8,5 | 17 | 9,1 | 0,45 | 28,1 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

3. Находим скорость ведущей звездочки:

V = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.3.4)

V= Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 0.1203104 м/c;

4. Находим окружную силу:

Ft = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.3.5)

Ft = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 473,7744 Н;

5. Находим расчетное давление в шарнирах:

Р = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.3.6)

Р = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 10,65875 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.[P]= 46 МПа;

6. Находим число звеньев цепи:

Lt = 2*at+0.5*ZΣ+Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.3.7)

Lt = 2*40+0.5*41+Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=87.626Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.88

округляем до четного;

aw = 40*t (6.3.8)

aw = 40*9.525= 0.34 мм.;

ZΣ = Z3+ Z4 (6.3.9)

где ZΣ – суммарное число зубьев.

Δ = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.3.10)

Δ = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 1,1146 – поправка;

7. Определяем межосевое расстояние:

aw = 0.25t (Lt-05Zz+Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.) (6.3.11)

aw = 0.25*9.525*(88-0.5*41+Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.)= 282.4576Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.283;

8. Определяем силы действующие на цепь:

центробежная сила

Fv = g * V2 (6.3.12)

Fv = 0.45*0.120312 = 0.0065 H

От провисания цепи:

Ff = g*kfg*aw (6.3.13)

Ff = 9.81*1*0.45*0.283=1.2493 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.1.25 H

Расчетная нагрузка на валы:

Fb = Ft + 2*Ff (6.3.14)

Fb = 473.7444+1.25 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.951.3916 H

9. Проверяем коэффициент запаса прочности:

S = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.3.15)

S = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 19.20745Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.[S]=7.5;

10. Находим диаметры делительных и наружных окружностей звездочек:

sin 7.5˚ = 0.1357;

sin 2.117˚ = 0.0384;

ctg 7.5˚ = 7.269;

ctg 2.117˚ = 26.43

dд1 = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (6.3.16)

dд1 =Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.= 51.353 мм.;

dд2 =Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

dд2 =Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=71,073мм.;

De1 = t*(ctg Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.+0.7)-0.31*d1 (6.3.17)

De1 = 9.525*(ctg Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.+0.7)-0.31*6.35=57.76413 мм.;

De2 = t*(ctg Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.+0.7)-0.31*d1

De2 = 9.525*(ctg Если у вас нет возможности самостоятельно написать дипломную - закажите её написание опытному автору»


Просмотров: 627

Другие дипломные работы по специальности "Промышленность, производство":

Технология и организация производства молока

Смотреть работу >>

Изготовление фужера 150 мл методом литья под давлением

Смотреть работу >>

Расчет и конструирование лифтов и комплектующего их оборудования

Смотреть работу >>

Выбор электродвигателя установки и его назначение

Смотреть работу >>

Техническое обслуживание и ремонт холодильного шкафа ШХ-0,8 м

Смотреть работу >>