87021

Привод мешалки

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Сущность перемешивания состоит в образовании нового однородного продукта из отдельных частиц разнородных продуктов. При этом разнородные частицы продукта увлекаются в движении рабочими инструментами перемешивающих машин, которые перемешивают эти частицы с одного места на другое в различных направлениях, равномерно распределяя их по всему объему. При механическом перемешивании применяют самые разнообразные рабочие инструменты: пластины, криволинейные стержни, фигурные, рамные, пропеллерные и другие лопасти, совершающие движение в разных плоскостях.

Русский

2015-04-13

212.5 KB

2 чел.

Привод мешалки

Содержание

Введение

4

1.

Кинематический расчет привода

6

2.

Расчет цепной передачи

9

3.

Обоснование выбора стандартных узлов и деталей

11

4.

Рекомендации по выбору масла и смазки узлов

12

5.

Краткое описание порядка сборки и обслуживания привода

14

6.

Требования ТБ  проектируемого проекта

15

Список литературы

17

Спецификация

18


Введение

На предприятиях общественного питания широко распространено механическое перемешивание различных пищевых продуктов. Применяют перемешивание при приготовлении теста, фаршей, салатов, кремов и тому подобного.

Сущность перемешивания состоит в образовании нового однородного продукта из отдельных частиц разнородных продуктов. При этом разнородные частицы продукта увлекаются в движении рабочими инструментами перемешивающих машин, которые перемешивают эти частицы с одного места на другое в различных направлениях, равномерно распределяя их по всему объему.

При механическом перемешивании применяют самые разнообразные рабочие инструменты: пластины, криволинейные стержни, фигурные, рамные, пропеллерные и другие лопасти, совершающие движение в разных плоскостях.

Рабочие органы для приготовления теста и взбитых смесей чаще всего имеют более сложную конструкцию и должны совершать движение обеспечивающее перемешивание продукта в разных направлениях. Получаемый при этом продукт должен быть однородным, пластичным (для теста) и с равномерным, устойчивым насыщением смеси воздухом (для взбитых смесей).

Интенсивность механического воздействия рабочих органов на обрабатываемый продукт определяется главным образом длительностью перемешивания, скоростью их относительного движения, а также поверхностью рабочих органов.

Увеличение скорости движения рабочих органов приводит к ускорению процесса перемешивания, но одновременно возрастает и силовое воздействие на продукт, что может привести к недопустимому изменению свойств смеси.

По этим причинам для каждого вида смесей пищевых продуктов применяют конкретные формы рабочих органов и эмпирически устанавливают для них режимные параметры (скорость движения и продолжительность обработки).

В зависимости от выполняемого технологического процесса месиль – перемешивающее оборудование можно разделить на три группы:

- для перемешивания сыпучих продуктов (машины для получения салатов, винегретов);

- для перемешивания пластичных продуктов (тестомесильные машины, фаршемешалки);

- для перемешивания жидких, вязких продуктов (взбивальные машины).

По структуре рабочего цикла различают машины периодического и непрерывного действия.

По расположению рабочих органов и рабочих камер машины могут быть с вертикальным, наклонным и горизонтальным их расположением. Чаще всего изготавливают машины с вертикальным расположением рабочих органов и рабочей камеры (все взбивальные машины и ряд тестомесильных машин). Иногда встречается наклонное расположение рабочих органов при вертикальном расположении рабочей камеры (тестомесильные машины ТММ – 1М, МБТМ – 140). Наклонное и горизонтальное расположение рабочих органов и рабочих камер встречается реже (механизм для перемешивания салатов и венегретов – наклонное расположение, фаршемешалки типа МС8 – 150, машины для замеса крутого теста МТМ – 15 – горизонтальное расположение).


1
. Кинематический расчет привода. 

Дано: N= 4,2 кВт

 ω= 7,8 с-1

Пункт 1. Определение общего КПД привода.

Общее КПД привода определяем по формуле:

где

hцп   – КПД цепной передачи.

hм   – КПД муфты. 

hкцр – КПД коническо-цилиндрического редуктора.

hпк  – КПД пары подшипников качения.

Примем следующие значения КПД отдельных передач:

hцп = 0.92

hрп = 0.94

КПД коническо – цилиндрического редуктора:

где

hпк – КПД пары подшипников качения.

hкзп – КПД коническо-зубчатой передачи.

hцзп – КПД цилиндрическо-зубчатой передачи.

Тогда КПД привода:

Пункт 2. Требуемая мощность электродвигателя необходимая для привода. Требуемую расчетную мощность электродвигателя определим по формуле:

, кВт

где

N – мощность на приводном валу , кВт.

 кВт

Пункт 3.  Определение общего передаточного отношения привода.

Определяем общее передаточное отношение привода.

где

uкзп    - передаточное отношение коническо-зубчатой передачи.

uцзп - передаточное отношение цилиндрическо-зубчатой передачи.

uцп    - передаточное отношение цепной передачи.

Пункт 4. Определение частота вращения быстроходного вала редуктора.

Определяем частоту вращения быстроходного вала редуктора

об/мин

Пункт 5. Подбор электродвигателя.

Выбираем электродвигатель серии  марки 4А132S8У3 и частотой вращения   nдв = 705 мин -1

с-1

Пункт 6. Определение общего передаточного отношения привода.

Уточняем общее передаточное отношение привода.

Передаточное отношение привода равно произведению частных передаточных отношений механических передач, входящих в привод:

где

uцп    - передаточное отношение цепной передачи

uкцр - передаточное отношение коническо – цилиндрического редуктора

Задаемся передаточным отношением цепной передачи:

uцп  =1.5

Пункт 7. Определение мощности, угловых скоростей и крутящие моменты на валах привода.

Определим мощности на валах привода.

кВт

кВт

кВт

Определим угловые скорости на валах привода.

рад/с

рад/с

рад/с

Определим крутящие моменты на валах привода.

Нм

Нм

Нм

Пункт 8. Выбираем стандартный редуктор и упругую муфту.

Редуктор КЦ1-200

Выбираем упругую муфту:

Нм  кНм

Муфта упругая 125-38-1-40-1 ГОСТ 21424-93

Пункт 9. Расчет цепной передачи.

P1 = N = 3.59 кВт

об/мин

Т = 306.8 Нм


2
. Расчет цепной передачи.

Пункт 1. Определение числа зубьев звездочки.

Число зубьев малой (ведущей) звездочки определяем исходя из передаточного отношения цепной передачи.  При uц.п.=1.5 z1=28     

Число зубьев ведомой звездочки

Пункт 2. Определение действительное передаточное отношение передачи.

Пункт 3. Определение коэффициента эксплуатации:

Кэд Ка Кр Кп КсКреж ≤ 3

Кэ= 1,2∙1∙1,25∙1∙1, 3∙1=1.95 < 3

Пункт 4. Определение расчетной мощности, передаваемая цепью.

Определяем расчетную мощность по формуле:

кВт

Пункт 5. Определение типа цепи.

tц = 25.4 мм; d = 7.92; b = 15.88

tц = 31.75 мм; d = 9.53; b = 19.05

где

tц  шаг цепи.

Дальнейший расчёт представим в виде таблицы:

Формула

tц = 25.4

tц = 31.75

6

Скорость цепи (м/с)

1.32

1.65

7

Окружное усилие (H)

2719.7

2175.75

8

Удельное давление в шарнирах цепи

;

42.17,

не подходит

23.36

9

Число звеньев цепи или длина цепи,

 выраженная в шагах

-

95.16

10

Расчетное межосевое расстояние (мм)

-

952.4

11

Действительное межосевое расстояние (мм)

-

948.6

12

Диаметры делительных окружностей звездочек

,мм

,мм

-

d1 = 283.57

d2 = 424.86

13

Число ударов цени набеганий ее на зубья звездочек.

;  

-

2.19

14

;

где F- сила,разрушающая цепь, F = 89 кН

Н

Н

-

34.08


3. Обоснование выбора стандартных узлов и деталей.

  1.  Для выбора электродвигателя необходимо:

- частота вращения двигателя;

мин-1

S = (0.04…0.06) – скольжение

- мощность электродвигателя: 

;

где

N – мощность на выходном валу привода;

η – общее КПД привода

 кВт

Подбор электродвигателя.

Выбираем по справочнику (4, стр 280) электродвигатель серии  марки 4А132S8У3 и частотой вращения   nдв = 705 мин -1

2. Для выбора коническо – цилендрического редуктора необходимо:

- мощность на втором валу: N2 = 3.59 кВт

- частота вращения: n = 750 об/мин

- передаточное отношение коническо – цилендрического редуктора:

uкцр = 6.3

По справочнику выбираем коническо – цилендрический редуктор КЦ1 – 200.

  1.  Для выбора муфты:

- крутящий номинальный момент муфты:

Тм = Т2· К = 2· 306.8 =0.6138 кНм

По справочнику ( 4, стр. 241) выбираем упругую втулочно – пальцевую муфту 125 – 38 – 1 – 40 – 1 ГОСТ 21424 – 93

  1.  Для выбора шпонки необходимо:

- диаметр вала редуктора d = 45 мм

- диаметр приводного вала d = 50 мм

По справочнику ( 4, стр. 123) по диаметрам выбираются размеры шпонок (длина, ширина, высота) и рассчитываются коэффициенты на срез и смятие (они должны быть не больше 100).

;

4. Рекомендации по выбору масла и смазки узлов.

Смазка редуктора.

Зацепления коническо-цилендрических редукторов обычно смазываются жидким маслом. В редукторах применяются следующие способы смазки: картерный, картерный проточный, центролизованный или струйный. В двух или трех ступенчатых редукторах может применятся и комбинированный способ смазки: для одноступенчатых центролизованый, а другой- картерный.

Способ смазки выбирается в зависимости от окружной скорости. При окружных скоростях не более 10 м/с, применяется картерная погружением колеса или шестерни в масляную ванну редуктора. Если межосевое расстояние в таких передачах не более 300 мм, то величину окружной скорости можно допускать до 12 м/с. При дальнейшем увеличении окружной скорости резко возрастают потери на размешивание масла, вследствие чего сильно нагревается редуктор. Температура масла в ванне редуктора допускается до 60-650С и только в редких случаях до 850С.

Все редукторы, в особенности одноступенчатые широкого типа, следует проверять на нагрев. Чем ниже температура, тем лучше будут условия смазки зацепления, так как с повышением температуры понижается вязкость и ухудшается физико-механические свойства смазки.

При окружной скорости в зацеплении 10-12 м/с колесо должно быть погружено в масляную ванну не более чем на 2-3 высоты зуба. При более низких скоростях эта величина погружения может быть увеличена (как в двух и трех ступенчатых редукторах).

Картерный проточный способ смазки состоит в том, что в ванну редуктора с одной стороны подается, а с другой – отводится масло. Вследствие этого поддерживается постоянный уровень масла в ванне и одновременно происходит его охлаждение.

Центролицованная смазка применяется при окружных скоростях передачи более 10 м/с. Если на ряду со смазкой требуется и охлаждение, то струйную смазку применяют и при меньших скоростях.

При высоких окружных скоростях и необходимости принудительного охлаждения редуктора масло к зацеплению и подшипникам подают под давлением от насосов или других устройств. Индивидуальные смазочные станции, обслуживающие только один редуктор, оборудуются шестеренчатыми насосами, а более крупные станции – поршневыми. Для очистки масла от грязи и других примесей применяются сетчатые пластинчатые фильтры.

Для сохранения физико – химических свойств масла на более длительный срок эксплуатации, а также для лучшего отстоя масла в смазочную систему включаются баки – отстойники, емкостью от 8-20.Станции оборудуются техническими и электроконтактными манометрами, термометрами сопротивления. Для контроля подачи смазки к подшипникам и к зацеплению в магистралях устанавливаются указателями течения масла. При не соблюдении указанного соотношения могут произойти переполнения редуктора маслом, просачивание его через уплотнения и нагрев редуктора вследствие потерь на перемешивание масла.

При окружной скорости до 10 м/с. Масло подается в зацепление по направлению вращения. Масло к зацеплению подводится через сопла или брызгами.

В одно – и двухступенчатых редукторах при окружной скорости колеса одной  из ступеней более 2 м/с подшипникам смазываются маслом, разбрызгиваемым колесом. В трех – и многоступенчатых редукторах подшипники тихоходных валов часто смазывают густой мазью.

Смазка цепной передачи.

Для ответственных силовых передач следует применять непрерывное картерное смазывание видов:

а) окунанием цепи в масляную ванну, причем погружение цепи в масло в самой глубокой точке не более ширины пластины; применяют до скорости цепи 10 м/с во избегание недопустимого взбалтывания масла.

б) разбрызгивание с помощью специальных разбрызгивающих выступов или колес с отражающих щитков, по которым масло стекает на цепь (υ = 6-12 м/с) в случаях, когда уровень масла в ванне не может быть поднят до расположения цепи.

в) циркулярное струйное смазывание от насоса, наиболее совершенный способ (для мощных быстроходных передач).

г) циркуляционное смазывание распылением капель масла в струе воздуха под давлением (υ > 12).

В среднескоростных передачах применяют пластическое внутришарнирное или капельное смачивание.

При периодической работе и низких скоростях движения цепи допустимо периодическое смазывание с помощью ручной масленки.

   Для смазки цепной передачи принимаем пластическую смазку ЦИАТИМ-221, ГОСТ9433-60, предназначенную для узлов трения и сопряжённых поверхностей: “металл-металл” и “металл-резина”, работающих в интервале температур от –60 до +1500С в агрессивных средах. Возможно также использование таких пластичных смазок, как ЦИАТИМ-201 (ГОСТ6267-74), ЦИАТИМ-203 (ГОСТ8773-73).


5. Краткое описание порядка сборки, работы и обслуживания привода.

Порядок сборки привода описывается по сборочным чертежам.

На раму устанавливают электродвигатель и коническо – цилиндрический редуктор. Между электродвигателем и тихоходным валом редуктора находится упругая втулочно – пальцевая муфта. Электродвигатель и редуктор устанавливают на пазы рамы и закрепляют болтами.

После установки электродвигателя и редуктора на быстроходный вал редуктора надевают ведущую звездочку, а на межосевом расстоянии устанавливаем ведущую звездочку. Звездочки устанавливают на валах жестко с использованием шпонок. Затем на ведущую и ведомую звездочки надевают приводную роликовую цепь и осуществляют натяжение при помощи натяжного устройства.

После установки всех элементов привода осуществляется монтаж защитных кожухов; выполняется контроль уровня масла в редукторах и смазка цепной передачи.


6. Требования техники безопасности к приводу мешалки.

Безопасность рабочих во многом зависит от свойства производственного оборудования сохранить безопасное состояние при выполнении заданных функций в определенных условиях в течении установленного времени, тое есть его безопасность.

В значительной мере повышенная опасность оборудования зависит от свойств перерабатываемых им веществ или характеристики рабочей среды.

Однако во всех случаях наиболее важную роль в обеспечении безопасной эксплуатации оборудования принадлежит его безопасной конструкции, оснащенной необходимой контрольно - измерительной аппаратурой, приборами безопасности, блокировочными устройствами, автоматическими средствами сигнализации и защиты, позволяющими контролировать соблюдения нормальных режимов технологического процесса, а также исключающими важность возникновения аварий и несчастных случаев.

Основными требованиями охраны труда, предъявленными при проектировании машин и механизмов, являются: безопасность для человека, надежность и удобства эксплуатации. Требования безопасности определяются системой стандартов безопасности труда.

Согласно этим стандартам безопасность производственного оборудования обеспечивается выбором принципов действия, конструктивных схем, применением в конструкции средств механизации, автоматизации, средств защиты, выполнением эргономических требований, учетом требований безопасности в технической документации по монтажу, эксплуатации, ремонту, транспортированию и охране.

Производственное оборудование и машины должны обеспечивать исключение или снижение уровней шума, вибраций до регламентированных уровней.

Расположение и расстановка оборудования в производственных цехах осуществляется в соответствии с отраслевыми нормами технического проектирования, при этом обязательно предусматривается соблюдение следующих условий: последовательность расстановки оборудования по технологической схеме, обеспечение удобства и безопасности обслуживания и ремонта, максимально естественного освещения и поступления свежего воздуха.

Безопасность работы на оборудовании может быть обеспечена лишь при наличии на нем необходимых органов управления. Органы управления производственным оборудованием независимо от его мощности, габаритов и назначения должны соответствовать следующим основным требованиям: обеспечивать надежность пуска; быстроту остановки, легкость и удобство пользования; исключать возможности ошибочного или случайного включения как оборудования в целом, так и отдельных его механизмов.

Контакты аппаратов включения и выключения (кнопки – переключатели, контролеры и так далее) должны быть защищены от попадания на них пыли, масел, паров и жидкостей, применяемых в производстве.

Конструкция производственного оборудования выполняется таким образом, что исключается возможность случайного соприкосновения рабочих с горячими частями и тем самым защищает их от ожогов. Предусматривает защиту от поражения электрическим током, включая случаи ошибочных действий.


Список литературы.

  1.  Анфимов А.И. Редуктора. Конструкции и расчет. Альбом. Изд. 3-е, переработ. и доп. М., '' Машиностроение '' , 1972 , стр. 284.
  2.  Методические указания к курсовому проекту по курсу ''Прикладная механика'' для студентов технологических специальностей в 4-х частях. Часть 1. Могилев, 1990 г.
  3.  Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Москва, ''Машиностроение'', 1978 г.
  4.  Курмаз Л.В., Скойбеда А.Т. Детали машин. Проектирование. Учебное пособие. Мн.: УП “ Технопринт”, 2001, стр. 290. 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

11500. Формирование структуры базы данных 114 KB
  Лабораторная работа 1. Формирование структуры базы данных. 1. Создайте новую базу данных. 2. Создайте таблицу базы данных. 3. Определите поля таблицы в соответствии с табл. 1.1. 4. Сохраните созданную таблицу. Таблица.1.1. Таблица данных Преподаватели ...
11501. Формирование запросов и отчетов для однотабличной базы дан 334.5 KB
  Лабораторная работа №2. Формирование запросов и отчетов для однотабличной базы данных. Задание 1. Формирование запросов на выборку. 1. На основе таблицы Преподаватели создайте простой запрос на выборку в котором должны отображаться фамилии имена отчества преподава
11502. Разработка инфологической модели и создание структуры реляционной базы данных 154.5 KB
  Лабораторная работа №3. Разработка инфологической модели и создание структуры реляционной базы данных. Задание 1. Создание реляционной базы данных. Создайте базу данных Деканат. Создайте структуру таблицы Студенты. Создайте структуру таблицы Дисциплины...
11503. Формирование сложных запросов 50.5 KB
  Лабораторная работа №4. Формирование сложных запросов. Задание: Разработайте запрос с параметрами о студентах заданной группы в котором при вводе в окно параметров номера группы на экран должен выводиться состав этой группы. Создайте запрос в котором выводя...
11504. Создание сложных форм и запросов 58.5 KB
  Лабораторная работа №5. Создание сложных форм и запросов. Задание 1. Создание сложных форм. 1. Создайте сложную форму в которой с названиями дисциплин была бы связана подчиненная форма Студенты и подчиненная форма Оценки студентов. 2. Измените расположение элементов ...
11505. ПОВЕРКА МИЛЛИВОЛЬТМЕТРОВ 21.94 KB
  Поверка милливольтметра Поверку милливольтметров производят путём сравнения их показаний с показаниями образцового потенциометра. Поверка милливольтметра заключается во внешнем осмотре прибора в определении погрешности и вариации показаний по милливольтовой и г
11506. ПРОВЕРКА АВТОМАТИЧЕСКОГО МОСТА 25.22 KB
  Методика и порядок проведения поверки В условиях учебной лаборатории при испытании мостов проводят их внешний осмотр определяют характер успокоения подвижной системы прибора основную погрешность вариацию показаний порог чувствительности время прохождения указат...
11507. ИЗУЧЕНИЕ И ИСПЫТАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИОМЕТРОВ 21.1 KB
  Методика и порядок проведения поверки В учебной лаборатории при испытании автоматических потенциометров проводят их внешний осмотр определяют характер успокоения подвижной системы прибора основную погрешность вариацию показаний порог чувствительности время про
11508. Определение соответствия статической характеристики термоэлектрического преобразователя 19.67 KB
  Методика и порядок проведения поверки В условиях учебной лаборатории поверка ТП включает внешний осмотр определение соответствия статической характеристики преобразователя стандартной НСХ. При проведении поверки соблюдают следующие условия: температура окруж...