Кудрявцев (1208889), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Бетонные, ка- Новые асбоцементные трубыменные и асбоце- Очень тщательно изготовленныементные трубытрубы из чистого цементаОбыкновенные чистые бетонныетрубы∆*10-2, мм0,101,06,015,020,0200172510015025041550ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ38Таблица 2.2. Коэффициент гидравлического сопротивленияРежим (зона)ГраницыЛаминарныйRe<Reкр(Reкр»2320)Коэффициент гидравлического сопротивления(формула Стокса)Турбулентный:1.2.Зона перехода 2000<Re<3000турбулентногодвижения в ламинарноеЗона гидравли- Reкр < Re<10 d/Dчески гладкихтруб(формула Френкеля)(формула Блазиуса)(формулаКонакова при Re<3*106)3.4.Зона смешанно- 10 d/D<Re<500 d/Dго трения илигидравлическишероховатыхтрубЗона квадратич- Re>500 d/Dного сопротивления (вполнешероховатоготрения)(формулаАльтшуля)(формулаНикурадзе)(формулаШифринсона)Число Рейнольдса представляет собой отношение нелинейного и диссипативного членов в уравнении Навье — Стокса.

Число Рейнольдса также считается критерием подобия течения вязкой жидкости. Его можно определить поформуле:(2.10)ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ39где - характеристическая скорость потока- гидравлический диаметр- кинематическая вязкость жидкости.Примем величину кинематической вязкости в соответствии с данными поводе при 25 С равным 1×10-6 м2/сПодставим значения:Для турбулентного режима потока жидкости коэффициент гидравлического сопротивления определится по формуле Стокса:(2.11)Подставим значения:Местные сопротивления потока определяются по формуле:(2.12)Где – коэффициент местных сопротивлений, определяемый для каждого местного сопротивления отдельно.

Значения некоторых местных сопротивлений указаны в таблице 2.3:Вид местного СхемасопротивленияВнезапноерасширениеКоэффициент местного сопротивленияЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ40Выход из трубы в резервуарбольших размеров1Постепенноерасширение(диффузор)Вход в трубу:a.Если a<80b.,Если 8 <a<300c.,Если a>3000С острыми краями0,5С закругленными краями0,2-0,1 (в зависимости от радиуса закругления)С выступающими остры- 1ми краямиЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ41В виде конического пат- 0,15рубкаВнезапное сужение:, z=0,005-0б06eп= 0,62-0,63 (вход с острымикраями)eп=0,7-0,99 (вход с закругленными краями.По данным ЦАГИ коэффициентместного сопротивления привнезапном сужении определяется зависимостью:Поворот струиЗакругление0,14-0,3 (d/r =0,4-1 при j=900)z×j/900 (при j¹900 )ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ42Прямое колено1-1,50,005-0,06 (a<50)Постепенноесужение (конфузор)0,16-0,24 (70 < <300)Вентили и за- Обыкновенныйдвижки (при ной вентильполномоткрытии)проход- 3-5,5Задвижка0,12ДиафрагмаФормула для расчета суммарных потерь напора по потоку перекачиваемой жидкости:(2.13)Аналогично для ходовой жидкости:(2.13)Преобразуем:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ43(2.14)По ходу движения потока перекачиваемой жидкости в насосе, он встречает следующие местные сопротивления:1.Поворот струи на 45 на входе в насос2.Внезапное расширение при входе в рабочую камеру3.Внезапное сужение при выходе из камеры4.Поворот струи на 45 на выходе из насосаФормулы для расчета соответствующих сопротивлений:(2.15)Где – диаметр потока- угол поворота потока- радиус поворота потока(2.16)Где- диаметр узкой части потока- диаметр широкой части потока(2.17)Где- диаметр узкой части потока- диаметр широкой части потокаИтоговая формула потерь по перекачиваемой жидкости:(2.18)Подставим значения:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ44Для ходовой жидкости:(2.19)Подставим значенияСуммарное сопротивление:Рассчитаем геометрические параметры поршневого насоса.

За ½ оборотаиз нагнетательной полости насоса должно вытесниться количество ходовойжидкости, достаточное чтобы переместить мембрану из одного крайнего положения во второе, каждое из которых имеет форму полусферы, то есть длякаждой половины цикла должно выполняться условие:(2.20)Где- диаметр поршня поршневого насосаЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ45- ход поршня- диаметр полусферы внутренней полости мембраныУчтем принятую из конструктивных соображений схему работы поршневого насоса с маховиком расположенным внутри поршня.

Тогда очевидно что:(2.21)Где- величина стенки маховика от оси пальца. Тогда очевидно, чтообщая длина поршня будет равна:(2.22)Где- ширина рабочей части поршня с поршневыми кольцамиТогда общая длина гильзы составит:(2.23)При этом, из конструктивных соображений, длина гильза не должна превышать общую ширину мембранного насоса:(2.24)Сведем все условия в систему:(2.25)Определим удовлетворяющие условиям значения. Предварительно примем диаметр цилиндра поршневого насоса равным 0,4 м.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ46Определим требуемый крутящий момент на валу.

Требуемое максимальное давление, реализуемое поршнем, составляет:(2.26)Очевидно, что усилие на поршне составит:(2.27)Тогда требуемый момент, прилагаемый к маховику, составит:(2.28)Итоговая формула примет вид:(2.29)Подставим значения:Проверим палец на прочность при срезе. Условие прочности при срезеимеет вид:(2.30)Где– срезающее усилие- площадь сеченияЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ47– допустимые напряжения при срезеУсилие определится по формуле:(2.31)Площадь сечения определится как:(2.32)Таким образом:(2.33)Подставим значения:Что меньше допустимого напряжения при срезе для выбранной маркисталиЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ483. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССАИЗГОТОВЛЕНИЯ ВАЛА3.1.Описание детали и выбор способа ее изготовленияИзготавливаемый вал (рисунок 3.1) является деталью, входящей в конструкцию разрабатываемого насоса.

Втулка изготавливается из среднеуглеродистой стали 45 ГОСТ 1050-88. Ее химические и механические свойства приведены в таблицах 4.1 и 3.2.Таблица 3.1 Химический состав стали 45 ГОСТ 1050-88Содержание элементов в %CNCMnSiSPri000.00.00.4 – 0.50.5 – 0.80.17 – 0.37.3.34545Таблица 3.2 Механические свойства стали 45 ГОСТ 1050-885 , 1 ,T ,B,H ,,%МПаМПаМПаМПа%360610164050280НВ,не более241ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ4935±0,31144,5±0,5215±0,575159±0,5260±0,65159,5±0,54 фаски2•45194,5Рисунок 4.1. ВтулкаВ качестве заготовки принимается прокат – калиброванная круглая сталь(ГОСТ 7417-75) диаметром 360 мм.Определение маршрута обработки поверхности вала производится исходяиз требований чертежа и типа принятой заготовки.

Поверхности обрабатываются в последовательности обратной степени точностиМаршрут обработки поверхностей представлен в таблице 3.3.Для обработки на токарном станке применяется следующий инструмент:токарный проходной отогнутый резец (ГОСТ 18868-73):   45 0 ; В = 16 мм; Н= 10 мм; токарные проходные прямые резцы (правый и левый) с пластинамииз быстрорежущей стали:   45 , В = 16 мм, Н = 16 мм.Технические характеристики применяемых станков приведены в таблице3.4.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ501234Номера базовых поверхностейприспоТипсобленийТип и маркаоборудованияУстанов АТорцеватьповерхность1Установ БТокарно-винторезный ТрехкулачкоТорцеватьстанок 16К20вый патронповерхность10Сверлитьцентровочноеотверстие1и81Токарная (заготовительная)Номер операцииНаименованиеоперацииНомера переходовНаименованиеипереходовномера обрабатываемыхповерхностейТаблица 3.3План операций и переходовЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ5114151617181923Токарная23и7123456-8913Установ АТочитьначерно 4Точить однократно 5Точитьначерно 6Точить однократно 7Точитьначерно 8ТочитьнаТрехкулачкочисто 4, 6, 8Токарно-винторезныйвый патронСнять фаски станок 16К20Центр10, 11, 12, 13,14Установ БТочить однократно 3Точитьначерно 2, 1Точитьначисто 2, 1Снять фаски16, 17, 18, 20,16Таблица 3.4Технические характеристики токарно-винторезного станка 16К20Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм400Расстояние между центрами, мм1400Число ступеней частоты вращения шпинделя2212,5Частота вращения шпинделя, об/мин1600Число ступеней подачи суппорта24Подача суппорта, мм/обЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ52продольнаяпоперечная0,05-2,80,0251,4Мощность, кВтКПДНаибольшая сила подачи, Н3.2.110,753528Расчет припусков на обработкуПрипуски измеряют по нормали к обрабатываемой поверхности.

При обработке поверхности вращения припуски задают на диаметр или на толщину,т.е указывают удвоенное значение припуска. Общий припуск на обработку равен сумме промежуточных припусков. Общий припуск зависит от ряда факторов таких как: размеры и конфигурация детали, материал детали, способ изготовления заготовки и др.Для выполнения заданных условий необходимо заготовку (d=120мм) обработать по ступеням в две операции: два токарных перехода и один шлифовальный. Следовательно, общий припуск на обработку будет включать трислагаемых:Z  Z ЧР  Z ЧС  Z Ш , мм(4.1)где ZЧР - припуск на черновую обработку, мм;ZЧС - припуск на чистовую обработку, мм;Z Ш - припуск на шлифование, мм.Общий припуск на обработку i-той ступеней вала можно найти по формуле:Zi DЗ  D Д2где DЗ - диаметр заготовки, DЗ  360 мм ;, мм(4.2)D Д - диаметр детали, мм.Тогда:360  350 5 мм2350  325Z 2  Z8  12.5 мм2Z1 ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ53350  335 7.5 мм2350  345Z4  Z6  2.5 мм2Z3  Z5  Z7 Распределение припусков по поверхностям сведены в таблицу 4.7.Таблица 4.5Припуски на обработку втулкиНаименованиеОбщийпереходаприпуск, ммТочитьпо2.5верхность 4Точитьпо7.5верхность 5Точитьпо2.5верхность 6Точитьпо7.5верхность 7Точитьпо12.5верхность 8Точитьпо7.5верхность 3Точитьпо12.5верхность 2Точитьпо15верхность 13.3.Черновойприпуск, ммЧистовойприпуск, мм20.5-7.520.5-7.52x52-7.52x523x43Последовательность расчета параметров обработки деталиПри установлении режимов резания учитывается характер обработки, типи материал инструмента, его геометрические параметры, материал и состояниезаготовки, тип оборудования и другие факторы.Расчет режимов чаще всего ведется по следующей схеме t-S-V-Р, т.

Характеристики

Список файлов ВКР