123353 (592799), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

f - коэффициент трения муки о муку;

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

G = *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 = (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 = ; (5.2.3)

V = = 0.29 м/с;

Мощность на приводном валу транспортера:

N₁ = = 0,09 кВт;

Мощность потребляемая ворошителем:

N_вор = 0,001 кВт;

Мощность на приводной звездочке:

N_звез = (5.2.4)

N_звез = = 0,05 кВт;

Мощность электродвигателя:

N_дв = (5.2.5)

где η – коэффициент полезного действия приводного устройства;

η = 0,5 ÷ 0,7 [1]

N_дв = = 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 U_ред = 16;

Находим частоту вращения І- го вала

n₁ = (5.3.1)

n₁ = = 60 мин ^-1;

Находим передаточное отношение открытой зубчатой передачи:

U₁ = (5.3.2)

U₁ = = 1.19

Находим частоту вращения II- го вала:

n₂ = (5.3.3)

n₂ = = 50 мин ^-1;

Находим передаточное отношение второй зубчатой передачи:

U₂ = (5.3.4)

U₂ = = 1.16

Находим частоту вращения III- го вала:

n₃ = (5.3.5)

n₃ = = 43 мин ^-1;

Находим передаточное отношение открытой конической передачи:

U₃ = (5.3.6)

U₃ = = 1

Находим частоту вращения IV- го вала:

n₄ = (5.3.7)

n₄ = = 43 мин ^-1;

Находим передаточное отношение цепной передачи:

U₄ = (5.3.8)

U₄ = = 1.41;

Находим частоту вращения V- го вала:

n₅ = (5.3.9)

n₅ = = 31 мин ^-1;

Находим передаточное отношение второй цепной передачи:

U₅ = (5.3.10)

U₅ = = 1

Находим частоту вращения VI- го вала:

n₆ = (5.3.11)

n₆ = = 31 мин ^-1;

Проверочный расчет:

U_общ = U_ред* U₁*U₂*U₃*U₄*U₅ (5.3.12)

U_общ = 16*1.19*1.16*1*1.41*1=31.1

U_общ = (5.3.13)

U_общ = =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:

Q_т = (5.4.1)

Q_т = = 170.74 кг.

Определяем общее количество воды:

Q_в = Q_т – Q_общ (5.4.2)

Q_в = 170,74 – 136,3 = 34,44 л.

Определяем количество воды для растворения соли:

Q_ср = = 11,7 л. (5.4.3)

Определение общей воды в тесто:

Q_в.ср = Q_в - Q_ср (5.4.4)

Q_в.ср = 33.44 – 11.7 = 22.74 л.

Суммарный вес компонентов для замеса:

∑Q = Q_м + Q_др + Q_c + Q_в (5.4.5)

∑Q = 100+1+1,3+35=137,3 кг.

Средняя влажность компонентов идущих на замес:

W_ср = = 36,6 (5.4.6)

Определение выхода теста:

В_т = ∑Q (5.4.7)

В_т =137,3 =150 кг.

Определение выхода хлеба:

В_х = ∑Q (1 - )*(1- )*(1 - ) (5.4.8)

ΔG_бр - потери при брожении 2,5%;

ΔG_уп - потери при выпечке 6%;

ΔG_ус - потери при хранении 3%;

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

4.2.2 Недельный расчет расхода муки

Суточная потребность в муке:

М_с = (5.4.9)

где П_а – производительность тестоприготовительного агрегата, т.;

М_с = = 15038 кг/сутки.

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

М_с *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:

U_зуб = 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;

K_FE = 0,14;

Материал шестерни: сталь 45, улучшение HB₁ = 269÷302 , G_t1 = 750 МПа;

Материал колеса: сталь 45, улучшение HB₂ = 255, G_t2 = 640 МПа;

Решение:

1. Общее число циклов нагружения зубьев колес:

NΣ₂ = 60* n₃ * t∑*η_зац (6.1.1)

NΣ₂ = 60*50*2*10⁴ *1= 60*10⁶

NΣ₁ = NΣ₂ * U_зуб (6.1.2)

NΣ₁ = 60*10⁶ * 1,2 = 72*10⁶

где η_зац = 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: HB₂ = (258+262)/2 = 258,5 (6.1.6)

4. Длительные пределы выносливости δ_он:

δ_он = 2*HB + 70 (6.1.7)

δ_он1 = 2*HB₁ + 70

δ_он1 = 2*285+70= 640 МПа;

δ_он2 = 2*HB₂ + 70

δ_он2 = 2*258,5+70= 587 МПа;

5. Допускается напряжение при неограниченном ресурсе работы:

[δ_он ] = δ_он / S_h (6.1.8)

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

[δ_он1 ] = δ_{он 1}/ S_h

[δ_он1 ] = 640 / 1,1 = 582 МПа;

[δ_он2 ] = δ_он2 / S_h

[δ_он2 ] = 587 / 1,1 = 524 МПа;

6. Базовое число циклов нагружения N_oh :

N_oh = 30* HB ^2.4 (6.1.9)

N_oh1 = 30* HB₁ ^2.4

N_oh1 = 30* 285 ^2.4 = 23*10⁶ ;

N_oh2 = 30* HB₂ ^2.4

N_oh1 = 30* 258.5 ^2.4 = 18,5*10⁶ ;

7. Допускаемые напряжения на контактную выносливость:

[δ_н ] = 0,5*([ δ_н1 ]+[δ_н2]) (6.1.10)

[δ_н ] = 0,5 *(645+620) = 632.5 МПа;

[δ_н1 ] = [δ_он1 ] * (6.1.11)

[δ_н1 ] = 582* = 632,5 МПа;

[δ_н2 ] = [δ_он2 ] *

[δ_н2 ] = 534* =620 МПа;

8. Межосевое расстояние:

Q_w = (U_зуб + 1) * (6.1.12)

Q_w = (1,2+1)* = 207 мм.

где: U_зуб – передаточное отношение передачи;

Т₃ – вращающийся момент на колесе, Нм;

Ψ_а – коэффициент, учитывающий относительную ширину зубчатых колес;

С – радиус кривизны зубьев для прямозубого зацепления;

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

K_H = K_β*K_v (6.1.13)

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

K_H – коэффициент нагрузки;

х – коэффициент приработки для среднего режима;

K_β = K_β⁰* (1-х)+х (6.1.14)

K_β = 0,8*(1-0,5)+0,5=0,9

K_β – коэффициент концентрации нагрузки по длине зуба;

K_β⁰ – коэффициент концентрации нагрузки до приработки колес;

b₁/d₁ = 0.5(U_зуб+1)*ψ_a (6.1.15)

b₁/d₁ = 0,5(1,2+1)*0,3=0,42

это значение подходит и K_β⁰=0,8 для прямозубых (симметричных) колес;

V = (6.1.16)

V = = 0.3475 м/с;

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

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

9. Находим ширину:

b₂ = ψ_a* Q_w (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:

m_n = (0.01÷0.02) Q_w (6.1.19)

m_n = (0.01÷0.02)*200=2÷4

принимаем m_n =3,0 мм. по ГОСТ 9563-80

11. Находим суммарное число зубьев:

∑_Z = (6.1.20)

∑_Z = =133.3 134;

12. Находим число зубьев:

Z₃ = (6.1.21)

Z₃ = =62,9 63 – шестерни;

Z₄ = Z₃ *U_зуб (6.1.22)

Z₄ = 63*1,4=75,4 75 – колеса;

13. Находим диаметр делительных окружностей:

d₁ = m_n *Z₃ (6.1.23)

d₁ = 3*63=186 мм.;

d₂ = m_n *Z₄

d₂ = 3*75=225 мм.;

14. Диаметры окружностей впадины и вершин зубьев колес:

d_а1 = d₁ +2* m_n (6.1.24)

d_а1 = 89+2*3=267 мм.

d_а2 = d₂ +2* m_n

d_а2 = 225+2*3=675 мм.;

df₁ = d₁ -2.5* m_n (6.1.25)

df₁ =89-2.5*3=81.5 мм.;

df₂ = d₂ -2.5* m_n

df₂ = 225-2,5*3=217,5 мм.

15. Находим силы зацепления:

F_t = (6.1.26)

F_t = = 4716,05Н.;

где F_t – окружная сила

F_r = F_t *tgα (6.1.27)

Характеристики

Список файлов ВКР