Методические рекомендации к расчетному заданию

Вид материала

Методические рекомендации

Содержание 1 Общая часть 2 Содержание и оформление расчетно-пояснительной записки 3 Основы расчета конвейеров 3.2 Тяговой расчет 4 Основы расчета и проектирования ленточных конвейеров 4.1 Выбор ленты и определение её ширины 4.2 Выбор роликоопор 4.4 Предварительное определение числа прокладок ленты и её характеристик 4.5 Определение размеров барабанов 4.6 Тяговой расчет конвейера 4.7 По результатам расчетов следует вычертить эпюру натяжений по контуру транспортера. 4.9 Определяется число оборотов барабана n 4.10 Общее передаточное число привода 4.11 Крутящий момент на тихоходном валу привода (барабана) Т 5 Основы расчета и проектирования 5.1 Необходимая ширина настила B, мм 5.3 Масса груза на единицу длины конвейера q, Н/м 5.4 Масса ходовой части конвейера на единицу длины q 5.5 Вычерчивается схема транспортера и выполняется разделение его на участки с одинаковым характером сопротивления 6 Основы расчета скребковых конвейеров ... Полное содержание

Подобный материал:

• Методика преподавания темы «Многочлены» в профильной школе Методические рекомендации, 72.18kb.
• С. И. Сай "17" февраля 2003 года методические рекомендации, 234.96kb.
• Темы контрольных работ Контрольная работа по административному праву состоит из: титульный, 99.78kb.
• Тихоокеанский Государственный Университет методические рекомендации, 490.87kb.
• Методические рекомендации к написанию рефератов, 30.98kb.
• С. И. Сай «17» февраля 2003 года (с поправками от 18 апреля 2003 года) методические, 218.91kb.
• Методические рекомендации по подготовке Ульяновск, 1747.38kb.
• Методические рекомендации Мари-Турек 2006 г. Методические рекомендации в помощь преподавателям, 171.68kb.
• Линейные цепи постоянного тока. Методические указания к контрольному заданию, 18.91kb.
• Министерство внутренних дел российской федерации главный военный клинический госпиталь, 1637.93kb.

Федеральное агентство по образованию


Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет

им. И.И. Ползунова»


Бийский технологический институт (филиал)


М.С. Дунин, Н.М. Климонова, Е.К. Булыгина


ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫЕ УСТРОЙСТВА


Методические рекомендации к расчетному заданию

курсового проекта по курсу «Подъемно-транспортные устройства»

для студентов специальности 170600 «Машины и аппараты пищевых

производств» дневной и заочной форм обучения


Бийск

2006

УДК 621.86


Дунин, М.С. Подъемно-транспортные устройства: методические рекомендации к расчетному заданию курсового проекта по курсу «Подъемно-транспортные устройства» для студентов специальности 170600 «Машины и аппараты пищевых производств» дневной и заочной форм обучения / М.С. Дунин, Н.М. Климонова, Е.К. Булыгина.


Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. – Бийск.

Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2006. – 38 с.


В настоящих методических рекомендациях представлены задания на курсовой проект по курсу «Подъемно-транспортные устройства», а также последовательность расчета для каждого задания с изложением основных расчетных формул.


Рассмотрены и одобрены на

заседании кафедры

технической механики.

Протокол № 108 от 25.05.2004 г.


Рецензент: к.т.н. Чащилов Д.В. (БТИ АлтГТУ)


 БТИ АлтГТУ, 2006

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

По курсу «Подъёмно-транспортные машины» студенты должны выполнить курсовую работу. Она заключается в определении основных конструктивных параметров заданной машины и подробном прочностном расчете одного из ее узлов. На основании полученных данных производится конструктивная разработка указанного узла. Объем графической части 1-2 листа формата А1 (в зависимости от выбранного масштаба и чертежной техники студента).

Курсовая работа является заключительным этапом изучения курса «Подъемно-транс-портные машины».

В процессе ее выполнения студент должен получить навыки в применении теоретических знаний для решения конкретных практических задач, научиться работать со справочной литературой и стандартами. Проверить и закрепить свои знания не только по курсу «Подъемно-транспортные машины», но и по предшествующим дисциплинам: деталям машин, сопротивлению материалов, технологии металлов, машиностроительному черчению и т.д.

После выбора номера задания студенту следует внимательно с ним ознакомиться и разобраться, какие узлы машины подлежат расчету и конструированию.

При этом рекомендуется ознакомиться с существующими конструкциями аналогичных узлов и машин, путем критической оценки выбрать наилучшее решение для заданного варианта, используя достижения техники и личный запас знаний, полученных в результате обучения в вузе.

Приступая к расчету и проектированию механизма, следует помнить, что к его конструкции предъявляются следующие требования: все детали и узлы должны обладать достаточной прочностью и надежностью в работе, быть технологичными, экономичными и при изготовлении, и в эксплуатации.

Поэтому выбор конструкции узлов, выбор расчетных параметров, материала деталей должен сопровождаться убедительным обоснованием.

Поскольку на долговечность деталей механизма оказывает влияние правильный выбор смазки, этот вопрос также должен быть освещен в расчетно-пояснительной записке.

Графическая часть курсовой работы выполняется карандашом в объеме одного-двух листов формата А1 в зависимости от размера узла и выбранного масштаба.

Заданный узел должен изображаться на чертеже не менее чем в двух проекциях, с раз-резами вдоль осей и валов и по всем конструктивным соединениям. Для громоздких конструкций (грузовые тележечные натяжные станции) допускается выполнение проекций в малом масштабе, но разрезы должны вычерчиваться крупным планом.

Чертеж должен сопровождаться спецификацией по установленной форме для сборочных чертежей.

На чертеже должны указываться размеры габаритные, соединительные и установочные.

2 СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

Содержание расчетно-пояснительной записки определяется заданием на курсовую работу, поэтому ниже приводится примерная последовательность общих расчетов для каждого из основных типов заданий.

На первой странице записки: задание, схема рассчитываемой конструкции и исходные данные для расчета.

Правила оформления записки и записи расчетных формул согласно литературе [14].


3 ОСНОВЫ РАСЧЕТА КОНВЕЙЕРОВ


Рабочими органами механических транспортирующих машин являются чаще всего ленты (прорезиненные или стальные), цепи, винты и др. В связи с этим конвейеры имеют соответствующие названия: ленточные, цепные, шнековые и т.д. Если груз перемещается с помощью цепи, на которую укреплены скребки, конвейер называется скребковым.

Исходные данные для расчета конвейеров: расчетная производительность Q_р, характеристики транспортируемого груза, схема трасс, режим работы.

3.1 Производительность

Основными понятиями, определяющими производительность Q_р , являются среднее количество груза, находящегося на единице длины грузонесущего органа, и его скорости.

3.1.1 При перемещении груза непрерывным потоком, равномерно расположенным по длине конвейера, с массой груза q (кг/м), со скоростью v (м/с) расчетная часовая массовая производительность Q_рм (т/ч):

Qрм = ,

(3.1)

где .

(3.2)

Если известна площадь сечения груза А (м²) и насыпная плотность (т/м³), то объёмная производительность Q_po (м³/ч) равна

Qpo =.

(3.3)

Соотношения между массовой производительностью по формуле (3.1) и объёмной по выражению (3.3)

= .

(3.4)

3.1.2 При перемещении груза отдельными порциями, расположенными с шагом t_гр, при вместимости ковша i_o (м³), коэффициенте заполнения его грузом масса груза на единице длины конвейера равна :

,

(3.5)

поэтому расчетная массовая производительность, т/ч:

.

(3.6)

Расчетная объёмная производительность , м³/ч:

.

(3.7)

Соотношение между ними . (3.8)

3.1.3 При перемещении штучных грузов массой m_гр, расположенных с шагом t_{г ,} масса груза на единице длины конвейера равна

(3.9)

и массовая производительность

, (т/ч).

(3.10)

При интервале времени между единичными грузами

, с

(3.11)

штучная производительность , шт/ч равна

=.

(3.12)

3.2 Тяговой расчет

Этот расчет выполняют для определения натяжений тягового органа на всей длине трассы конвейера. Для этого трассу разбивают на участки, характерные по виду сопротивлений: прямолинейные, криволинейные, огибания барабанов (звездочек) места загрузки и разгрузки, очистительные устройства. При расчете находят сопротивления на граничных точках указанных участков. В результате тягового расчета строят диаграмму натяжений на всех участках и определяют тяговое усилие на приводном барабане (звездочке) и усилие натяжного устройства.

3.2.1 Сопротивление передвижению грузонесущего органа

Определяется на характерных участках трассы с учетом нагрузки на 1м длины (линейная сила тяжести) в зависимости от массы груза q и массы грузонесущего органа q_о.

На наклонном прямолинейном груженом участке длиной L и высотой h основными сопротивлениями являются составляющие от массы груза и грузонесущего органа:

;

(3.13)

сопротивление от трения в опорах элементов грузонесущего органа

,

(3.14)

где _гр – сопротивление от трения, Н;

– угол наклона участка грузонесущего органа к горизонту, (^о );

q₀ – масса единицы длины грузонесущего органа, кг;

g = 9, 81 – ускорение свободного падения, м/с²;

h – высота подъёма груза, м;

L_Г – проекция пути перемещения на горизонталь, м;

_о = 0,1…4,2 обобщенный коэффициент сопротивления, зависящий от типа конвейера и его параметров, определяется экспериментально: меньшие значения относятся к конвейерам, несущим груз (ленточные, пластинчатые и т.п.), большие – к конвейерам, волочащим груз (скребковые, винтовые и т.п.).

3.2.2 Мощность привода

При транспортировании груза мощность привода расходуется на преодоление основных сопротивлений, определяемых по формулам (3.13), (3.14), и дополнительных. В предварительных расчетах учитываются основные сопротивления от массы транспортируемого груза

.

(3.15)

При этом мощность на рабочем органе барабане, звездочке Р, кВт

,

(3.16)

где знак «плюс» – при подъёме груза, а знак «минус» – при опускании груза.

Двигатель выбирается по установочной мощности Р_уст, кВт

,

(3.17)

где К_з = 1,1…1,3 – коэффициент запаса, учитывающий возможные перегрузки конвейера,

= 0,9 – общий КПД привода.

Если известно тяговое условие F_о, на рабочем органе, то установочная мощность двигателя Р_уст, кВт

Pуст = .

(3.18)

4 ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ


В заданиях на курсовую работу определены исходные данные для расчета конвейера: производительность Q, скорость ленты v, профиль трассы.

Необходимо с учетом задания рассчитать остальные параметры конвейера.

4.1 Выбор ленты и определение её ширины

Тип ленты принимают в зависимости от вида транспортируемого груза и условий работы конвейера.

Ширина ленты B,м определяется

(4.1)

где Q_рм – расчетная массовая производительность, т/ч;

v – скорость ленты;

– насыпная (объёмная) плотность груза, т/м³;

– коэффициент, учитывающий угол наклона конвейера , причём

= 1,01 при = 0^о…10^о;

= 0,95 при = 10^о …15^о;

= 0,9 при = 15^о …18^о;

= 0,85 при = 20^о…22^о.

Ширина ленты с учетом кусковатости груза, мм

,

(4.2)

где k = 2…3,3 – коэффициент, учитывающий размер кусков;

a – максимальный линейный размер кусков груза, мм (таблица 1).


Таблица 1 – Характеристика грузов

Форма груза	a	Материалы
Особо крупные	a >320	Камни, уголь
Мелко кусковые	60a	Соль, щебень
Крупнозернистые	10a	Мелкий гравий
Мелкозернистые	2a0,5	Песок крупный
Порошкообразные	0,5a0,05	Песок мелкий

Полученная ширина ленты округляется до стандартной величины по таблице 2.


Таблица 2 – Стандартные значения ширины ленты

Ширина ленты, мм

400

500

650

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

4.2 Выбор роликоопор

Диаметры роликов D_р выбирают в зависимости от ширины ленты В, насыпной плотности груза и скорости движения ленты v из рекомендуемых значений по таблице 3.


Таблица 3 – Значения диаметров роликов D_р, мм

Ширина ленты В, мм	Насыпная плотность груза ,т/м3
	До 1,6			2,0	3,5
	Максимальная скорость ленты v, м/с
	До 1,6	2,0	2,5	2,5	3,2
400-650	< 89
800	< 63…89
1000			102	127
1200			108	133	152
1400-2000					159

Расстояние между роликами l_р выбирается из рекомендованных значений по таблице 4.


Таблица 4 – Значения расстояний между роликами l_р, мм

Насыпная плотность груза , т/м3	Ширина ленты В, мм
	400-500	650-800	1000-1200	1400-1600	2000
До 1,0	1500	1400	1300	1200	1100
Св. 1,0 до 2,0	1400	1300	1200	1100	1000
Св.2,0 до 3,5	1300	1200	1100	1000	900