Общие методические указания по его выполнению

Учебным планом по курсу “Технологическое оборудование хлебопекарных и макаронных предприятий” предусмотрено выполнение курсового проекта. Студент выполняет проект по соответствующему варианту задания.

В таблице № 2 “Темы курсовых проектов” даются темы и спецзадания, а также объем графической и расчетной части проекта.

Цифра в скобках по вариантам указывают литературу, в которой имеются рисунки, служащие основой для выполнения графической части проекта.

Прилагаются также список литературы для выполнения расчетной части курсового проекта.

Выбор темы производится по двум последним цифрам в шифре студента. Например, шифр студента 439-ХТ-83. тема проекта: “Тестомесильная машина периодического действия ТМ-63 производительностью 15 т/сут”.

Кафедра не ограничивает студента в творческом подходе к предложенным конструкторским задачам и ждет от него оригинальных решений.

При необходимости студент может задаваться величинами недостающих параметров физико-механических свойств пищевых материалов и значениями технологических нагрузок.

Объем курсового проекта для технологов (спец. 2703): графическая часть – 1 лист (формат А1); 2-й лист (А1 или А2 или А3) записка - 20-30 стр.

Расчетная записка должна содержать главы:

Введение.

Обзор аналогичных устройств по теме курсового проекта;

Научно-исследовательская работа (если она проведена);

Описание разрабатываемой машины, аппарата или устройства с учетом разработки;

Расчетная часть.

4.1. Технологический расчет;

4.2. Кинематический расчет;

4.3. Расчет потребной мощности электродвигателя;

4.4. Теплотехнические расчеты (при необходимости);

5. Охрана труда и техника безопасности;

6. Технико-экономическое обоснование.

Литература

Приложения-спецификации

В конце записки обязательно должна быть дата выполнения и подпись студента.

Рекомендации по выполнению курсового проекта.

При выполнении проекта предполагается модернизация машины или другого устройства. В соответствии со спецзаданием, это может быть замена одного узла машины на другой (взятый из другого устройства, см рекомендации номеров рисунков). Это может быть совмещение двух машин, объединенных общим приводом, возможны другие варианты предложенные самими студентами.

Для кинематического расчета и вычерчивания кинематической схемы
(см. приложение 5) рекомендуется воспользоваться материалами лабораторной работы Тестоделитель “Кузбас” (или РТ) и дополнительной литературой:

Чернавский С.А. и др. Курсовое проектирование деталей машин.- М. Машиностроение, 1979, 351 с.

Кудрявцев В.Н. и др. Курсовое проектирование деталей машин. - М. Машиностроение, 1984, 399 с.

 

Графическая часть вычерчивается в соответствующем масштабе.

Масштаб изображений и их обозначение на чертежах установлены по ГОСТу 302-72 и должны выбираться из следующих рядов:

Масштабы уменьшения - 1: 2; 1: 2,5; 1: 4; 1: 5; 1: 10; 1: 15; 1: 20;

1: 25; 1: 40; 1: 50; 1: 75; 1: 100; 1: 200;

1: 400; 1: 500; 1: 800; 1: 1000.

Масштабы увеличения - 2: 1; 2,5: 1; 4: 1; 5: 1; 10: 1; 20: 1; 40: 1;
50: 1; 100: 1.

Каждый конструкторский документ должен иметь основную надпись, выполненную в соответствии с ГОСТом 2.104-78. Стандартом предусмотрено применение на графических и текстовых документах трех типов основных надписей:

­ основная надпись для чертежей и схемы (первый или заглавный лист)
см. приложение 6.

­ основная надпись для текстовых конструкторских документов (первый или заглавный лист) см. приложение 7.

Например, студент имеющий тему курсового проекта “Бункерный тестоприготовительный агрегат”, должен ввести следующие обозначения:

для пояснительной записки - 3352 Х БТА 00. 00. 000 ПЗ;

для сборочного чертежа бункерного тестоприготовительного
агрегата - 3352 Х БТА 00. 00. 000 СБ;

для спецификации сборочного чертежа - 3352 Х БТА 0000. 000

для кинематической схемы агрегата - 3352 Х БТА 00 00. 000 К3;

для сборочного чертежа узла бункерного тестоприготовительного
агрегата - 3352 Х БТА 05 00 000 СБ (или 01 00 000 или 02 или 03 и т.д.)

Составление спецификации см. приложение 8.

Спецификацию относят к тестовым документам. Ее составляют на каждую сборочную единицу на отдельных листах формата А4 ватмана или писчей бумаги. Листы спецификации брошюруют и прикладывают к пояснительной записке.

Согласно ГОСТу 2.105-79 к документам, содержащим текст, разбитый на графы (спецификациям) предъявляются следующие требования.

1. Текстовый материал, разбитый на графы, при необходимости, делят на разделы и подразделы, которые не нумеруют.

2. Наименование разделов и подразделов записывают в виде заголовке в графе “Наименование” строчными буквами (кроме первой - прописной) и подчеркивают.

Ниже каждого заголовка должна быть оставлена одна свободная строка, выше - не менее одной свободной строки.

3. Спецификация к графическим конструкторским документам по
ГОСТу 2. 108-68 составляется на отдельных листах формата А4 на каждое изделие (сборочную единицу), комплекс или комплект.

4. Для учебных графических работ спецификация оформляется либо в виде отдельного самостоятельного документа, либо прикладывается и подписывается вместе с пояснительной запиской.

5. Спецификация в общем случае состоит из разделов, которые располагают в следующей последовательности: документация, комплексы, сборочные единицы, детали, стандартные изделия, прочие изделия, материалы, комплекты.

Технологический расчет включает расчет параметров машин или агрегатов по заданной производительности.

В качестве параметров могут рассчитываться:

- геометрические размеры рабочих органов – диаметры шнеков, объемы бункеров брожения, диаметры мерных карманов тестоделителей и т.п.;

- скоростные временные характеристики – частота вращения вала рабочего органа, линейная скорость ленты конвейера, время замеса (интенсивность) тестомесильной машины и т.п.;

- теплотехнические характеристики – температура, влажность, вязкость, процентное содержание и т.п.;

- мощности, потребные на движение рабочих органов.

Полученные данные переносятся на чертежи и схемы (кинематические). Они же служат основой кинематического расчета.

Кинематическая схема ГОСТ 2.703-72 представляет собой условное плоскостное, либо аксонометрическое изображение всех ее механизмов привода, рабочих органов и их взаимодействия. Она должна давать представление о порядке присоединения механизмов, распределения потоков энергии, кинематических связях элементов машин, о взаимном расположении ведущих звеньев. Схема выполняется на формате А1, или А2; А3. см. приложение 5.

Кинематическая схема показывает, как движение передается от двигателя рабочим органам машины, автомата.

Непосредственно на кинематической схеме привода должны указываться скорость вращения выходного вала двигателя и всех других валов машины, автомата, диаметры шкивов, числа зубьев колес, звездочек, храповиков, модули зубчатых передач, шаги цепных передач, числа и величины ходов рабочих органов. Все валы должны быть пронумерованы римскими цифрами. Все повторяющиеся элементы схемы, такие как кривошипы, кулачки и другие, ведущие и ведомые звенья исполнительных механизмов, а также элементы схемы, не имеющие ГОСТовского обозначения и произвольно обозначенные в связи с отсутствием таковых в ГОСТе 2.770-78, должны быть пронумерованы арабскими цифрами в порядке обхода схемы слева направо, либо справа налево.

Все элементы схемы получившие номера, должны быть пояснены на свободном поле чертежа текстовой частью.

При описании принципа действия и устройства машины, автомата ссылки на цифровое обозначение элементов схемы обязательны.

Использование условных обозначение по ГОСТу 2.770-78 при составлении плоских схем обязательно.

Направление вращения ведущего звена указывает стрелкой.

Конструктивные особенности звеньев и механизма в целом, не оказывающие влияния на движение механизма и его элементов, кинематической схемы не учитываются.

Технический расчёт включает расчёт параметров машин или агрегатов по заданной производительности.

В качестве параметров могут рассчитываться:

- геометрические размеры рабочих органов – диаметр шнеков, объёмы бункеров брожения, диаметры мерных карманов тестоделителей и т.п.;

- скоростные, временные характеристики – частота вращения вала рабочего органа, линейная скорость ленты конвейера, время замеса (интенсивность) тестомесильной машины и т.п.;

- теплотехнические характеристики – температура, влажность, вязкость, процентное содержание и т.п.;

- мощности потребные на движение рабочих органов.

По лученные данные переносятся на чертежи и схемы (кинематические). Они же служат основой кинематического расчёта

Кинематический расчет любой машины состоит из расчета передаточных отношений и определения скоростей всех валов и рабочих органов. Кинематический расчёт выполняется по скоростным параметрам рабочих органов, которые подставляются в формулы определения общего передаточного числа и т.п.

U_об = n_дв/n_ро

U_об = U₁ ·U₂ · U₃... U_n,

где U_об - общее передаточное отношение;

U₁ · U₂ · U₃... U_n - передаточные отношения каждой из конкретных передач;

n_дв - частота вращения вала двигателя;

n_ро - частота вращения рабочего органа;

U_об = (d₂/ d₁) · (z₂/z₁) · (z₄/z₃)... (z_n/z_n-1) или

U_об = (n_дв/ n₁) · (n₁/n₂)... (z_n-1/n_n),

где n₁, n₂,... n_n - частота вращения соответствующего вала;

d₂, d₁ - диаметры ведомого и ведущего шкива;

z₂, z₁ - число зубьев ведомой и ведущей звездочки;

z₄, z₃ и z_n, z_n-1 - число зубьев ведомой и ведущей шестерни.

Порядок выполнения расчета

Кинематический расчет начинается с вычерчивания кинематической схемы.

Частота вращения рабочего органа и электродвигателя определена ранее из технологического расчета, т.е. возможно определение общего передаточного числа U_об = n_дв/n_ро. Зачем оно разбивается на передаточные отношения в соответствии с передачами кинематической схемы.

U_об = U_рем · *U_цепи · *U_{зубчатой} и т.д.

 

*Рекомендуемые значения передаточных чисел даны в таблице:

Тип передачи	Среднее значение	Наибольшее значение
Зубчатая передача в закрытом корпусе (редукторе):
прямозубыми цилиндрическими колесами	3-4	До 10
косозубыми	3-5	“10
шевронными	4-6	“10
коническими прямозубыми колесами	2-3	“6
Открытая зубчатая передача цилиндрическими колесами	4-6	До 15-20
Червячная передача:
закрытая	7-40	До 80*
открытая	15-60	“100
Цепная передача	2-4	“7
Фрикционная передача цилиндрическими катками	2-4	“5
Ременная передача:
плоским ремнем открытая	2-4	“6
с натяжным валиком	3-5	“8
клиновым	2-4	“7
*В редких случаях до 120

 

Так например, ориентируясь на данные табл. и учитывая, что ременная передача сравнительно быстроходная (первая ступень кинематической схемы), а цепная - тихоходная, принимаем (задаемся):

U₁ = U_рем = 2,2; U₂ = U_цепи = 2, тогда можно определить передаточное отношение оставшейся передачи:

U = U_об/(U₁ · U₂)

В зависимости от типа этой передачи можно задаваясь одним параметром определить другой.

Рекомендуется: минимальный диаметр шкива ременной передачи d = 60мм; число зубьев зубчатой или цепной передачи z = 17

U = d_ведом/d_ведущ = d_ведом/60; d_ведом =...

U = d_ведом/d_ведущ = d_ведом/17; d_ведом =...

Число зубьев должно быть обязательно целым и поэтому округляется до ближайшего целого. Затем производится проверка U_об и соответствующее уточнение одной из передач. Обычно это легче сделать изменяя диаметры шкивов, т.к. эти размеры могут быть дробными. Последним этапом расчета служит определение частоты вращения валов. Зная “U” всех передач, n_д и n_р.о.

n₁ = n_д/U₁; n₂ = n₁/U₂ и т.п. об/мин.

Например, из формулы производительности определяется скорость конвейера «V», а по ней определяется частота вращения его барабана - n_б

 

V = π∙D∙n_б/60 м/с, где

 

D – диаметр барабана, м

 

n_б – частота вращения барабана мин.^-1

 

Затем определяется общее передаточное отношение

U_об = n _{д /}n_б

n_д – частота вращения электродвигателя мин.^-1 получены при выборе двигателя из расчёта потребной мощности.

Разбиваем общее передаточное отношение на составляющие

 

U = U_к∙U_р∙U_ц

U_к – передаточное отношение клиноремённой передачи

U_р – передаточное отношение червячного редуктора

U_ц – передаточное отношение цепной передачи

Определяетм U_ц

U_ц = U_об/U_к∙U_р

U_ц = Z₂/Z₁ задаёмся Z₁ = 15 и определим Z₂ – число зубьев второй звёздочки.