Расчет привода шнекового питателя - Контрольная работа

Трудно представить себе современное производство, в котором бы не нашли место транспортные и дозирующие устройства (шнеки), в основу которых положен принцип подачи продукта вращающимся спиральным винтом. Принцип действия шнеков основывается на использовании вращающегося винта, спиральная часть которого, способна перемещать материал, расположенный в полостях между корпусом и винтовым пером шнека. Такая технологическая схема обладает компактностью и имеет высоким коэффициентом полезного действия, что делает шнеки экономичным оборудованием. Существуют две кинематические схемы работы винтового конвейера (шнека): тянущая - когда привод расположен со стороны разгрузки, и толкающая когда вращение передается шнеку со стороны загрузочной горловины. Взрывобезопасное исполнение позволяет эксплуатировать винтовые конвейеры (шнеки) в запыленных помещениях.1-вал электродвигателя; 2 - быстроходный вал цилиндрического редуктора; 3 - тихоходный вал цилиндрического редуктора; 4 - ведомый вал цепной передачи , опирающийся на одну пару подшипников качения; Рисунок 2-Кинематическая схема привода Клиноременная передача:-диаметр ведущего шкива, мм - D1 = 280 Цепная передача:-диаметр ведущей звездочки, мм - D1 = 233 1 вал 2 вал 3 вал 4 валОбщий КПД привода определяется как произведение КПД его отдельных элементов. Определим частоту вращения приводного вала, Определим общее оценочное передаточное отношение привода как произведение оценочных передаточных отношений отдельных его элементов Определим диапазон приемлемых частот вращения вала электродвигателя , об/мин об/мин. Электродвигатель выбирается по требуемой мощности и диапазону приемлемых частот вращения исходя из условий: и . Принимая передаточное отношение цилиндрического редуктора (из диапазона приемлемых передаточных отношений [2]), передаточное отношение клиноременной передачи (из стандартного ряда передаточных отношений, [2]), определим передаточное отношение цепной передачиЦилиндрический редуктор выбираем по двум параметрам: 1. крутящий момент на тихоходном валу T, Н·м.Кэ=Кд Ка Кн Крег Ксм Креж= 1•1•1•1,25•1,5•1=1,875 <3 - условие соблюдается, где Кд - коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки. Ка - коэффициент, учитывающий межосевое расстояние. Ориентировочное значение шага цепи t,мм: =30,42 мм, где T3 - крутящий момент на ведущей звездочке, Н•м; mp - коэффициент, учитывающий число рядов цепи mp. Для определения оптимального значения шага цепи t,мм зададимся двумя смежными шагами однорядной приводной роликовой цепи нормальной серии типа ПР по ГОСТ 13568 - 75 и расчеты сведем в таблицу 4.Диаметр приводного вала d, мм в месте посадки определяем по формуле: , мм; (58) где T4 - крутящий момент на приводном валу, Н•мм Принимаем диаметр вала 74 мм; диаметр вала под подшипник 75 мм (ГОСТ 6636-69). , (59) где T4 - передаваемый вращающий момент, Н•мм; d - диаметр вала в месте установки шпонки; lp - рабочая длина шпонки; при стальной ступице и спокойной нагрузке допускаемое напряжение смятия [; z - количество шпонок, шт; [4] мм. Принимаем к установке шпонку длиной 125 мм.При окружных скоростях не превышающих 12 м/с, применяется картерное смазывание погружением в масляную ванну редуктора, если требуется охлаждение путем централизованного подвода охлажденного масла. Картерный проточный способ смазывания состоит в том, что в ванну редуктора с одной стороны подается масло, а с другой отводится и одновременно происходит охлаждение его. Для сохранения физико-химических свойств масла при длительной эксплуатации, а так же для лучшего его отстоя, в смазочную систему добавляют баки-отстойники емкостью от 8 до 20-кратной минутной производительности насоса. Масло подается сверху не зависимо от направления вращения зубчатых колес. Подшипники смазываются маслом, разбрызгиванием колес.Привод шнекового питателя включает в себя электродвигатель, являющийся источником механической энергии. С вала электродвигателя с частотой вращения равной 950 об/мин передается вращающий момент через ременную передачу (u=5) на цилиндрический редуктор. Выходной вал редуктора передает вращающий момент через цепную передачу (Т=528,07Н•м), приводящая в движение рабочий орган машины. На раму 2 устанавливают электродвигатель 32 и цилиндрический редуктор 17. Электродвигатель и редуктор устанавливаются на раму, производят натяжение ременной передачи 18 натяжной плитой 5.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 соблюдение нормальных режимов технологического процесса, а также исключающими возможность возникновения аварий и несчастных случаев. В процессе работы категорически запрещается техническое обслуживание привода (устранение неполадок, доливка или смена масла в редукторе, смазка цепной передачи и т.д.). Конструкция привода шнекового питателя должна обеспечивать б

Содержание шнековый питатель привод расчет

Введение

1. Кинематическая схема привода

2. Расчетная часть

2.1 Кинематический расчет привода

2.2 Выбор цилиндрического редуктора

2.3 Расчет передач

2.4 Выбор и расчет шпоночных соединений

3. Рекомендации по выбору масла и смазки всех узлов привода

4. Краткое описание порядка сборки, работы и обслуживания основных элементов привода

5. Требования техники безопасности к проектируемому объекту

Заключение

Список используемых источников

Трудно представить себе современное производство, в котором бы не нашли место транспортные и дозирующие устройства (шнеки), в основу которых положен принцип подачи продукта вращающимся спиральным винтом. Винтовой шнек занял прочное место во многих отраслях промышленности благодаря простой конструкции, компактности и экономичности.

Принцип действия шнеков основывается на использовании вращающегося винта, спиральная часть которого, способна перемещать материал, расположенный в полостях между корпусом и винтовым пером шнека. Такая технологическая схема обладает компактностью и имеет высоким коэффициентом полезного действия, что делает шнеки экономичным оборудованием. Простая конструкция позволяет изготавливать специализированные модели шнеков, для любых производственных условий и материалов. Существуют две кинематические схемы работы винтового конвейера (шнека): тянущая - когда привод расположен со стороны разгрузки, и толкающая когда вращение передается шнеку со стороны загрузочной горловины. Каждая схема имеет свои случаи применения, и в значительной степени определяется физическими свойствами материала, видом используемого винта и возможностью технического обслуживания привода. В пищевой промышленности шнеки можно встретить практически на всех операциях транспортировки зерновых, мяса, муки, сахара, полуфабрикатов, добавок, вплоть до отбора и утилизации отходов. Шнеки для пищевой промышленности производят из нержавеющих сталей и технических полимеров, не вызывающих окисление продукта при транспортировке. Взрывобезопасное исполнение позволяет эксплуатировать винтовые конвейеры (шнеки) в запыленных помещениях.

Специальные исполнения шнековых питателей способны работать с материалами, обладающими высокими абразивными свойствами или имеющими, на стадии транспортировки, высокую температуру. Эти конструкторские решения позволили шнекам утвердиться в самих сложных и ответственных отраслях промышленности: металлургии, литейном производстве и добывающей промышленности. Производство шнеков - это процесс, которым занимается небольшое число узкоспециализированных предприятий, имеющих многолетний опыт разработки и изготовления шнеков.

Основным критерием при выборе винтового конвейера (шнека) является подаваемый продукт, а точнее его физические свойства: насыпная плотность, влажность, размер частиц, температура, абразивные свойства и др. Свойства продукта определяют вид используемого шнекового винта и схему работы винтового конвейера (толкающая или тянущая). Следует учесть, что некоторые свойства продукта могут изменяться в процессе его транспортировки или предварительного хранения (например, в силосе). Так, например продукты склонные к слеживанию, требуют предварительного перемешивания или ударного воздействия.

Вторым по значимости параметром является производительность. В независимости от того, будет ли шнек работать непрерывно или использоваться периодически, производительность определяется как объем подаваемого продукта в единицу времени. Если планируется использовать шнек для непрерывной подачи материала и требования к точному соблюдению производительности являются строго обоснованными, то важно предусмотреть наличие технических средств позволяющих регулировать производительность в желаемых пределах. Специальное исполнение последних витков подающего винта шнека позволяет добиться равномерного течения продукта, избегая резких выбросов, что существенно важно для дозирующих шнеков. К третьим по важности критериям относят целую группу параметров, описывающих геометрию планируемого шнека. Длиной шнека принято называть минимальное расстояние, измеренное между осями первого загрузочного и последнего выгрузного патрубка. При расчете длины шнека учитывают угол его наклона, а также размеры и исполнение загрузочного и разгрузочного патрубков. Определившись с этими параметрами, производят расчет шнека, в результате которого получают значения для подбора диаметра шнека и привода вращения подающего винта. Наружный диаметр окружности, получаемой при сечении корпуса шнека плоскостью перпендикулярной его оси, принято называть диаметром шнека. Подобрав диаметр шнека и характеристики привода, производят повторный расчет шнека, для определения производительности конвейера в предлагаемом исполнении. На следующем этапе шнек комплектуют дополнительными опциями, которые обеспечивают надлежащую работу конвейера в конкретных производственных условиях и облегчают его эксплуатацию и техническое обслуживание. Ремонт шнеков должен производиться квалифицированным персоналом, прошедшим вводный инструктаж по технике безопасности на рабочем месте. Персонал должен знать: - устройство, принцип и правила технической эксплуатации обслуживаемых шнеков;

- режим работы и технологические параметры шнеков на соответствующих операциях;

- безопасные приемы работы на обслуживаемом оборудовании при выполнении технологических операций;

- основные виды неполадок при работе механизмов и способы их устранения.

При производстве работ, следует руководствоваться рекомендациями «Инструкции по эксплуатации и техническому обслуживанию».

Рисунок 1- Конструкция шнекового питателя

Шнековый питатель регулируемой производительности «ВК-102МВ» (рисунок 1) состоит из герметичного корпуса (1), мотор - вариатора (2), подшипникового узла (3), уплотнительных устройств (4,5), подающего винта (6), загрузочного и разгрузочного патрубков с присоединительными фланцами (7,8), инспекционного люка (9).[1]

1.