Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
записка готовая 1!!!!!.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
4.16 Mб
Скачать

3. Расчет гидроцилиндра механизма разгрузки

1) Полезная нагрузка на штоке: (3.1)

 - не учитываем. (3.2)

  2) Давление жидкости в цилиндре выбираем по полезной нагрузке:  (3.3)

Где   -максимальное давление в гидроцилиндре

3) Расчётная сила на штоке с учётом потери мощности на трение в цилиндре. Это фактическое усилие, (3.4)

развиваемое цилиндром:

 где - механический коэффициент, учитывающий потери мощности на трение между поршнем и цилиндром.

  4) Диаметр цилиндра: (3.5)

Где p – давление ; A – площадь цилиндра,

откуда

  (3.6)

Принимаем стандартный диаметр D=110мм ГОСТ 6440-68

  5) Ширина поршня (3.7)

  6) Толщина стенки гидроцилиндра:   (3.8)

По техническим соображениям для механической обработки и сборки, принимаем большую толщину стенки цилиндра  

 7) Толщина плоского дна (крышки цилиндра) (3.9)

 Принято t=15мм

  8) Длина хода поршня и длина цилиндра, приняты конструктивно: S=68мм

(4.0)

  9) Диаметр штока принят по таблице (4.1)

 10) Выступающий выходной конец штока должен иметь достаточную длину для соединения конца штока с рабочим механизмом, принято

 

Заключение

В результате, проанализировав данную курсовую работу можно сделать следующие выводы:

- первое, ознакомились и изучили основные приёмы работы с библио-

текой элементов электротехнических обозначений (раздел ЭЛЕКТРОНИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА) в системе КОМПАС-3D V9.0.

- второе, изучили конструкцию и принцип действия смесителя.

- третье, выполнили проверочные расчеты гидроцилиндра механизма разгрузки.

Изготовлены чертежи общего вида смесителя, выполненный на листе формата А1, сборочный чертеж выгрузного механизма смесителя со спецификацией, выполненные на листах формата А2 и А4 соответственно, также рабочие чертежи трех деталей: шток, крышка правая и крышка левая, выполненные на листах формата А3 и трехмерная модель гидроцилиндра выгрузного механизма, выполненная на листе формата А3.

Список использованной литературы

  1. Кудрявцев Е. М. Компас- 3D V 8. Наиболее полное руководство.-М.:

ДМК Пресс, 2006-272с;

  1. Машины и оборудование предприятий строительных материалов: Атлас конструкций для студентов вузов / Состовители П.Е. Вайтехович, В.Н. Павлечко, А.А. Гарабажиу. – Мн.: БГТУ, 2005.-78с.

  2. Машины химических производств : Атлас конструкций .Учеб. пособие

для студентов вузов / Под ред. Э. Э. Кольмана-Иванова . –М.: Машиностроение,1981. – 118c.

Симуляция Деталь2

Дата: 29 мая 2013 г. Создатель:: Solidworks

Имя исследования: Исследование 1

Тип анализа: Статический анализ

Table of Contents

Рисунок 1.24 19

2. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ СМЕСИТЕЛЯ 20

2.1Двухроторные лопастные смесители 21

Простейший вариант двухроторного смесителя, широко приме­няемый в п ромышленности переработки пластмасс, — это смеси­тель с Z-образными лопастями. Несмотря на большое разнообра­зие конструкций, во всех смесителях такого типа можно выде­лить основные конструктивные элементы (рисунок 4.23). Внутри опрокидывающейся рабочей камеры 1 располагаются два Z-об- разных ротора 2, вращающиеся навстречу друг другу с различ­ными частотами вращения (n= 180—200 об/мин). Рабочая каме­ра снабжена крышкой 8 с быстродействующим затвором 7. Ро­торы приводятся во вращение электродвигателем 4, соединен­ным цепной передачей 6 через муфту 5 с системой приводных шестерен, установленных во встроенном редукторе 11. Камера смесителя имеет рубашку 3, через которую пропускается тепло­носитель (пар или смесь пара с конденсатом). В крышке каме­ры смесителя имеются штуцер 9 для подачи жидких компонен­тов и отвод 10 для удаления вакуумированием газообразных ле­тучих из камеры. Компоненты смеси загружаются при открытой крышке или через загрузочный штуцер и попадают непосредственно на Z-об- разные роторы, вращающиеся в камере, образованной корытом, закрытым с торцов боковыми стенками. В стенках установлены сальниковые уплотнения, препятствующие утечке перемешивае­мой массы через зазоры между валом и стенками. Когда смешение закончено, вращение роторов прекращается, камера смесителя поворачивается с помощью механизма опро­кидывания 12 на угол 110°, крышка камеры открывается и при реверсе направления вращения роторов смесь выгружается. 21

Смесители с Z-образными роторами можно классифициро­вать по следующим признакам:по технологическому назначению—1) смешение масс друг с другом и с жидкостями; 2) растворение твердых и густых масс в жидкости; 3) образование суспензий твердых масс в жидко­стях или эмульсий жидкостей в густых массах; 4) измельчение нежестких масс; 5) смешение порошкообразных материалов с красителями;по конструктивным особенностям — 1) емкость камеры смесителя (5, 25, 100, 200, 400, 800, 2000 и 4000 л); 2) максимальная мощность привода (смеситель малой мощно­сти— до 25 кВт, средней мощности — до 60 кВт, большой мощ­ности— до 150 кВт); 3) способ выгрузки смеси (смесители с опрокидывающейся камерой и с выгрузкой смеси через отвер­стие в дне камеры); 4) форма лопастей (гладкие Z-образные, защищенные накладками от истирания; зубчатые; с четырех- крыльчатыми валами); 5) конструкция камеры (корыто без ру­башки для обогрева; корыто с нагревателями сопротивления, с жидкостным обогревом, с покрытием внутренних стенок нержа­веющей сталью; 6) конструкция крышки камеры (герметичная без давления; герметичные под давлением; для перемешивания под вакуумом); 7) конструкция сальникового уплотнения (саль­ник уплотнительный на атмосферное давление; двойные сальни­ки, рассчитанные на работу при избыточном давлении или под вакуумом). Смесительная камера состоит из средней части и боковин, соединенных между собой болтами. Детали камеры изготавли­вают литьем из чугуна марки СЧ 18-36 или из листового проката марки Ст.З. 22

22

Рис. 4.24. Роторы лопастных смесителей. Пояснения в тексте. 22

Лопастные роторы изготавливают сварными. На гребни ло­пастей по всей длине наплавляют специальный неискрящий сплав, что исключает опасность искрения при ударах о твёрдые включения при работе и обеспечивает возможность взрывобез- опасной работы в парах горючих органических растворителей (бензин, толуол и т. п.).Z-образные лопастные роторы (рисунок 4.24, а—г) имеют уни­версальное применение и могут использоваться при смешении между собой высоковязких масс или смешении их с жидкостя­ми. Лопасти с зубчатыми гребнями (рисунок 4.24, е) используют для размельчения и смешения волокнистых материалов. Двух- крыльчатые лопастные валы (рисунок 4,24, г) применяют для пере­мешивания небольших количеств материала; четырехкрыльча- тые (рисунок 4.24, д) предназначены для перемешивания с целью дегазации и растворения; многокрыльчатые валы (рисунок 4.24, ж) применяют для смешения и увлажнения сыпучих материалов. Другие типы роторов, показанных на (рисунок 4.24), описаны в сле­дующем разделе. 23

Допущения 7

Информация о модели 7

Свойства исследования 8

Единицы измерения 8

Свойства материала 9

Нагрузки и крепления 10

Информация о сетке 11

Данные датчиков 12

Результирующие силы 12

Балки 12

Результаты исследования 13

Вывод :Данная деталь прошла проверку на прочность 15

Описание 17

Допущения 18

Информация о модели 18

Свойства исследования 19

Единицы измерения 19

Свойства материала 20

Нагрузки и крепления 21

Информация о сетке 22

Данные датчиков 23

Результирующие силы 23

Балки 23

Результаты исследования 24

Вывод: Данная деталь прошла проверку на прочность 26


Допущения

Информация о модели

Имя модели: Деталь2

Активная конфигурация: По умолчанию

Твердые тела

Имя и ссылки документа

Рассматривается как

Объемные свойства

Путь документа/Дата изменения

Импортированный1

Твердое тело

Масса:1.26464 kg

Объем:0.000164239 m^3

Плотность:7700 kg/m^3

Масса:12.3935 N

Свойства исследования

Имя исследования

Исследование 1

Тип анализа

Статический анализ

Тип сетки

Сетка на твердом теле

Тепловой эффект:

Вкл

Термический параметр

Включить тепловые нагрузки

Температура при нулевом напряжении

298 Kelvin

Включают эффекты давления жидкости из SolidWorks Flow Simulation

Выкл

Тип решающей программы

FFEPlus

Влияние нагрузок на собственные частоты:

Выкл

Мягкая пружина:

Выкл

Инерционная разгрузка:

Выкл

Несовместимые параметры связи

Автоматические

Большие перемещения

Выкл

Вычислить силы свободных тел

Вкл

Трение

Выкл

Использовать адаптивный метод:

Выкл

Папка результатов

Документ SolidWorks (c:\users\user\appdata\local\temp)

Единицы измерения

Система единиц измерения:

СИ (MKS)

Длина/Перемещение

mm

Температура

Kelvin

Угловая скорость

Рад/сек

Давление/Напряжение

N/m^2

Свойства материала

Ссылка на модель

Свойства

Компоненты

Имя:

Легированная сталь

Тип модели:

Линейный Упругий Изотропный

Критерий прочности по умолчанию:

Максимальное напряжение von Mises

Предел текучести:

6.20422e+008 N/m^2

Предел прочности при растяжении:

7.23826e+008 N/m^2

Модуль упругости:

2.1e+011 N/m^2

Коэффициент Пуассона:

0.28

Массовая плотность:

7700 kg/m^3

Модуль сдвига:

7.9e+010 N/m^2

Коэффициент теплового расширения:

1.3e-005 /Kelvin

Твердое тело 1(Импортированный1)(Деталь2)

Данные кривой:N/A

Нагрузки и крепления

Имя нагрузки

Загрузить изображение

Загрузить данные

Давление-1

Объекты:

1 грани

Тип:

Перпендикулярно выбранной грани

Значение:

4e+006

Единицы измерения:

N/m^2

Имя крепления

Изображение крепления

Данные крепления

Зафиксированный-1

Объекты:

2 грани

Тип:

Зафиксированная геометрия

Результирующие силы

Компоненты

X

Y

Z

Результирующая

Сила реакции(N)

-53.7929

1.08672

-0.64849

53.8078

Реактивный момент(N·m)

0

0

0

0

Зафиксированный-2

Объекты:

1 грани

Тип:

Зафиксированная геометрия

Результирующие силы

Компоненты

X

Y

Z

Результирующая

Сила реакции(N)

33.1844

1.77228

3.94821

33.4654

Реактивный момент(N·m)

0

0

0

0

Информация о сетке

Информация о сетке - Подробности

Всего узлов

93262

Всего элементов

57885

Максимальное соотношение сторон

5.0362

% элементов с соотношением сторон < 3

99.6

% элементов с соотношением сторон > 10

0

% искаженных элементов (Якобиан)

0

Время для завершения сетки (hh;mm;ss):

00:00:05

Имя компьютера:

USER-ПК

Тип сетки

Сетка на твердом теле

Используемое разбиение:

Стандартная сетка

Автоматическое уплотнение сетки:

Выкл

Включить автоциклы сетки:

Выкл

Точки Якобиана

4 Точки

Размер элемента

2.73898 mm

Допуск

0.136949 mm

Качество сетки

Высокая

Данные датчиков

Данные отсутствуют

Результирующие силы

Силы реакции

Выбранный набор

Единицы измерения

Сумма по X

Сумма по Y

Сумма по Z

Результирующая

всей модели

N

-0.85431

0.557155

0.197393

1.03886

Моменты реакции

Выбранный набор

Единицы измерения

Сумма по X

Сумма по Y

Сумма по Z

Результирующая

всей модели

N·m

0

0

0

0

Балки

Данные отсутствуют

Результаты исследования

Имя

Тип

Мин

Макс

Напряжение1

VON: Напряжение Von Mises

490.443 N/m^2

Узел: 1459

6.76129e+006 N/m^2

Узел: 55456

Деталь2-Исследование 1-Напряжение-Напряжение1

Имя

Тип

Мин

Макс

Перемещение1

URES: Результирующее перемещение

0 mm

Узел: 1

8.65262e-005 mm

Узел: 4778

Деталь2-Исследование 1-Перемещение-Перемещение1

Имя

Тип

Мин

Макс

Деформация1

ESTRN: Эквивалентная деформация

2.66145e-006

Элемент: 11965

1.59084e-005

Элемент: 13614

Деталь2-Исследование 1-Деформация-Деформация1

Имя

Тип

Мин

Макс

Запас прочности1

Авто

91.7608

Узел: 55456

1.26502e+006

Узел: 1459

Вывод :Данная деталь прошла проверку на прочность

Симуляция Деталь1

Дата: 29 мая 2013 г. Создатель:: Solidworks

Имя исследования: Исследование 1

Тип анализа: Статический анализ

Table of Contents

Рисунок 1.24 19

2. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ СМЕСИТЕЛЯ 20

2.1Двухроторные лопастные смесители 21

Простейший вариант двухроторного смесителя, широко приме­няемый в п ромышленности переработки пластмасс, — это смеси­тель с Z-образными лопастями. Несмотря на большое разнообра­зие конструкций, во всех смесителях такого типа можно выде­лить основные конструктивные элементы (рисунок 4.23). Внутри опрокидывающейся рабочей камеры 1 располагаются два Z-об- разных ротора 2, вращающиеся навстречу друг другу с различ­ными частотами вращения (n= 180—200 об/мин). Рабочая каме­ра снабжена крышкой 8 с быстродействующим затвором 7. Ро­торы приводятся во вращение электродвигателем 4, соединен­ным цепной передачей 6 через муфту 5 с системой приводных шестерен, установленных во встроенном редукторе 11. Камера смесителя имеет рубашку 3, через которую пропускается тепло­носитель (пар или смесь пара с конденсатом). В крышке каме­ры смесителя имеются штуцер 9 для подачи жидких компонен­тов и отвод 10 для удаления вакуумированием газообразных ле­тучих из камеры. Компоненты смеси загружаются при открытой крышке или через загрузочный штуцер и попадают непосредственно на Z-об- разные роторы, вращающиеся в камере, образованной корытом, закрытым с торцов боковыми стенками. В стенках установлены сальниковые уплотнения, препятствующие утечке перемешивае­мой массы через зазоры между валом и стенками. Когда смешение закончено, вращение роторов прекращается, камера смесителя поворачивается с помощью механизма опро­кидывания 12 на угол 110°, крышка камеры открывается и при реверсе направления вращения роторов смесь выгружается. 21

Смесители с Z-образными роторами можно классифициро­вать по следующим признакам:по технологическому назначению—1) смешение масс друг с другом и с жидкостями; 2) растворение твердых и густых масс в жидкости; 3) образование суспензий твердых масс в жидко­стях или эмульсий жидкостей в густых массах; 4) измельчение нежестких масс; 5) смешение порошкообразных материалов с красителями;по конструктивным особенностям — 1) емкость камеры смесителя (5, 25, 100, 200, 400, 800, 2000 и 4000 л); 2) максимальная мощность привода (смеситель малой мощно­сти— до 25 кВт, средней мощности — до 60 кВт, большой мощ­ности— до 150 кВт); 3) способ выгрузки смеси (смесители с опрокидывающейся камерой и с выгрузкой смеси через отвер­стие в дне камеры); 4) форма лопастей (гладкие Z-образные, защищенные накладками от истирания; зубчатые; с четырех- крыльчатыми валами); 5) конструкция камеры (корыто без ру­башки для обогрева; корыто с нагревателями сопротивления, с жидкостным обогревом, с покрытием внутренних стенок нержа­веющей сталью; 6) конструкция крышки камеры (герметичная без давления; герметичные под давлением; для перемешивания под вакуумом); 7) конструкция сальникового уплотнения (саль­ник уплотнительный на атмосферное давление; двойные сальни­ки, рассчитанные на работу при избыточном давлении или под вакуумом). Смесительная камера состоит из средней части и боковин, соединенных между собой болтами. Детали камеры изготавли­вают литьем из чугуна марки СЧ 18-36 или из листового проката марки Ст.З. 22

22

Рис. 4.24. Роторы лопастных смесителей. Пояснения в тексте. 22

Лопастные роторы изготавливают сварными. На гребни ло­пастей по всей длине наплавляют специальный неискрящий сплав, что исключает опасность искрения при ударах о твёрдые включения при работе и обеспечивает возможность взрывобез- опасной работы в парах горючих органических растворителей (бензин, толуол и т. п.).Z-образные лопастные роторы (рисунок 4.24, а—г) имеют уни­версальное применение и могут использоваться при смешении между собой высоковязких масс или смешении их с жидкостя­ми. Лопасти с зубчатыми гребнями (рисунок 4.24, е) используют для размельчения и смешения волокнистых материалов. Двух- крыльчатые лопастные валы (рисунок 4,24, г) применяют для пере­мешивания небольших количеств материала; четырехкрыльча- тые (рисунок 4.24, д) предназначены для перемешивания с целью дегазации и растворения; многокрыльчатые валы (рисунок 4.24, ж) применяют для смешения и увлажнения сыпучих материалов. Другие типы роторов, показанных на (рисунок 4.24), описаны в сле­дующем разделе. 23

Допущения 7

Информация о модели 7

Свойства исследования 8

Единицы измерения 8

Свойства материала 9

Нагрузки и крепления 10

Информация о сетке 11

Данные датчиков 12

Результирующие силы 12

Балки 12

Результаты исследования 13

Вывод :Данная деталь прошла проверку на прочность 15

Описание 17

Допущения 18

Информация о модели 18

Свойства исследования 19

Единицы измерения 19

Свойства материала 20

Нагрузки и крепления 21

Информация о сетке 22

Данные датчиков 23

Результирующие силы 23

Балки 23

Результаты исследования 24

Вывод: Данная деталь прошла проверку на прочность 26

Описание

Данные отсутствуют

Допущения

Информация о модели

Имя модели: Деталь1

Активная конфигурация: По умолчанию

Твердые тела

Имя и ссылки документа

Рассматривается как

Объемные свойства

Путь документа/Дата изменения

Импортированный1

Твердое тело

Масса:1.00219 kg

Объем:0.000128486 m^3

Плотность:7800 kg/m^3

Масса:9.82146 N

Свойства исследования

Имя исследования

Исследование 1

Тип анализа

Статический анализ

Тип сетки

Сетка на твердом теле

Тепловой эффект:

Вкл

Термический параметр

Включить тепловые нагрузки

Температура при нулевом напряжении

298 Kelvin

Включают эффекты давления жидкости из SolidWorks Flow Simulation

Выкл

Тип решающей программы

FFEPlus

Влияние нагрузок на собственные частоты:

Выкл

Мягкая пружина:

Выкл

Инерционная разгрузка:

Выкл

Несовместимые параметры связи

Автоматические

Большие перемещения

Выкл

Вычислить силы свободных тел

Вкл

Трение

Выкл

Использовать адаптивный метод:

Выкл

Папка результатов

Документ SolidWorks (c:\users\user\appdata\local\temp)

Единицы измерения

Система единиц измерения:

СИ (MKS)

Длина/Перемещение

mm

Температура

Kelvin

Угловая скорость

Рад/сек

Давление/Напряжение

N/m^2

Свойства материала

Ссылка на модель

Свойства

Компоненты

Имя:

Простая углеродистая сталь

Тип модели:

Линейный Упругий Изотропный

Критерий прочности по умолчанию:

Максимальное напряжение von Mises

Предел текучести:

2.20594e+008 N/m^2

Предел прочности при растяжении:

3.99826e+008 N/m^2

Модуль упругости:

2.1e+011 N/m^2

Коэффициент Пуассона:

0.28

Массовая плотность:

7800 kg/m^3

Модуль сдвига:

7.9e+010 N/m^2

Коэффициент теплового расширения:

1.3e-005 /Kelvin

Твердое тело 1(Импортированный1)(Деталь1)

Данные кривой:N/A

Нагрузки и крепления

Имя крепления

Изображение крепления

Данные крепления

Зафиксированный-2

Объекты:

1 грани

Тип:

Зафиксированная геометрия

Результирующие силы

Компоненты

X

Y

Z

Результирующая

Сила реакции(N)

-1117.16

0.0226377

0.016766

1117.16

Реактивный момент(N·m)

0

0

0

0

Имя нагрузки

Загрузить изображение

Загрузить данные

Давление-1

Объекты:

1 грани

Тип:

Перпендикулярно выбранной грани

Значение:

4e+006

Единицы измерения:

N/m^2

Информация о сетке

Тип сетки

Сетка на твердом теле

Используемое разбиение:

Стандартная сетка

Автоматическое уплотнение сетки:

Выкл

Включить автоциклы сетки:

Выкл

Точки Якобиана

4 Точки

Размер элемента

2.52372 mm

Допуск

0.126186 mm

Качество сетки

Высокая

Информация о сетке - Подробности

Всего узлов

74180

Всего элементов

50509

Максимальное соотношение сторон

5.1734

% элементов с соотношением сторон < 3

99.8

% элементов с соотношением сторон > 10

0

% искаженных элементов (Якобиан)

0

Время для завершения сетки (hh;mm;ss):

00:00:05

Имя компьютера:

USER-ПК

Данные датчиков

Данные отсутствуют

Результирующие силы

Силы реакции

Выбранный набор

Единицы измерения

Сумма по X

Сумма по Y

Сумма по Z

Результирующая

всей модели

N

-1117.16

0.0226377

0.016766

1117.16

Моменты реакции

Выбранный набор

Единицы измерения

Сумма по X

Сумма по Y

Сумма по Z

Результирующая

всей модели

N·m

0

0

0

0

Балки

Данные отсутствуют

Результаты исследования

Имя

Тип

Мин

Макс

Напряжение1

VON: Напряжение Von Mises

95930.6 N/m^2

Узел: 26829

1.10293e+007 N/m^2

Узел: 57994

Деталь1-Исследование 1-Напряжение-Напряжение1

Имя

Тип

Мин

Макс

Перемещение1

URES: Результирующее перемещение

0 mm

Узел: 1

0.00236461 mm

Узел: 57819

Деталь1-Исследование 1-Перемещение-Перемещение1

Имя

Тип

Мин

Макс

Деформация1

ESTRN: Эквивалентная деформация

3.10443e-007

Элемент: 1782

3.74923e-005

Элемент: 6699

Деталь1-Исследование 1-Деформация-Деформация1

Вывод: Данная деталь прошла проверку на прочность