Устройство для приготовления лакокрасочных материалов
Устройство для очистки кузовов абразивными частицами. Анализ результатов патентных исследований. Разработка функционально-физической схемы технического предложения. Решение инженерных задач по совершенствованию отдельных видов пескоструйного оборудования.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.06.2011 |
Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский национальный технический университет
Автотракторный факультет
Кафедра “Техническая эксплуатация автомобилей”
Курсовая работа
по дисциплине “Проектирование, расчёт и эксплуатация технологического оборудования ”
Тема: Устройство для приготовления лакокрасочных материалов
Исполнитель: студент АТФ, 4курс
группа № 101457
Цыганок С. В.
Руководитель: Сай А. С.
Минск 2011
Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский национальный технический университет
Автотракторный факультет
Кафедра “Техническая эксплуатация автомобилей”
Пояснительная записка
по дисциплине “ Проектирование, расчёт и эксплуатация технологического оборудования”
Тема: Устройство для приготовления лакокрасочных материалов
Исполнитель: Цыганок С. В.
Руководитель: Сай А.С.
Минск 2011
Coдержание
очистка кузов абразивный пескоструйный
Введение
1 Регламент, справка патентно-информационных исследований
2 Систематизация и анализ результатов патентных исследований
3 Анализ выбранных аналогов и обоснование прототипа
4 Разработка функционально-физической схемы технического предложения
5 Описание технического предложения
6 Расчёт, подтверждающий работоспособность и надёжность конструкции
Заключение
Литература
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время наблюдается устойчивая тенденция роста количества автомобилей, для обслуживания которых необходимы устройства и приспособления, которые смогли бы снизить трудоемкость работ и время на их обслуживание.
С увеличением числа автомобилей увеличивается интенсивность движения на дорогах, что создает условия для возникновения аварийных ситуаций и как следствие требуется покраска автомобилей. Также автопарк в нашей республике далеко не нов, что также создает предпосылки для повторной окраски автотранспортных средств.
Климат в нашей стране не является благоприятным для кузовов автомобилей. Это выражено особенно в зимний период - для сохранения сцепных качеств шины с дорогой на асфальтобетонное покрытие наносится специальный состав, в котором содержится соль, что отрицательно воздействует на лакокрасочное покрытие, а также на металл, из которого выполнены элементы кузова автомобиля.
Целью курсового проекта является ознакомление с методикой анализа новизны и эффективности, создаваемых технических предположений, она должна включать в себя следующие разделы: регламент исследований по научно-технической литературе и фондам патентной информации, результаты исследований по двум, трём показателям, назначение, описание выбранных для анализа аналогов, обоснование прототипа, рекомендации по его усовершенствованию.
В ходе данной работы будет представлен отчет, в котором указана последовательность поиска информации по патентам и анализ найденных патентов. Данная работа позволяет ознакомиться со способами и устройствами для очистки кузовов абразивными частицами, выявить все преимущества и недостатки того или иного способа.
Целью работы так же является самостоятельное решение инженерных задач по совершенствованию отдельных видов пескоструйного оборудования, что даёт возможность закрепить общетеоретические и практические навыки поиска новых технических решений. Процесс состоит из ряда последовательных проектно-конструкторских и исследовательских операций, которые рекомендуется проводить, придерживаясь следующего порядка:
- определение работоспособности отобранных вариантов технических решений;
- определение физических принципов действия;
- оценивание достоинства и недостатков и определние доминирующих факторов, то есть факторов, в наибольшей степени влияющих на функционирование оборудования;
- определение характера нагружения, надёжности, технологичности изготавления, монтажа;
- рассматривание сортамента, механических, физико-химических свойств материала их стоимости.
Ход выполнения отчета, целью которого будет являться разработка устройства для очистки кузовов абразивными частицами условно можно разделить на три главенствующих потока:
- устройство должно иметь высокий показатель производительности;
- скорость и качество очистки должно быть выше, чем у соответствующих аналогов;
- устройство по своим эргономическим показателям должно быть удобно в работе и не быть травмоопасным для рабочих.
1 РЕГЛАМЕНТ, СПРАВКА ПАТЕНТНО-ИНФОРМАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Патентно-информационные исследования устройства для очистки кузовов абразивными частицами проводятся по патентам и товарным знакам. Изучение информации, содержащейся в данных бюллетенях, позволяет выявить страны и организации, занимающиеся исследованием методов и устройств для нанесения покрытий.
Тема данной работы - устройство для очистки кузовов абразивными частицами. Предметом исследования в данном случае будут:
- устройства в целом (общая компоновка, принципиальная схема);
- способ осуществления процесса;
- область возможного применения.
Ретроспективность исследований составляет 5 лет.
В результате поиска был найден патент «УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОКРАСОЧНЫХ СОСТАВОВ» (RU 2207961 C1 МПК B44D3/06 20.11.2001)
Регламент поиска занесем в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 - Регламент поиска
Наименование темы: Устройство для приготовления лакокрасочных материалов |
||||||
Предметисследований |
Цельисследований |
Странапоиска |
МКИМПК |
Ретроспективность |
Наименование источниковинформации |
|
Способы и устройства для приготовления лакокрасочных материалов |
Поиск наиболее экономичного и производительного способа и устройства. |
- |
B44D3/06B01F9/02 B44D3/06B01F7/30B01F7/16B01F9/00 B01F11/00 |
2001-2006 |
Информационный бюллетень «Изобретения. Полезные модели» |
Дальнейший поиск производился по МПК, было найдено 20 патентов. Результаты поиска занесены в таблицу 1.2.
Таблица 1.2- Справка о патентно-информационных исследованиях
№п/п |
Наименованиеобъектаизобретения |
МПК,МКИ,НКИ |
Код страны, заявителя, обладателя |
Видохранногодокумента |
Номердокумента |
Цель созданияобъекта |
Сущность техническогорешения |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОДНОРОДНЫХ СМЕСЕЙ |
B01F7/16B01F9/00 B01F11/00 |
RU |
Патент |
2214303 |
Улучшение перемешивания и однородности материалов,простая конструкция |
Устройство позволяет достичь эффективного сочетания двух видов воздействий на обрабатываемую смесь компонентов. |
|
2 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОКРАСОЧНЫХ СОСТАВОВ |
B44D3/06 |
RU |
Патент |
2207961 |
Надёжность, большая производительность |
Устройство содержит раму, жестко закрепленную через эту другую раму к каретке, установленной с возможностью перемещения как вверх, так и вниз по направляющей колонне. |
|
3 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ И СЛИВА ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ТИПОВОЙ БОЧКИ |
B01F9/02 B44D3/06 |
RU |
Патент |
94003344 |
Улучшение качества перемешивания лакокрасочных материалов, ускорение процесса |
Устройство относится к перемешиванию лакокрасочных материалов в закрытых емкостях путем их вращения для достижения однородного состава. |
|
4 |
ПЛАНЕТАРНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ ВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВ |
B01F7/30 |
RU |
Патент |
2411073 |
Упрощение конструкции, повышение качества и производительности процесса перемешивания, экономичность |
Смеситель содержит двигатель, установленные в корпусе рабочие органы, планетарный привод которых выполнен в виде планетарного механизма с двумя соосно расположенными сателлитами. |
|
5 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ПОРОШКОВ |
B02C13/14B02C19/22 |
RU |
Патент |
94007065 |
Улучшение качества |
Устройство включает в себя цилиндрическую емкость, активаторы, укрепленные на водиле, вращающемся вокруг вертикальной оси. |
|
6 |
БАРАБАННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ |
B01F9/02 |
RU |
Патент |
2397804 |
Улучшение качества и увеличение производительности |
Перемешивающее устройство состоит из конических или сферических перфорированных перегородок, расположенных поперек вертикальной оси корпуса, при этом вершины перегородок направлены в противоположные стороны. |
|
7 |
АГРЕГАТ ДЛЯ СМЕШЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ |
B01F9/02 |
RU |
Патент |
2349376 |
Простая конструкция, высокая эффективность |
На внутренней поверхности барабана размещены спиральные направляющие в виде профилированных полых элементов, а к валу присоединены диски, на боковой поверхности которых установлены радиальные эластичные элементы. |
|
8 |
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕСИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ |
B01F3/18B01F9/02 |
RU |
Патент |
2124934 |
Улучшение качества, увеличение производительности |
В устройстве для приготовления смеси сыпучих материалов внутри барабана соосно установлен соединенный с приводом вращения вал, на котором закреплен соединенный с приводом осевого перемещения изогнутый короб. |
|
9 |
СПОСОБ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЖИДКИХ АГЕНТОВ |
B44D3/06 |
RU |
Патент |
2232083 |
Повышения эффективности приготовления |
Дополнительное воздействиеультразвуковыми колебаниями. |
|
10 |
ПЕРЕМЕШИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО |
B01F7/30B01F5/16 |
RU |
Патент |
2359746 |
Повышение интенсивности перемешивания и более эффективное использование прикладываемой мощности |
Вращаясь вместе с центральным валом, турбины приобретают вращение через конические шестерни от конического колеса к корпусу. |
|
11 |
КОНИЧЕСКИЙ ШНЕКОВЫЙ СМЕСИТЕЛЬ |
B01F7/30 |
US |
Патент |
2009107998 |
Улучшение качества |
Приводной вал шнека, заключенный внутри емкости и по меньшей мере, две не диффузионные линии нагнетания газа, присоединенные к емкости. |
|
12 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ И ПРИГОТОВЛЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ |
B01F7/30 |
CH |
Патент |
93004777 |
Увеличение производительности |
Цилиндрический смеситель, который, включая его дно и крышку, расположен неподвижно, один или несколько центробежных валов, вращающихся в смесителе по круговой траектории. |
|
13 |
ПЛАНЕТАРНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ |
B01F7/30 |
RU |
Патент |
2046009 |
Улучшение качества |
Смешивание производится за счет перемещения мешалок, установленных в полых валах, которыми снабжены шестерни планетарного водила, и скрепленных с ними винтом, выходящим на торец полых валов. |
|
14 |
ЛОПАСТНОЙ СМЕСИТЕЛЬ |
B01F7/30 |
RU |
Патент |
2060807 |
Простая конструкция |
Смеситель состоит из корпуса, в котором помещен вал. На вал с помощью поперечин крепятся несколько осей. На каждой оси располагается свободно вращающаяся полая ось с закрепленными на ней лопастями. |
|
15 |
СМЕСИТЕЛЬ |
B01F7/30 |
RU |
Патент |
45941 |
Увеличение производительности |
Смеситель имеет перемешивающее устройство в виде шнека, расположенного вдоль образующей корпуса смесителя и прикрепленного к приводному валу с помощью водила. |
|
16 |
ПЛАНЕТАРНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ |
B01F7/30 |
RU |
Патент |
2031699 |
Увеличение производительности |
Планетарный смеситель содержит вертикальный цилиндрический корпус, привод, планетарный механизм и перемешивающие лопастей. |
|
17 |
ПЕРЕМЕШИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО |
B01F7/16B28C5/16 |
JP |
Патент |
2371241 |
Обеспечение надлежащих характеристик |
Отношение площади отверстий к полной площади верхней части перемешивающей лопасти составляет 45-80%, отношение площади отверстий в нижней половине составляет 18-50%. |
|
18 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ |
B01F7/16B28C5/16 |
RU |
Патент |
2369430 |
Высокая интенсивность перемешивания и качество выходного продукта |
Устройство для перемешивания представляет собой замкнутую, пространственную кинематическую цепь, состоящую из звеньев. |
|
19 |
СМЕСИТЕЛЬ |
B01F9/00 |
RU |
Патент |
53181 |
Надёжность |
Вращения вокруг горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести и перпендикулярной оси корпуса. |
|
20 |
ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ |
B01F11/00 |
RU |
Патент |
2417829 |
Увеличение производительности |
Контейнер установлен под углом к горизонту в его продольной плоскости. Угол наклона контейнера к горизонту является регулируемым. |
2 СИСТЕМАТИЗАЦИЯ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ПАТЕНТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Проанализировав таблицу 1.2. можно заметить, что изобретение усовершенствовалось по следующим параметрам:
1. качество покрытия;
2. производительность
3. надежность в работе;
4. эффективность;
5. удешевление, экономичность;
6. ускорение процесса;
Изучив динамику тех или иных усовершенствований строим график (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 Гистограмма распределения параметров за исследуемый период
Наиболее точным методом систематизации информации является метод экспертных оценок. Сущность метода заключается в том, что на стадии определения значений показателей перспективных изобретений по литературным данным отбирается максимально возможное число факторов, определяющих перспективу развития объекта техники. Затем для выявления степени влияния этих факторов на качественные свойства, а также перспективность его развития, группа экспертов оценивает и ранжирует их по десятибалльной системе. После этого рассчитывается сумма рангов от отклонения от средней суммы рангов ?i. Результаты экспертной оценки и соответствующие расчеты сводятся в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 Результаты расчетов и ранговой корреляции показателей
Номер |
Показатели и их ранги от 1 до 6 |
|||||||
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
Х6 |
Примечание |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
8 |
9 |
7 |
8 |
9 |
7 |
8 |
|
2 |
8 |
9 |
8 |
7 |
8 |
10 |
n - число исследуемых показателей X1…X6Число экспертов m=10 |
|
3 |
9 |
8 |
6 |
6 |
5 |
8 |
||
4 |
7 |
9 |
7 |
8 |
8 |
9 |
||
5 |
7 |
6 |
5 |
7 |
6 |
8 |
||
6 |
8 |
7 |
6 |
6 |
5 |
8 |
||
7 |
9 |
9 |
3 |
8 |
4 |
7 |
||
8 |
8 |
7 |
4 |
8 |
3 |
6 |
||
9 |
9 |
4 |
3 |
6 |
3 |
8 |
||
10 |
8 |
6 |
4 |
9 |
7 |
9 |
||
Сумма рангов ai |
70 |
64 |
49 |
67 |
52 |
80 |
||
Отклонения ?i |
22 |
19 |
10 |
8 |
-11 |
40 |
||
Квадраты отклонений ?i |
484 |
381 |
100 |
64 |
121 |
1600 |
||
Номер показателя |
2 |
3 |
5 |
6 |
4 |
1 |
где исследуемые показатели:
X1 - качество покрытия;
X2 - производительность;
X3 - надежность;
X4 - простота;
X5 -экономичность;
X6 - ускорение процесса.
Для оценки степени согласованности мнений специалистов используется дисперсионный коэффициент конкордации:
где S - сумма квадратов отклонений
В результате расчетов при числе экспертов m = 10 и количестве исследуемых факторов n = 6 и S = 2750 получим значение КД
Значимость коэффициента конкордации оценим с помощью ?2 - распределения (Пирсона)
Принимаем уровень значимости ? = 95%, число степеней свободы f = n - 1= 6-1=5. Табличное значение , расчетное получаем
Так как , то можно сделать вывод, что с 95%-й доверительной вероятностью можно утверждать, что мнения экспертов относительно исследуемых показателей согласуются и не являются случайными.
Таким образом, цель изобретения создание устройства, с помощью которого возможно ускорение процесса, повышение производительности труда.
3 АНАЛИЗ ВЫБРАННЫХ АНАЛОГОВ И ОБОСНОВАНИЕ ПРОТОТИПА
В ходе информационного поиска было выделено несколько типов устройств, каждый из которых находит применение в определенных условиях.
Устройство № 1 - в качестве прототипа был выбран патент № 2207961 «Устройство для приготовления окрасочных составов».
Устройство для приготовления окрасочных составов представленное на рисунке 3.1, для повышения эффективности содержит раму, жестко закрепленную через эту другую раму к каретке, установленной с возможностью перемещения как вверх, так и вниз по направляющей колонне. Изобретение относится к технике приготовления окрасочных составов в открытых и съемных емкостях, которые трудно перемещать в ручную из-за их больших масс, например 1000 кг.
Рисунок 3.1 - Устройство для приготовления окрасочных составов
Недостатком данного устройства является простое вращательное движение рабочего органа вокруг неподвижной оси по фиксированной траектории в виде окружностей постоянного радиуса, что затрудняет получение смеси высокой степени однородности за ограниченное время.
Устройство № 2 - в качестве аналога был выбран патент № 2214303 «Устройство для перемешивания и способ его применения для получения однородных смесей».
Изобретение изображённое на рисунке 3.2 относится к устройствам для перемешивания, предназначенным для приготовления растворов, эмульсий, красок, суспензий, композиций сыпучих материалов, и может быть использовано в химической, пищевой, лакокрасочной, строительной и других отраслях промышленности.
Рисунок 3.2 - Устройство для перемешивания и получения однородных смесей
Устройство для перемешивания, содержащее резервуар, подвижно расположенный в стойках, и мешалку, установленную на приводном валу, дополнительно содержит привод колебательного движения резервуара совместно с установленной в нем мешалкой. Привод включает вал с размещенной на нем кулисой, водило, подвижно соединенное с кулисой, и элементы, подвижно соединяющие водило с резервуаром. Мешалка для перемешивающего устройства выполнена в форме профилированного набора лопастей, установленных в несколько ярусов. Устройство позволяет достичь эффективного сочетания двух видов воздействий на обрабатываемую смесь компонентов: воздействия мешалки, совершающей круговое движение по всей высоте рабочего объема резервуара, и воздействия резервуара, совершающего колебательное движение с большой амплитудой (45о и более). Устройство эффективно для получения однородных порошковых композиций, включающих трудно перемешиваемый компонент в количестве до 1,0 мас. %, в том числе порошковых лакокрасочных композиций для покрытий с металлическим эффектом.
Данное конструктивное решение не эффективно в следствии того, что при качательном движении резервуара с вращающейся массой имеется два вида движения - относительное и переносное. При этом, как известно из теоретической механики, неизбежно возникает дополнительная динамическая сила, вызванная ускорением Кориолиса (сила Кориолиса), которая определяется по известной зависимости:
F = m (2 w V), (3.1)
Где: m - перемешиваемая масса;
w - угловая скорость мешалки;
V - линейная скорость при качании.
Из приведенной формулы видно, что при значительных скоростях и большой массе сила Кориолиса будет очень большой. Вследствие того, что направление вектора скорости качания изменяется, будет изменяться и направление вектора силы Кориолиса. Вследствие воздействия этой силы очень быстро будут разрушаться опорные узлы (подшипники) устройства и другие детали, в частности лопасти и места их крепления к валу мешалки.
Устройство № 3 - в качестве аналога был выбран патент № 2411073 «Планетарный смеситель вязких материалов»
Планетарный смеситель вязких материалов, кинематическая схема которого представлена на рисунке 3.3, относится к оборудованию для перемешивания различных вязких материалов и может найти применение в различных отраслях промышленности для получения однородной смеси.
Технической задачей заявляемого изобретения является повышение качества и производительности процесса перемешивания за счет интенсивной обработки вязких материалов по всему объему смеси, а также за счет самоочищения рабочих органов от налипших веществ.
Сущность изобретения заключается в том, что в планетарном смесителе вязких материалов, содержащем двигатель, установленные в корпусе рабочие органы, планетарный привод которых выполнен в виде установленного на ведущем валу водила и сателлитов в зацеплении с центральным зубчатым колесом, и кинематические связи в составе планетарного привода, привод рабочих органов выполнен в виде планетарного механизма с двумя соосно расположенными сателлитами, один из которых выполнен с внешними зубьями, а другой - с внутренними, зацепляющимися с разными центральными колесами, которые имеют кинематическую связь с корпусом, при этом на каждом из сателлитов с разными смещениями от оси сателлитов установлен отдельный рабочий орган.
Применение двух расположенных близко друг к другу рабочих органов, каждый из которых имеет планетарное движение, в заявленной конструкции смесителя приводит к усложнению траектории движения рабочих органов во всем объеме перемешиваемых вязких материалов, к устранению непромесов и повышению качества и производительности процесса перемешивания.
Применение двух расположенных близко друг к другу рабочих органов в заявленной конструкции смесителя обеспечивает также периодическое самоочищение рабочих органов от налипших вязких материалов в моменты их прохождения друг относительно друга с малым зазором.
Соединение центральных зубчатых колес с корпусом посредством кинематических связей, выполненных в виде жестких элементов, позволяет упростить конструкцию планетарного смесителя вязких материалов.
Соединение центральных зубчатых колес с корпусом посредством кинематических связей, выполненных в виде упругих элементов, позволяет дополнительно усложнить траекторию движения рабочих органов за счет деформации этих элементов при работе смесителя и тем самым устранить непромесы во всем объеме перемешиваемых материалов.
Рисунок 3.3 - Планетарный смеситель вязких материалов
Смеситель содержит двигатель 1, установленные в корпусе 2 рабочие органы 3 и 4, планетарный привод которых выполнен в виде планетарного механизма с двумя соосно расположенными сателлитами 5 и 6. На ведущем валу планетарного механизма установлено водило 7. На водиле находится общая ось сателлитов 5 и 6. Сателлит 5 имеет внешние зубья, а сателлит 6 - внутренние. Сателлиты 5 и 6 зацепляются с центральными колесами 8 и 9 соответственно. Центральные колеса 8 и 9 соединены с корпусом 2 посредством кинематических связей 10 и 11. Рабочие органы 3 и 4 установлены на сателлитах 5 и 6 с разными смещениями от оси сателлитов. Часть корпуса 2 выполнена в виде дежи 12.
Таким образом, применение заявленного планетарного смесителя для перемешивания вязких материалов позволяет устранить непромесы и повысить качество и производительность процесса перемешивания, а также обеспечивает самоочищение рабочих органов от налипших вязких материалов.
4. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНО-ФИЗИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Функционально - физическая схема устройства для приготовления лакокрасочных материалов представлена на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 Функционально-физическая схема
- поглощение
- объединение (смешивание)
- выдача
5. ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Технической задачей заявляемого технического предложения является повышение качества и производительности процесса приготовления лакокрасочных материалов. Для этого мы сделаем следующие конструктивные изменения выбранного прототипа, используя принятые аналоги оборудования:
· Заменим рабочий механизм прототипа на планетарный, с двумя рабочими элементами. Применение двух расположенных близко друг к другу рабочих органов, каждый из которых имеет планетарное движение, в заявленной конструкции смесителя приводит к усложнению траектории движения рабочих органов во всем объеме перемешивания лакокрасочных материалов, к устранению непромесов и повышению качества и производительности процесса приготовления лакокрасочных материалов.
· Добавим дополнительный вид воздействия на обрабатываемую смесь компонентов: колебательное движение резервуара. Привод включает вал с размещенной на нем кулисой, водило, подвижно соединенное с кулисой, и элементы, подвижно соединяющие водило с резервуаром. Устройство позволяет достичь эффективного воздействия на приготавливаемую смесь: воздействия резервуара, совершающего колебательное движение с большой амплитудой. Благодаря планетарному рабочему механизму установки, создаваемая из-за сила Кориолиса будет не большой, что не приведёт к быстрому износу опорных узлов установки.
· На перемешивающие устройства добавим несколько ярусов профилированных лопастей, что улучшит качество приготовления лакокрасочных материалов.
6. РАСЧЁТ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЙ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И НАДЕЖНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ
В данном разделе осуществим расчет различных элементов конструкции устройства для дробеструйной обработки коленчатых валов.
Кинематический и силовой расчет привода:
Так как наша установка требует частоты вращения вала (от 100 до 500 об/мин.), и рассчитана на приготовление большого количества лакокрасочных материалов, то нам необходима выходная мощность не менее 2 кВт.
Общий коэффициент полезного действия (КПД) привода:
где - КПД подшипников качения, = 0,99;
- КПД зубчатой передачи, = 0,98
Потребляемая мощность двигателя, кВт:
Мощность на ведомом валу валу, кВт:
кВт.
Определяем крутящий момент на ведомом валу, :
Н*м;
Расчет на срез соединения «Держатель - аппарата»
условие прочности соединения на срез (7.4)
где: Р - нагрузка на соединение, Н;
d - диаметр держателя;
i - количество элементов соединения;
[?] - предел прочности на срез, (170 МПа)
условие прочности выполняется.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения курсовой работы были проведены исследование уровня и тенденций развития устройств для приготовления лакокрасочных покрытий. По результатам исследования и анализа выбраны и обоснованы три аналога, из которых по превосходству эксплуатационных и производственно-технологических показателей выбран один прототип.
В результате решения поставленных задач было разработано устройство для приготовления лакокрасочных покрытий с лучшими показателями.
Данное устройство отличается от базового прототипа: добавлен дополнительный вид воздействия на обрабатываемую смесь и полностью переработан рабочий механизм устройства.
Данное устройство по совокупности своих преимуществ является наиболее приемлемым для использования на производстве любого размера. Использование его в производстве существенно повысит производительность, а также улучшит качество приготавливаемого материала .
По разработанной установке составлена функционально - физическая схема и произведены расчеты основных параметров. Приобретен опыт в конструировании, расчете и эксплуатации технологического оборудования.
ЛИТЕРАТУРА
1. Основы управления интеллектуальной собственностью: методическое пособие / А. Д. Пашин, А. С. Сай, А. М. Росолько. - Минск,: БНТУ, 2007. - 73 с.
2. Интернет источник http://www1.fips.ru (патентные материалы http://www.fips.ru/russite)
3. Интернет источник http://www.sibpatent.ru (патентный отдел http://www.sibpatent.ru/patent.asp)
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Анализ видов навесного оборудования. Быстросъемное соединительное устройство замены рабочего оборудования. Гидравлическая система управления. Предложения по автоматизации рабочих процессов экскаватора–погрузчика. Конструирование виброуплотняюшей плиты.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 15.06.2014Общие сведения о процессе создания новой техники. Основные этапы создания машин. Назначение и область применения одноковшового экскаватора, устройство и принцип действия. Описание проведения патентных исследований; оценка полученных результатов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 18.05.2015Общее устройство автомобилей и назначение его отдельных частей. Устройство и маркировка свечей зажигания различных фирм-производителей. Назначение, устройство и работа сцепления ЗИЛ-130. Значение муфты сцепления в системе передачи крутящего момента.
реферат [632,2 K], добавлен 09.12.2012Системы тепловоза (масляная, тепловая). Назначение топливного фильтра для очистки дизельного топлива от посторонних твердых частиц, его устройство и принцип действия. Очистка фильтра от грязи, его промывка керосином и продувание сжатым сухим воздухом.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 16.12.2015Перспективы развития малярной услуги в области автотранспорта. Обзор и характеристика применяемых лакокрасочных материалов. Приемы выполнения работ при окраске кузова автомобиля. Способы нанесения лакокрасочных материалов и режим сушки покрытий.
контрольная работа [29,6 K], добавлен 18.11.2015Анализ конструкций, назначение, классификация, устройство, принцип действия, техническая характеристика и порядок работы подъемников, их применение на станциях технического обслуживания. Определение максимального прогиба балки и угла поворота сечения.
курсовая работа [631,6 K], добавлен 27.01.2011Назначение, устройство и условия работы коленчатого вала автомобиля ЗИЛ – 130, анализ его дефектов. Количественная оценка программы, выбор способов и разработка технологического процесса восстановления вала. Выбор необходимого технического оборудования.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 31.03.2010Общее устройство автомобиля и назначение его основных частей. Рабочий цикл двигателя, параметры его работы и устройство механизмов и систем. Агрегаты силовой передачи, ходовой части и подвески, электрооборудования, рулевого управления, тормозной системы.
реферат [243,2 K], добавлен 17.11.2009Устройство трактора МТЗ-102. Работа гидрообъемного рулевого управления. Переднее навесное устройство, его функции и элементы. Назначение автоматической сцепки. Тягово–сцепное устройство ТСУ–1Ж. Правила техники безопасности при работе на тракторе.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 11.03.2014Компоновка кривошипно-шатунного механизма. Система охлаждения двигателя. Температурный режим двигателя внутреннего сгорания. Схема системы холостого хода карбюратора. Работа и устройство топливоподкачивающего насоса. Типы фильтров очистки топлива.
контрольная работа [3,8 M], добавлен 20.06.2013