Техніко-економічне обґрунтування модернізації щокової дробарки
Огляд існуючих конструкцій машин і обладнання для подрібнення і лому матеріалів та обґрунтування необхідності проведення модернізації. Розрахунок навантажень в основних елементах щокової дробарки. Розрахунок редуктора сумісної дії ексцентрикових валів.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 13.09.2009 |
Размер файла | 236,8 K |
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.
Зміст
1. Огляд існуючих конструкцій машин і обладнання для подрібнення і лому матеріалів та обґрунтування необхідності проведення модернізації.
2. Розрахункова частина
2.1. Кут захвату
2.2. Хід списку
2.3. Частота обертання ексцентрикового вала
2.4. Об'єм призми подрібненого матеріалу
2.5. Потужність електродвигуна
2.6. Розрахунок навантажень в основних елементах щокової дробарки
2.6.1. Максимальне зусилля подрібнення
2.6.2. Станина
2.6.3. Ексцентриковий вал
2.6.4. Шатун
2.6.5. Рухома щока
2.6.6. Механізм регулювання вихідної щілини
2.6.7. Розмірна плита
2.6.8. Характеристика маховика
2.7. Розрахунок редуктора сумісної дії ексцентрикових валів
ІІІ. Технологічна частина
3.1. Свердлильна операція
3.2. Токарна операція
3.3. Фрезерна операція
3.4. Термічна обробка
3.5. Шліфувальна операція
3.6. Нормування часу проведеної обробки деталі
IV. Експлуатаційна частина
V. Техніка безпеки і охорона праці
VI. Заключення
Література
I. Огляд існуючих конструкцій машин і обладнання для подрібнення і лому матеріалів та обґрунтування необхідності проведення модернізації
В машині призначеній для подрібнення матеріалів, в залежності від її призначення і принципу дії можуть використовуватись наступні навантаження: роздушування, удар, розколювання, зломлення, стирання в більшості випадків різні навантаження діють одночасно, наприклад, роздушування та стирання, удар та стирання і т.д. Необхідність використання різних навантажень, а також різного принципу дії і габаритним розмірам машин пов'язана з різноманітністю властивостей і розмірів матеріалів, що подрібнюються, а також різними вимогами до крупності готового продукту. Так як, і процеси подрібнення, машини, що використовується для цих процесів, поділяються на дробарки та млини.
По принципу дії розрізняють дробарки:
Щокові, в яких матеріал подрібнюється під дією роздушування, розколення та часткового стирання в просторі між двома щоками при їх періодичному зближенні.
Конусні, в яких матеріал подрібнюється роздушуванням, зломленням, частковим стиранням між двома конічними поверхнями, одна з яких рухається ексцентрично по відношенні до іншої, здійснюючи тим самим безперервне подрібнення матеріалу.
Полкові, в яких матеріал роздушується між двома валками, що обертаються назустріч один одному. Нерідко валки обертаються з різною частотою і тоді роздушення матеріалу суміщається з його стиранням.
Ударної дії, які в свою чергу поділяються на молоткові та роторні в молоткових дробарках матеріал подрібнюється в основному ударами шарнірно підвішених молотів, а також стиранням. В роторних дробарках подрібнення досягається ударами по матеріалу жорстко закріплених на роторі бивків, ударами матеріалу по відбивних плитах та співударами кусків матеріалу.
Деякі машини для подрібнення (бігуни та дезінтегратори) модна віднести до дробарок і до млинів, так як їх застосовують і для грубого помолу, і для мілкого подрібнення.
Млини по принципу дії поділяються на:
Барабанні з подрібненням матеріалу в барабані, що обертається або вібрує за допомогою завантажених в барабан тіл, що перемелюються ударами та стиранням частинок матеріалу одна об другу та футеровку барабана.
Середньохідні, в яких матеріал подрібнюється роздавлюванням та частковим стиранням між якою-небудь основою та робочою поверхнею шара, валка, ролика.
Ролик притискується відцентровою силою до борта чаши та подрібнює матеріал, що попадає між бортом та роликом.
Струменеві, де матеріал подрібнюється тертям і співударами частинок матеріалу, а також по стінкам камери при русі частинок повітряним струменем великої швидкості.
Ударні з подрібненням матеріалу ударами шарнірних (шахтні млини) або жорстко закріплених (аеробільні млини) молотків. Подрібнений матеріал з визначеною тонкістю помолу видаляється з зони дії молотків повітряним потоком.
Подрібнення в дробарках та млинах відносять до механічного подрібнення при безпосередній дії робочого органу на матеріал, що подрібнюється або частинок матеріалу однієї на другу. Розроблюються методи подрібнення матеріалів з використанням електрогідравлічного ефекту (високовольтний розряд в рідині), ультразвукових коливань, швидкозмінюючих високих та низьких температур, променів лазера, енергії потоку води та ін..
Не дивлячись на різноманітність видів машин для подрібнення матеріалів, існують загальні вимоги, яким повинні задовольняти ці машини: простота конструкції, небезпека її обслуговування, мінімальне число зношуваних деталей, а також можливість їх легкої заміни, наявність запобіжних пристроїв, які при перевищенні допустимих навантажень руйнувалися б (розмірні плити, болти чи ін..) або деформувались (пружини), дотримання санітарно-гігієнічних норм по шуму, вібрації та запилення повітря.
Серед різних типів дробильного обладнання найбільше поширення отримали щокові дробарки. Принцип їх роботи заключається в наступному.
В камеру подрібнення, що має форму клина і утворену двома щоками, з яких одна в більшості випадків нерухома, а інша рухома, подається матеріал, що підлягає подрібненню. В процесі роботи машини в результаті клиноподібної форми камери подрібнення куски матеріалу розміщуються по висоті камери в залежності від їх крупності: більш крупні зверху, менш крупні знизу. Рухома щока періодично наближається до нерухомої, причому при наближенні щок одна до одної (холостий хід) куски матеріалу просуваються вниз під дією сили тяжіння і виходять з камери подрібнення, якщо їх розміри стали менше найбільш вузької частини камери, що називається вихідною щілиною, або займають нове положення, що відповідає своєму новому розміру. Потім цикл повторюється.
Конструкція щокових дробарок порівняно проста і надійна, але їх деякі специфічні особливості, про які мова буде йти нижче, змусили дослідників та конструкторів винаходити різні конструктивні рішення, що покращують процеси подрібнення.
За більш ніж сторічний період промислового виготовлення щокових дробарок було запропоновано і здійснено багато різних кінематичних схем цих машин.
В залежності від кінематичних особливостей механізму всі щокові дробарки поділяються на дві основі групи.
Група І. Дробарки, в яких рух від кривошипа до рухомої щоки передається відповідною кінематичною ланкою. При цьому траєкторії руху рухомої щоки являють собою частини дуги кола. Ці машини називаються щоковими дробарками з простим рухом щоки.
Група ІІ. Дробарки, в яких кривошип і рухома щока або кривошип і одна з рухомих щок утворюють одну кінематичну пару. В цьому випадку траєкторії руху точок рухомої щоки являють собою замкнуті криві, в більшості випадків еліпси. Дробарки з такою кінематикою називаються щоковими дробарками із складним рухом рухомої щоки.
Щокові дробарки по даним схемам виготовляють в великій кількості різних типорозмірів у багатьох країнах.
Термін службі дробильних плит знаходиться в прямій залежності від вертикальної складової ходу (при інших рівних умовах), що підтверджується практикою експлуатації щокових дробарок. На дробарках з простим рухом при малій вертикальній складовій руху стиску дробильні плити служать в декілька разів довше, чим на дробарках із складним рухом, де цей хід набагато більший. В цьому заклечається перевага кінематичної схеми дробарки з простим рухом рухомої щоки. Іншою перевагою цієї схеми є забезпечення великого виграшу в силі в верхній частині камери подрібнення, що дуже важливо в подрібненні кусків гірської породи великих розмірів і високої міцності.
Недоліком дробарок з простим рухом є малий хід стиску у верхній частині камери подрібнення. У верхню частину камери подрібнення подають крупні куски матеріалу, для надійного захвату і подрібнення яких необхідний великий хід, ніж він потрібний в нижній частині, де подрібнюються куски менших розмірів і формується готовий продукт. Тому в нижній частині камери подрібнення хід стиску повинен бути відповідно меншим.
В подрібненні з простим рухом щоки має місце зворотне явище, тобто найбільший хід стиску має низ рухомої щоки, у верхній же частині цей хід значно менший. Таким чином в дробарці з простим рухом при вигідних умовах для забезпечення необхідних умов подрібнення створюються несприятливі умови для надійного захвату та подрібнення матеріалу у верхній частині подрібнення.
В дробарках із складним рухом рухома щока шарнірно підвішена на ексцентричній частині привідного вала. Низ рухомої щоки шарнірно опирається на розмірну плиту. Другим кінцем розмірна плита опирається на регульований пристрій.
Дробарка із складним рухом найбільш простіша по конструкції, компактна і найменш металоємка в порівняні з дробарками інших типів. В такої дробарки траєкторія руху рухомої щоки являє собою замкнуту криву. У верхній частині камери подрібнення ця крива - еліпс, що наближається до кола, в нижній частині - сильно витягнутий еліпс.
Якщо прийняти горизонтальну складову хода в нижній точці рухомої щоки рівною «х», то горизонтальна складова у верхній точці буде рівна «1,5х», а вертикальні складові хода відповідно «3» і «2,5х».
Інтенсивне стирання каменя в нижній частині камери дробарки при складному русі щоки відбувається внаслідок великої вертикальної складової ходу. При подрібненні щільного і абразивного матеріалу це приводить до швидкого зношення дробильних плит. Крім того, при стиранні утворюється велика кількість передрібненого матеріалу, на що непродуктивно витрачається деяка частина потужності, що споживається при подрібненні.
В цих дробарках горизонтальний хід щоки у верхній частині камери подрібнення достатній для інтенсивного подрібнення, а напрямок руху верхніх точок рухомої щоки в сторону розвантаження сприяє кращому захвачуванню кусків породи.
Кінематика щокової дробарки із складним рухом щоки визначає роботу дробарки, яка відрізняється від роботи дробарки з простим рухом ще слідкуючою особливістю.
При обертанні ексцентрикового вала рухома щока піднімається доверху і наближається до нерухомої, тобто відбувається хід стиску. В цей час у верхній частині камери подрібнення рухома щока відходить від нерухомої. При русі ексцентрика далі верх і низ рухомої щоки наближаються до нерухомої (це загальна ділянка ходу стиску), а потім верх буде продовжуватись наближатись до нерухомої щоки, низ почне відходити. При подальшому русі ексцентрика верх і низ рухомої щоки будуть відходити від нерухомої (це загальна ділянка холостого ходу).
Таким чином, подрібнення матеріалу, що знаходиться в камері подрібнення щокової дробарки із складним рухом рухомої щоки, відбувається на протязі ? оберту ексцентрикового вала, а повний вихід щоки тільки на протязі четвертої частини оберту, тобто при русі рухома щока як би коливається. В результаті такого руху рухомої щоки дробарки із складним рухом менш підлягають залипанню при подрібненні в'язких порід.
Із сказаного слідує, що дробарки з простим рухом рухомої щоки можуть бути з успіхом застосовані при подрібненні високоміцних і абразивних порід, а дробарки із складним рухом більш пристосовані для подрібнення порід із середньою міцністю і меншою абразивністю. Але із-за меншої ваги та габаритних розмірів дробарок із складним рухом їх частіше всього використовують і при подрібненні міцних і абразивних порід, в частості на пересувних дробильно-сортувальних установках, де вказані переваги мають рішуче значення.
Особливості щокових дробарок, виконаних по іншим кінематичним схемам, детально розглянуті в спеціальній літературі [6, ст..21].
Щокова дробарка з нижнім розміщенням ексцентрикового вала. Така схема була застосована вперше американською фірмою Телеміт, і спочатку вважалось, що в результаті дії зусиль безпосередньо на вузол ексцентрикового вала вона може застосовуватись тільки для машин середнього типорозміру.
Останнім часом фірма Крупп (ФРН) пропонує споживачу шість типорозмірів щокових дробарок типу D, зконструйованих по такій схемі, з розмірами завантажувального отвору від 500х800 до 1400х1800 мм. Ці дробарки в порівнянні із звичайними дробарками з простим рухом щоки мають дещо меншу вагу і габаритні розміри.
Кінематична схема дробарки з простим рухом рухомої щоки англійської фірми Марсден. Дробарка має шарнірно-важільний механізм з балансиром. Ця конструкція не отримала поширення в зв'язку складності та відсутності яких-небудь переваг з більш простою конструкцією дробарки.
Досить оригінальний привід має дробарка з простим рухом щоки, сконструйована німецькою фірмою Кротс. При обертанні вала шар, розміщений між п'ятою вала і рухомою щокою, обігає по похилому виступі щоки і тим самим надає їй коливальний рух. Ці дробарки не отримали поширення внаслідок складності конструкції.
Фірмою Кеппрен (ФРН) виготовлена по ліцензії щокова дробарка з гідроприводом. Це перша щокова дробарка, в механізмі якої жорстка механічна зв'язка між окремими ланками замінена об'ємним гідроприводом. Перевагою даної конструкції є можливість керування часом циклу подрібнення і надійність захисту від перевантажень.
Щокова дробарка ударної дії, посилено рекламується фірмою Крупп (ФРН). Конструкція дробарки принципово відрізняється від всіх переглянутих вище. Нахил робочих щок до вертикалі у цієї дробарки значно більший, ніж у звичайних щокових дробарках. А конструкцією привода рухомої щоки передбачена пружина, що стискається при перевантаженні дробарки або при подачі предметів, що не подрібнюються. Частота обертання ексцентрикового вала для різних типорозмірів (500, 900, 1200 об/хв) дещо перевищує частоту обертання звичайної дробарки, чим досягається ударний характер подрібнення. По заявці фірми Крупп, дана дробарка внаслідок особливості конструкції має велику продуктивність, підвищену ступінь подрібнення і менші витрати електроенергії на одиницю продуктивності в порівнянні з іншими щоковими дробарками.
Фірма виготовляє вказані дробарки 18 типорозмірів для первинного і вторинного помолу.
В порівнянні з іншими типами щокових дробарок ударно-щокові гірше динамічно зрівноважені, що пояснюється специфікою самого принципу подрібнення і конструкції машини. Внаслідок цього потрібні більш потужні фундаменти, маса яких повинна бути не менш п'ятикратної ваги дробарки, що монтується.
Дробарка з кулачковим механізмом приводу. Дробарки цього типу одного часу були досить поширені. За кордоном їх виготовляла фірма Акме (Німеччина), а в СРСР - Рибинський завод дорожніх машин.
Відомі дробарки американської фірми Стартевант з кулачковим механізмом і з віссю підвісу зверху. У цих дробарок рухома частина приводиться в рух кулачковим роликовим механізмом. За один оберт вала щока здійснює два повних коливання. Фірма Стартевант виготовляє також дробарки з кулачковим механізмом з нижньою віссю підвісу. Наявність подвійного важеля 2-го роду в механізмі дробарки типу «Стартевант» значно ускладнює конструкцію і не дає великої переваги. Крім того, наявність вищої кінематичної пари - кулачка і ролика, що дотикаються не по поверхні, а по лінії, значно знижує термін служби механізму дробарки.
Зараз дробарки з кулачковим механізмом не виготовляються.
Дробарки з простим рухом щоки при розміщенні підвісу знизу (типу «Дотс», запропонованого в США).
Виникнення цих дробарок викликано прагненням збільшити хід рухоої щоки зверху, де подрібнюються крупні куски, і, навпаки, зменшити хід її знизу, де формується готовий продукт. Але кінематичні схеми цих дробарок не можна признати вдалими, так як діючі в них зусилля обернено пропорційні корисному опорові, тобто найбільше зусилля може бути отримане знизу, а не зверху.
Внаслідок малого ходу рухомої щоки знизу вихідна щілина дробарки часто забивається матеріалом. Тому дробарки типу «Додж» виготовляються порівняно невеликих розмірів, і застосовуються там де вимагається дрібний і однорідний продукт подрібнення. Є декілька конструкцій цих дробарок при порівняно однаковій кінематичній схемі.
Для отримання білни високих ступенів подрібнення приходиться застосовувати дво- або трьохступеневе подрібнення, що викликає необхідність побудови складних споруд. Спроби збільшення ступені подрібнення щокових дробарок в одному агрегаті привели до створення дробарок з двома або декількома камерами подрібнення.
Вперше така дробарка була випущена в 20-х роках фірмою Бакстер. В цій дробарці крупні куски подрібнювались в верхній камері, з якої матеріал поступав у камери дрібного подрібнення. Рухомі щоки приводились в рух за допомогою досить складного кулачкового механізму. Дробарки «Бакстер» поширення не отримали.
Завод Цемаг в НДР розробив дробарку, в якій камери подрібнення мають однакові розміри і розміщені не одна під одною, а на одному рівні. Рухомі щоки, що здійснюють маятниковий рух, приводяться від загального ексцентрикового вала. Завод Цемаг виготовляв ці дробарки трьох типорозмірів: 2500х400, 375х600 і 600х900 мм.
Необхідність завантаження матеріалу в дробарку «Цемаг» з двох протилежних сторін значно ускладнює технологічну схему підприємства та затруднює доступ до дробарки для її обслуговування. Невелика економія металу при загальному приводі не оправдує ускладнення експлуатації.
В дробарці фірми Хацет (НДР) з двома камерами подрібнення, одна камера розміщена над іншою. Верхня рухома щока здійснює простий рух, а траєкторія руху нижньої щоки нагадує складний рух із зворотним кутом нахилу розмірної плити. Продуктивність всього агрегату при даній схемі без проміжного відсіву дрібниць між першою і другою ступенями подрібнення залежить від продуктивності нижньої камери, що має меншу продуктивність, ніж верхня.
Таку компоновку не можна взяти за вдалу, тому ці дробарки не отримали розповсюдження.
Дробарки німецької фірми Шрац і фірми Стартевант. Створення цих дробарок викликано прагненням більш рівномірно роз приділити хід стиску по глибині камери подрібнення при збережені простого руху, тобто без великого стирання матеріалу. Але конструкція цих дробарок ускладнена, а тому вона не отримала поширення.
Італійська фірма Бартельмес виготовляла дробарки з камерою подрібнення, що донизу продовжувалась. Несиметричні дробильні плити в нижній частині швидко зношувались, а тому дробарка поширення не отримала, тим більше, що само по собі продовження камери подрібнення донизу не завжди забезпечує збільшення продуктивності.
В дробарці німецької фірми Зібтехнік замість розмірної плити застосований ролик. При такій конструкції нижньої опори рухомої щоки не можна розраховувати на застосування дробарки для подрібнення міцних порід, так як зусилля подрібнення викликають велику складову силу, що діє на ролик та опорні поверхні, що мають контакт по лінії. Дробарки виготовлені по такій схемі, поширення не отримали.
В літературі досить відомі дробарки Макса Фрідріха. Їх виготовляє завод Хатзет, м. Цвікау (НДР).
Дробарка має два ексцентричних вала, з'єднаних зубчастою передачею. На одному валі підвішена рухома щока з плитою. На другому - шатун зв'язаний з двома розпірними плитами. Внаслідок відповідного передбаченого відношення зубчастої передачі рухома щока рухається по складній траєкторії, що проявляється після 11 обертів головного вала. Досвід експлуатації цих дробарок показує (СРСР), що вони мають ряд переваг, але дуже складні у виготовленні і експлуатації.
Дробарка з комбінованим рухом рухомої щоки. Її кінематична схема як би сполучає в собі дві кінематичні схеми: простого і складного руху. Рухома щока дробарки і шатун розміщені на головному ексцентриковому валі на відміну від дробарки «Хоцет», де приблизно те ж сполучення, виконано конструктивно складніше, з двома ексцентриковими валами і з зубчастою передачею між ними. Конструкція дробарки забезпечує порівняно рівномірний хід стиску у всіх перерізах камери подрібнення при порівняно малій вертикальній складовій, тобто при малому стиранні. Але ця дробарка також складна у виготовленні і експлуатації, тому не дивлячись на ряд переваг, поширення не отримала.
Для збільшення ходу знизу при складному русі англійська фірма «Бродбент» запропонувала досить складну конструкцію дробарки. У цієї дробарки при великому ході стиску зверху і знизу камери подрібнення середня частина має недостатній хід. Дробарка фірми Бродбент складніша і гірша дробарок білни простих конструкцій, а тому поширення не отримала.
Дробарка, що відноситься до машин із складним рухом щоки при нижньому її підвісі була сконструйована в Чехії. Її застосовують для мілкого подрібнення різних матеріалів, але із-за складності конструкції широкого розповсюдження не має.
Для зменшення зносу дробильних плит, а також для підвищення продуктивності в результаті надання додаткової швидкості розвантаження матеріалу, що знаходиться в камері подрібнення, деякими фірмами розроблені конструкції дробарок з двома рухомими щоками. В цих дробарках взаємне переміщення плит по вертикалі практично відсутнє.
В дробарці французької фірми Епсекто одна з рухомих щок (основна) підвішена на ексцентриковому валі, так як в дробарці із складним рухом. Інша рухома щока спирається на дві розпірні плити і з'єднана тягою з нижньою частиною другої рухомої щоки. Французький спеціаліст Жоузель відмічає, що єдиною перевагою цієї дробарки в порівняні з дробаркою складного руху є менший знос дробильних плит. Але схема будови важелів в дробарці ускладнює конструкцію.
В дробарках з двома рухомими щоками, сконструйованих по іншій кінематичній схемі, кожна щока підвішена нижньою частиною до ексцентрикового вала.
Вперше подібні дробарки запропонувала фірма Альпінен (ФРН). В дробарках «Альпінен» верхні частини рухомих щок ковзають по напрямним. При такій схемі найменший хід зближення плит відбувається зверху, найбільший знизу. Недоліки такої конструкції відмічені вище.
Західнонімецька фірма Ведаг усунула цей недолік шляхом опори рухомих щок у верхній частині на похилі розпірні плити, що забезпечує достатній хід стиску у верхній частині камери подрібнення.
На відміну від дробарок вище сказаних фірма Айова-Цедеропус (США) сконструювала дробарку по кінематичній схемі, в якій ексцентричні вали розміщені зверху, тому дробарка являє собою як би спарену дробарку із складним рухом. Дві щоки цих дробарок верхніми головками підвішені на окремих ексцентрикових валах (утворюють камеру подрібнення), створюють дзеркально-синхронні рухи на зустріч один одному і виконують подрібнення матеріалу.
В дробарці американської фірми Еберсон точки однієї рухомої щоки, безпосередньо зв'язані з ексцентриковим валом, здійснюють коловий рух. Інша рухома щока рухається вверх і вниз аналогічно руху щоки в дробарці фірми Епекто. При такій кінематичній схемі відносний рух дробильних плит по вертикалі практично відсутній, що значно збільшує термін служби дробильних плит. Крім того, в дробарці «Еберсол» є дві камери подрібнення: перша (верхня) для грубого подрібнення, друга (нижня) для остаточного (мілкого) подрібнення. Перед вторинним подрібненням відсівається дрібна фракція, яка отримана у верхній камері. Вихідна щілина дробарки може бути відрегульована таким чином, щоб при повному завантаженні верхньої камери матеріал, що поступає в нижню камеру встигає подрібнитись.
Дробарки фірми Еберсол застосовували в стаціонарних і пересувних установках. В теперішній час їх випуск припинений.
Фірма Айова-Цедерапідс рекламувала дробарки з двома камерами, що сконструйовані по кінематичній схемі, в якій друга камера (менша по розміру) служить для додаткового подрібнення матеріалу, що пройшов через першу. Конструкція дробарки нагадує конструкцію двокамерної дробарки заводу Цемаг, і все сказане з причини дробарки «Цемаг» слід віднести і до двокамерної дробарки «Айова-Цедерапідс».
Розглянувши кінематичні схеми показані вище можна зробити висновок, що більшість схем являють собою різні конструктивні варіанти кінематичних схем простого і складного рухів, тобто траєкторія руху рухомої щоки принципово не змінюється. В більшості випадків зміна кінематичної схеми викликало ускладнення як самої схеми, так і конструкції машини. Отримуваний невеликий техніко-економічний ефект не оправдовував ускладнення конструкції і подорожання ремонту.
Не оправдавши себе конструкції дробарок, не дивлячись на значне поширення (наприклад, дробарки типу «Додж» і дробарки з кулачковим механізмом), постійно витіснялись більш раціональними конструкціями. Найбільш стійкими конструкціями щокових дробарок зі всіх розглянутих є початкові варіанти дробарок з кінематичними схемами простого і складного рухів запропоновані приблизно 100 років назад і маючі зараз повсякденне застосування.
Крім щокових дробарок, темою яких є дипломна робота, є інші види машин і обладнання для подрібнення каменя і гіпсових порід.
Основними перевагами конусних дробарок є безперервність робочого процесу, в результаті чого досягається висока продуктивність при невеликих затратах енергії. Зниженню енергоємності сприяє також округла форма дробильних частин машини, завдяки якій матеріал руйнується не тільки роздушуванням, але також внаслідок менш енергоємних процесів деформації згину та зсуву (зколювання).
Конусні дробарки поділяють на дробарки крупного (ККД), регульованого (КРД), середнього (КСД) та мілкого (КМД) подрібнення.
Полкові дробарки використовують при середньому та мілкому подрібненні порід середньої та малої міцності.
Подрібнення матеріалу в таких дробарках здійснюється в зазорі між двома валками, що обертаються назустріч один одному. Завдяки безперервності процесу і обертанню валків ці дробарки відрізняються зрівноваженістю, рівномірністю хода. При невеликій масі і потужності привода в них досягається висока продуктивність, тому їх часто використовують на пересувних установках.
Найбільш поширеною є валкова дробарка, вісь якої закріплена нерухомо, а вісь другого валка має деяку можливість переміщення по напрямним станини. вісь рухомого валка притискується пружинами до упорів. розмір продукту подрібнення регулюється набором прокладок між упором і підшипником. Бандажі валків виготовляють із зносостійкої марганцевої сталі. Для покращення захвату матеріалу один з них або обидва можуть бути виконані рифленими. Привід валків здійснюється за допомогою довгозубих шестерень, що забезпечує надійний захист від роз'єднання при постійно змінному міжосьовому проміжку. Ланцюговий і пасовий привід в цьому випадку виявились недостатньо надійними.
Дробарки ударної дії по конструктивним ознакам і технологічному призначенню поділяють на молоткові з шарнірно-підвішеними до дисків ротора молотками і роторні з жорстко закріпленими на масивному роторі бійками.
Молоткові дробарки призначені для подрібнення хрупких, невеликої міцності і вологості матеріалів, таких як кам'яне вугілля, гіпс, крейда, цегляний бій та ін..
Роторні дробарки використовують при подрібненні гірських порід з граничною міцністю до 150 МПа, таких як вапняки, мармур, пісчаник та ін..
Для дробарок ударної дії, як молоткових, так і роторних, характерна велика ступінь подрібнення: за один прийом крупність матеріалу понижується в 20 разів і більше.
По часу робочих органів дробарки ударної дії поділяють на одно і двохроторні. Двохроторні дробарки виконують по схемі одноступінчатого і багатоступінчатого подрібнення. В дробарках одноступінчатого подрібнення обидва ротори розміщені в одній камері подрібнення і обертаються назустріч один одному. В дробарках багатоступеневого подрібнення, матеріал роздроблений бийками (молотками) першого ротора, поступає на другий ротор, послідовно розміщений відносно першого і який обертається в тому ж напрямку, що і перший. Для підвищення ступеня подріблення на останньому роторі може бути встановлена велика кількість боїв (рядів молотків). Цей ротор обертається з більшою швидкістю, ніж перший.
Роторні дробарки випускають двох типів: роторні дробарки крупного подрібнення ДРК і середнього та мілкого подрібнення ДРС. В дробарках ДРК матеріал, що підлягає подрібненню, має розмір в поперечному перерізі 400…1200 мм, а в ДРС - 300 мм і менше.
II. Розрахункова частина
Процес подрібнення в любій дробарці в тому числі і у щоковій, відрізняється складністю і залежить від багатьох різних факторів, аналітичний зв'язок між ними не підлягає визначенню. До таких факторів відносяться, наприклад, розмір, форма та взаємне розміщення кусків матеріалів в камері подрібнення, фізико-механічні властивості вихідного матеріалу, стан робочих органів дробильної машини, нестабільність вихідної щілини та ряд інших причин, оцінити кількісно вплив яких на роботу дробарки практично не уявляється можливим.
Всі існуючі теорії процесу подрібнення практично являються досить наближеними, що базуються на ряді спрощень та допущень. Але не дивлячись на значні складності, теоретичні та експериментальні дослідження дозволили розробити теорію розрахунку дробильних машин, достатнього для загального інженерного розрахунку технологічних і конструктивних параметрів машин. Ця теорія безперервно покращується і доповнюється.
Відправними даними для розрахунку щокових дробарок є максимальна крупність кусків Dmax у вихідному матеріалі, потрібна максимальна крупність кусків dmax в готовому продукті на продуктивність Q.
Ширина приймального отвору В дробарки повинна забезпечити вільний прийом кусків максимальної крупності. В більшості випадків B=Dmax/0.85. Для дробарок, що працюють в автоматичних лініях без нагляду оператора, рекомендується збільшити ширину приймального отвору, а саме: B=Dmax/0.5.
Ширина «b» вихідної щілини при застосуванні стандартних дробильних плит пов'язана з максимальною крупністю кусків в готовому продукті наступною залежністю: b=0.85 dmax.
Призначивши ширину В і користуючись рекомендованим рядом розмірів дробарок, робимо попередній вибір головного параметра дробарки «BxL».
Далі визначаємо геометричні параметри камери подрібнення і в першу чергу кут захвату, тобто кут між нерухомою і рухомою щоками.
2.1 Кут захвату
Кут захвату повинен бути таким, щоб матеріал, що знаходиться між щоками при натисненні руйнувався, а не виштовхувався доверху.
Тиск рухомих щок на кусок рівний P, причому тиск перпендикулярний щоці. Сила тертя fP перпендикулярна силі Р, завжди діє на ксок проти його відносної швидкості v. Тому при виштовхуванні куска вверх вони будуть направлені так, як показано на схемі.
Масою куска, значно меншою, ніж роздушуюче зусилля, можна практично знехтувати. Оскільки матеріал дроблячи плит однаковий, то коефіцієнт тертя буде однаковий і рівний f.
При стисненні кусок матеріалу не буде виштовхуватись вверх, якщо сили F, що викликані силами тертя будуть більші або рівні виштовхувальній сили R:
; ;
; ;
Коефіцієнт f тертя рівний tg ц (де ц - кут тертя):
або
Значить нормальне подрібнення можливе, якщо кут захвату дорівнює або менший подвійного кута тертя. Визначений в лабораторних умовах коефіцієнт тертя кам'яних матеріалів по сталі f=0.3 (тоді ц=16?40' і б=33?20') не повністю враховує фактичний характер дії сил в камері подрібнення. Спеціальні дослідження показали, що кут в 18? - 89? є оптимальним, так як забезпечує надійну роботу щокових дробарок в самих тяжких умовах, як наприклад, подрібнення міцних матеріалів окатної форми (валунів, гальки). Збільшення кута захвату в порівнянні з оптимальним може привести до падіння продуктивності; зниження кута захвату викликає неоправдані збільшення габаритних розмірів, а значить і маси дробарки.
2.2 Хід списку
Теоретично, розглядають рух в щоковій дробарці матеріалу в нижній частині камери подрібнення при роботі щокової дробарки. Якщо ексцентриковий вал здійснює «n» обертів в секунду, а час відходу щоки рівний часу половини оберта, то
Де б - кут захвату.
На основі закону вільного падіння тіла, шлях пройдений ним за час «t»,
,
Де g - прискорення вільного падіння.
Прирівнявши значення h, отримаємо
звідки
І в кінцевому результаті частота обертання вала в секунду
об/с.
По рекомендаціям ВНІІбуддормаша хід щоки знизу (мм) дробарки, як відмічалось раніше визначається
Де b - найбільша ширина вихідної щілини, мм. При використанні стандартних дробильних плит ширина вихідної щілини «b» зв'язана з максимальною крупністю кусків в готовому продукті залежністю:
Звідси ,
Тоді S=7+0,10*0,75=24,5мм.
2.3 Частота обертання ексцентрикового вала
Остаточна частота обертання ексцентричного вала в щоковій дробарці становить:
об/с.
У формулі визначення частоти обертання ексцентрикового вала не враховані деякі фактори, що сприяють процесу подрібнення, а також конструктивні особливості машини. Наприклад, не враховані сили тертя кусків матеріалу один по одному і по дробильних плитах, що виникають по опусканню кусків.
Отримані значення частоти обертання ексцентрикового вала коректуються з врахуванням необхідної довговічності підшипників ексцентрикового вузла і гранично допустимої незрівноваженої сили інерції.
2.4 Об'єм призми подрібненого матеріалу
Об'єм призми подрібненого матеріалу за кожний відхід щоки визначається:
.
Де L - довжина камери подрібнення дробарки, м;
F - площа поперечного перерізу ви падаючої призми, м2.
З врахуванням вказаних вище даних площа призми трапецевидного перерізу становить
Об'єм
При «n» повних коливань рухомої щоки в секунду продуктивність дробарки (м3/год)
,
Де м - коефіцієнт роз рихлення ви падаючої з вихідної щілини сипучої маси продукту.
В залежності від розміру дробарки і густоти матеріалу може бути прийнятий м=0,3…0,65. Якщо прийняти , середній розмір продукту подрібнення
d=126+24.5=150.5мм
Тоді
2.5 Потужність електродвигуна
Формули для розрахунку потужності двигуна щокової дробарки можна розділити на три групи.
Перша група об'єднує емпіричні формули, запропоновані на основі емпіричної обробки статистичних даних по заміру витрат енергії при роботі щокових дробарок в промислових умовах.
До другої групи відносять аналітичні формули, що включають формули зусиль подрібнення. Це формули придатні лише для орієнтовного визначення енергії, що витрачається на подрібнення.
До третьої категорії відносять формули, що виведені на основі одного з основних енергетичних законів подрібнення. Л.Б.Левенсон вивів формулу витрат енергії (в Вт), беручи до уваги закон Кірпічова-Кіка, яка остаточно має вигляд:
Де усш - границя міцності матеріалу, що подрібнюється, усш=150 МПа;
L - довжина камери подрібнення, м;
n - частота обертання ексцентричного вала, об/с;
D - максимальна крупність кусків продукту подрібнення, м;
E - модуль пружності другого роду, Е=46000 МПа [1, ст. 9];
з - механічний ккд дробарки, з=0,65…0,85 [6, ст. 50];
2.6 Розрахунок навантаження в основних елементах щокової дробарки
Для визначення зусиль в елементах дробарки необхідно визначити рівнодійну сил подрібнення Р, місце її прикладання. На силу подрібнення впливає вид руйнування куска породи при його подрібненні: руйнування від напруження стиску, розтягу, згину, удара. При подрібненні має місце руйнування від всіх видів напруження, але, як показали експерименти, основним видом є руйнування від виникаючих напружень розтягу. Пояснюється це тим, що дробильний кусок зажимається між ребрами рифлення дробильних плит, а при такому характері навантаження в куску виникають розтягуючи напруження, направлені перпендикулярно силам стиснення і які викликають його руйнування.
2.6.1 Максимальне зусилля подрібнення
Значення максимального зусилля Qmax визначають з виразу роботи подрібнення. При цьому приймається до уваги, що дроблячи зусилля змінюється на протязі ходу щоки від Q=0 в початковий момент до Q= Qmax до кінця ходу:
Де S1 - хід рухомої щоки в місці прикладання дробильного зусилля, м.
З цієї формули:
Найбільшого зусилля подрібнення можна очікувати при подрібненні крупних кусків у верхній частині приймального отвору. По даним А.А.Баумана (ВНІІбуддормаша) можна прийняти, що точка прикладання зусилля Qmax розміщена на 1/3Н (тут Н - висота камери подрібнення, рахуючи від верхньої кромки щоки).
Хід рухомої щоки, S1 в точці прикладання зусилля в такому випадку може бути визначена графічним або аналітичним методом.
В дробарці з складним рухом рухомої щоки графічний метод складає деякі труднощі, тому що кожна точка щоки описує свою траєкторію.
Визначимо хід рухомої щоки із подібності трикутників А1ОВ1, АОВ:
Звідси
Де А - робота подрібнення згідно гіпотези В.П.Кірпічова за один оберт головного вала, Дж.
Де N - потужність електродвигуни, Вт;
n - число обертів ексцентрикового вала, об/с.
Деталі на міцність розраховуються по максимальним зусиллям, що виникають при подрібненні матеріалу. Кусок матеріалу в робочій камері дробарки руйнується під дією розтягуючи напружень, що виникають при стисненні і направлених перпендикулярно силам стиснення:
,
Де Qmax - сила стиснення, Н;
F - площа розривання куска матеріалу, м2.
Сумарне навантаження, що діє на дробильну плиту:
Де К - коефіцієнт, що враховує роз рихлення і одночасність роздавлювання в межах одного коливання щоки;
Fgб - активна площа дробильної плити (що приймає участь в подрібненні), м2;
ур - напруження розтягу, ур = 6…7 МПа [2, ст.. 42].
Так як в основному дробарки застосовують для порід з границею міцності не вище 300 МПа, то для їх розрахунку можна прийняти максимальне навантаження, рівне 2,7 МПа.
В зв'язку з запобіганням помилкового спрацювання запобіжного пристрою встановлений коефіцієнт підвищеного номінального навантаження, що дорівнює 1,5 , в зв'язку з цим розрахункове навантаження:
Де kg - коефіцієнт, що враховує динамічність навантаження, kg=1,5
Експерименти підтверджуються теоретичними розрахунками, з яких слідує, , що навантаження на дробильну плиту роз приділяється рівномірно. Тому для визначення зусиль в елементах дробарки рівнодійну навантаження на дробильну плиту слід розрахувати прикладеною до середини по висоті.
2.6.2 Станина
Станина являє собою зварні або ливарні рами, точний розрахунок яких являє значні труднощі. Загалом, для наближеного визначення середніх напружень, що виникають в станках станини, її розраховують як плоску раму. Більш сучасний і більш точний розрахунок міцності і жорсткості станини виконують по рекомендованому співробітниками ВНІІбуддормаша методу кінцевих елементів [24].
2.6.3 Ексцентриковий вал
Підлягає згину і крученню, і його розраховують на витривалість по напруженням, що виникають, що виникають при попаданні в камеру подрібнення не дробильного тіла. [6, ст.. 90].
Вал розраховують, як вільно лежачу двоопорну балку, що зазнає складне комбіноване навантаження.
Крутний момент від шківа - маховика:
Колова сила на шківі-маховиці:
Сила натягу пасів клинопасової передачі:
Для знаходження реакції опори RA запишемо суму моментів всіх сил відносно опори «В».
З метою спрощення розрахунків прийняте допущення - сила Тр направлена вертикально вверх
Виходячи з розрахункової схеми, максимальний згинаючий момент в середині ексцентрикового вала:
Крутний момент, що зазнає ексцентриковий вал:
Сумарний момент:
Виходячи з цього діаметр ексцентрикового вала рівний:
Діаметр шийки корінних підшипників ексцентрикового валу, визначають записавши рівняння згинаючого моменту моменту відносно опори «В».
Знак «мінус» показує, що момент відносно точки «В» направлений в протилежну сторону згідно зображених сил..
Визначимо діаметр шийки вала з умови навантаження кручення:
Приймаємо dш.
2.6.4 Шатун
При робочому ході рухомої щоки, коли відбувається подрібнення матеріалу, шатун переміщується з нижнього на верхнє положення, і в ньому виникає ротягуюче зусилля «Р», яке змінюється по величині від нуля (в нижньому положенні шатуна) до максимуму (у верхньому положенні шатуна).
З достатньою для практичних розрахунків точністю приймають, що зусилля в шатуні зростає прямо пропорційно переміщенню, тоді середнє значення цього зусилля:
,
Робота, що виконується цією силою за один оберт ексцентрикового вала:
Де е - ексцентриситет вала, м;
Pmax - максимальне зусилля в шатуні, Н;
Тоді розтягуючи зусилля в шатуні:
;
Так як
Звідси
Розтягуючи зусилля в шатуні, при визначенні його профіль і розмірів перерізу, внаслідок ударного характеру навантаження, та можливості попадання в дробарку предметів, що не подрібнюються, приймають в чотири рази більше максимального:
Головка шатуна роз'ємна , з'єднується болтами, які працюють на розтяг. Діаметр болтів рівний:
2.6.5 Рухома щока
Рухому щоку розраховують як балку, з однієї сторони закріплену шарнірно, з іншої опирається на розпірну плиту.
Частіше всього при попаданні в камеру подрібнення недробимого тіла навантаження прикладене в нижній частині щоки. Розрахувати в цьому випадку слід на граничну міцність (по границі текучості).
Коефіцієнт запасу міцності рекомендується приймати a = 1,5…2,5 [5, ст.. 24].
Рухома щока розраховується на згин під дією сили Т, як балка на двох опорах, одна з яких шарнірна
Нормальна складова сили Т, що здійснює подрібнення кусків матеріалу.
Де
Сила Тн буде максимальною, якщо в робочій камері дробарки знаходиться кусок матеріалу, який має найбільший розмір.
Рухома щока, як і шатун, повинна мати мінімально можливу масу і володіти достатньою міцністю. З цією метою, наприклад, її обладнують ребрами жорсткості.
Розрахункове напруження згину рухомої щоки повинно бути менше допустимого [узг] для вибраного матеріалу щоки:
Тангенціальна складова сили Т, що діє на підшипники, і вигинаючи вісь підвісу рухомої щоки
Згинаюча сила Q, яка прикладена в точці контакту щоки з куском дробленого матеріалу
2.6.6 Механізм регулювання вихідної щілини
В механізмі регулювання вихідної щілини в дробарці із складним рухом щоки повзун легко розраховують як балку на двох опорах, навантажену рівномірно розподіленим навантаженням. Найбільш несприятливим випадком для повзуна слід рахувати положення коли, клини механізму розвинуті, а опорні реакції клинів прийняті зосередженими.
Слід також провести перевірковий розрахунок клинів і стяжного гвинта на розтяг і на зріз різьби.
2.6.7 Розмірна плита
Розмірна плита працює в умовах пульсуючого циклу навантаження в умовах навантаження при подачі в дробарку недробимих матеріалів. В зв'язку з цим розпірну плиту необхідно розраховувати на граничну міцність і витривалість.
В загальному випадку розпірна плита приймає позацентрове зтиснення, яке виникає в результаті порушення внаслідок порушення правильності взаємного розміщення опорних сухарів розпірної плити при зміні вихідної щілини дробарки, а також внаслідок зношення розмірних плит і сухарів.
Зусилля, що діє вздовж розпірної плити, досягає максимального значення в той момент, коли вона займає крайнє верхнє положення:
Де L - довжина щоки, м;
l - відстань від ексцентрикового вала до точки, в якій стискаюча сила досягає максимального значення, l=L/2, м.
Площа поперечного перерізу розпірної плити, що працює на стиск:
Де уст - допустиме напруження на стиск, уст=500 МПа.
При ширині «b» розпірної плити її товщина дорівнює:
Згідно конструктивних рішень h=10 мм.
2.6.8 Характеристика маховика
Маховик розраховують з врахуванням кутової швидкості, яка зменшується від щmax до щmin при наближенні щок одна до одної, коли відбувається подрібнення, причому робота здійснюється як за рахунок енергії двигуна, так і за рахунок кінетичної енергії маховика. При холостому ході енергія двигуна витрачається лише на збільшення кінетичної енергії маховика і кутова швидкість останнього зростає від щmin до щmax . коливання кутової швидкості залежить від ступеню нерівномірності обертання маховика, який для щокових дробарок приймається рівною 0,015…0,035. [3, ст.. 151].
Якщо позначити кутову швидкість маховика на початку робочого ходу через щ1, а в кінці робочого ходу через щ2, то частина роботи, що виконується за рахунок кінетичної енергії маховика:
Де j - момент інерції маховика, кг*м2.
Розклавши вираз
І позначивши через середню кутову швидкість маховика щф, а щ1-щ2/щср через ступінь нерівномірностей обертання маховика д, отримаємо:
Звідси
Примічаючи до уваги, що та
Визначаємо маховий момент маховика:
Тоді
Але
Де v - колова швидкість на ободі маховика, приймаємо з умови міцності, v=15 м/с. [3, ст.. 176].
Отже
Де m - маса маховика, кг.
2.7 Розрахунок редуктора сумісної дії ексцентрикових валів
На початку розрахунку визначимо силові та кінематичні параметри привода:
1. Визначаєм потужності на валах привода.
2. Визначаєм кутові швидкості валів привода:
3. Визначаєм крутні моменти на валах привода:
Результати розрахунків зводимо в таблицю 2.1.
Таблиця 2.1.
Результати кінематичного і силового розрахунків приводу.
Парам. №валу |
N, кВт |
щ, рад/с |
М, Нм |
Ugj |
Uд заг |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1 |
105,0 |
1,18 |
88983 |
4 5 1 0,2 |
4,0 |
|
2 |
100,8 |
0,29 |
343586 |
|||
3 |
97,78 |
0,06 |
1629667 |
|||
4 |
94,84 |
0,06 |
1580667 |
|||
5 |
92,0 |
0,29 |
317241 |
Розрахунок циліндричної зубчатої передачі.
1. Кінематична схема передачі та вихідні дані для її розрахунку.
Таблиця 2.2.
Вихідні дані для розрахунку передачі
Парам. №валу |
N, кВт |
щ, рад/с |
М, Нм |
Ugj |
Uд заг |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
2 |
100,8 |
0,29 |
343586 |
5 |
4,0 |
|
3 |
97,78 |
0,06 |
1629667 |
2. Вибір матеріалу і визначення допустимих напружень.
2.1. Матеріали зубчатих коліс.
Так, як до проектуючої задачі не подаються жорсткі вимоги по габаритам, то для виготовлення зубчатих коліс прийняті матеріали, подані в табл.. 2.3.
Таблиця 2.3. Матеріали зубчатих коліс
Матеріал |
Термообробка |
Границя текучості, ут МПа |
Твердість НВ |
||
Шестерня |
Сталь 50 |
Нормалізація |
380 |
180 |
|
Колесо |
Сталь 40 |
Нормалізація |
340 |
854 |
2.2. Допустимі контактні напруження.
Де НВ - твердість поверхні зубів по Брінеллю
Де Dp - кількість робочих днів в році;
Рс - кількість років служби;
Tзм - час зміни;
Кзм - кількість змін в сутки.
Тоді
Для легкого режиму навантаження КHZ = 0.06 - коефіцієнт інтенсивності режиму навантаження [10, ст.. 59].
Тоді
2.3. Допустимі напруження при згині
Де - границя витривалості зубів при згині, що відповідає базі досліджень, МПа;
- коефіцієнт довговічності;
- коефіцієнт реверсивності навантаження, = 1,0;
2.4. Допустимі граничні навантажені напруження.
2.5. Допустимі граничні напруження при згині
3. Визначення геометричних розмірів
3.1. Міжосьова відстань.
Де Ка - розрахунковий коефіцієнт, Ка=4950 Па1/3;
U - непередбачене число;
Мш - номінальний обертовий момент на валу шестерні, Нм;
шва - коефіцієнт ширини зубчастого вінця колеса, шва=0,3;
Кнв - коефіцієнт ширини зубчастого вінця колеса по ділильному діаметру шестерні.
Приймаємо Кнв=1,15
, тоді
3.2. Визначення модуля зубів
Zк=u* Zш=5*20=100, тоді
Приймаємо mn=34 мм.
3.3. Геометричний розрахунок передачі
3.3.1. Міжосьова відстань
3.3.2. Розміри шестерні:
- Ділильний діаметр:
- Діаметр вершини зубів:
- Діаметр впадин:
- Ширина:
3.3.3. Розміри колеса:
- Ділильний діаметр:
- Діаметр вершини зубів:
- Діаметр впадин:
- Ширина:
4. Перевірковий розрахунок передачі
4.1. Розрахунок на контактну втому:
Приймаємо Кyv = 1.0, табл.. 3.4., [13]:
Так як ун=735 МПа, лежить в межах (0,8…0,9)*[ ун], то змінюємо ширину колеса, і приймаємо аш=2000 мм, а
Тоді , умова виконується.
Ширину шестерні приймаємо
4.2. Розрахунок на контактну міцність.
4.3.
4.4. Розрахунок на втому при згині
Умови виконуються.
4.5. Розрахунок на міцність при згині
Умови виконуються.
5. Визначення сил в зачепленні.
- Колове зусилля:
- Радіальне зусилля:
- Осьове зусилля
ІІІ. Технологічна частина
Любу деталь можна виготовити різними способами. Наприклад, деталь призматичної форми можна обробити на стругальному, фрезерному і токарному станках, деталь циліндричного перерізу - на токарних, фрезерних, стругальних і навіть на свердлильних станках.
При наявності станків всіх типів виготовлення циліндричної деталі будуть проектувати на токарному верстаті, а призматичної на - фрезельному або стругальному верстатах. Але не завжди легко і просто визначити, на верстаті якого типу виготовити ту чи іншу деталь. Іноді необхідно розрахувати, на якому верстаті економічно доцільно працювати, буде затрачено менше часу на виготовлення деталі.
Норми часу при машинній обробці визначають методом розрахунку. Розрахувати можна норми для верстатних і зварювальних робіт, визначивши основний час. Інші елементи норми часу розраховують по відповідним таблицям.
Перш чим приступити до виготовлення чи ремонту деталі, необхідно завжди подумати за технологію, вирішити, на якому обладнання, яким інструментом і з якими режимами будуть оброблювати деталь.
При вирішенні цих питань потрібно шукати найбільш раціональні, економічні способи обробки.
Ефективність роботи залежить від вибору пристроїв для кріплення деталі. Швидкість установки і вибірка деталі. Швидкість установки і вибірка деталі на верстаті особливо важлива в одиничному виробництві, де основний (машинний) час, в основному незначний, а допоміжний, на встановлення деталі, іноді більший машинного часу.
Технологічний процес виготовлення вала редуктора складається з таких операцій: свердлильна, токарна, фрезерна, шліфувальна і термічна обробка.
Технологічний процес - части на виробничого процесу, яка містить цілеспрямовані дії по зміні і визначенні складу предмету праці.
Одиничний технологічний процес - це процес виготовлення чи ремонту виробу одного найменування типорозміру і виконання, незалежно від типу виробництва.
Технологічна енергія - кінцева частина технологічного процесу, яка виконується на одному робочому місці.
Технологічний перехід - кінцева частина технологічної операції, яка виконується одними і тими ж засобами технологічного оснащення при постійних технологічних режимах і установках.
Установа - частина технологічної операції , яка виконується при незмінному закріпленні оброблювальних заготовок.
3.1 Свердлильна операція
Для свердління центровочних отворів використовують свердло П15М5 діаметром 15 мм. Приймаємо подачу: S = 0,15 мм/об, [9, ст. 25]
Швидкість різання:
де Cv = 7,0; у = 0,40; g = 0,40; m = 0,2; [15, ст. 278]
Т = 25 хв, [15, ст.. 279, табл. 70];
де Кmv - коефіцієнт, що враховує оброблюваний матеріал;
Кmv = 0,95 [9, табл. 3];
Подобные документы
Характеристика вихідної сировини і опис стадій технологічного процесу подрібнення комбікормів. Вивчення схеми і технологічний розрахунок робочих органів молоткастої дробарки. Визначення продуктивності механізму і розрахунок потужності електроприводу.
курсовая работа [162,5 K], добавлен 20.01.2013Порівняння техніко-економічних показників різних типів дробарок. Підбір дробарки першої та другої стадії подрібнення. Класифікація конусних дробарок. Визначення обертової частоти конуса. Опис конструкції конусної дробарки, визначення її продуктивності.
курсовая работа [934,3 K], добавлен 29.12.2014Технологічна схема переробки вапняку; машини для подрібнення вапнякових порід. Конструкція і принцип дії дробарки з простим рухом щоки; визначення основних розмірів; кінематична схема; розрахунок клиноремінної передачі приводу; вибір комплектуючих.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 03.11.2012Застосування валкових дробарок на гірничо-збагачувальних комбінатах та при виробництві будівельних матеріалів. Конструкція, принцип роботи та переваги валкової дробарки. Параметричний та кінематичний розрахунок валкової дробарки з гладкими валками.
курсовая работа [723,3 K], добавлен 13.12.2017Опис, будова і принцип дії вовчка для подрібнення м’яса, вибір матеріалів для його виготовлення, технічні характеристики. Вимоги до апарату. Технологічний та механічний розрахунок, вибір електродвигуна, розміщення і монтаж. Технологічне обладнання галузі.
курсовая работа [389,8 K], добавлен 27.03.2011Визначення кінематичних і силових параметрів приводу. Проектний розрахунок циліндричної прямозубної передачі. Проведення розрахунку валів та підшипників редуктора, а також клинопасової передачі. Правила змащування, підйому та транспортування редуктора.
курсовая работа [1000,0 K], добавлен 19.04.2012Кінематичне та силове дослідження шарнірно-важільного механізму. Визначення моменту інерції маховика, побудова графіків. Геометричний синтез зовнішнього евольвентного нульового прямозубого зачеплення. Побудова графіка кутового переміщення штовхача.
курсовая работа [238,0 K], добавлен 19.05.2011Основні задачі техніко-економічних розрахунків водогосподарських комплексів. Обґрунтування структури ВГК. Вибір оптимальних параметрів комплексного гідровузла та альтернативних варіантів. Загальна економічна ефективність водогосподарських комплексів.
контрольная работа [23,7 K], добавлен 19.12.2010Вибір електродвигуна, кінематичний та силовий розрахунок приводу до стрічкового конвеєра. Розрахунок механічних та клинопасових передач, зубів на витривалість при згині, валів редуктора, шпонкових з’єднань. Обрання мастила та підшипників для опор валів.
курсовая работа [611,9 K], добавлен 11.02.2014Визначення економічної доцільності реконструкції виробництва АТ "Пирятинський сирзавод" шляхом розширення асортименту м'яких сирів. Технічне обґрунтування установки нового устаткування для виробництва м'яких сирів. Оцінка рентабельності виробництва.
дипломная работа [957,8 K], добавлен 17.09.2014