Банкомоечная машина для наполненных консервных банок

Задание

Произвести конструктивный расчет машины, определить размеры и скорость конвейера. Подобрать электродвигатели для привода конвейера и насосной установки.

Графическая часть: Приводной вал конвейера в сборе

Исходные данные см. в таблице 23 в соответствии и с предпоследней цифрой зачетной книжки

Таблица 23

Порядок расчета

Скорость движения конвейера – см (136)

Здесь а- расстояние между банками (шаг), м – принять конструктивно:

а мм

где D_б – диаметр банки, мм

Продолжительность мойки банок – см. (137), где

Тогда длина конвейера ,м

Расчет мощности для привода конвейера – см. (138)….(148) и рис.6

При этом масса банки ,

где - объем банки, м³ (см. приложения);

- плотность продукта.

Мощность электродвигателя для привода конвейера см (36)

Расчет мощности насосной установки – см. (37), (38) при этом расход моющего раствора и ополаскивающей жидкости принять по прототипу.

Кинематический расчет

Основной кинематической характеристикой передачи является передаточное отношение

или передаточное число

Где w₁ и w ₂ угловая скорость соответственно ведущего и ведомого звена, с ^-1

n₁ и – n₂ - частота вращения соответственно ведущего и ведомого звена, мин^-1

М₁ и – М₂ - крутящий момент соответственно на ведущем и ведомом валах, н.м

h - КПД передачи (или привода)

Z₂- число зубьев зубчатого колеса или большей звездочки, шт.,

Z₁- число зубьев шестерни или меньшей звездочки, шт.

D₂ и D₁ - соответственно диаметр большего и меньшего шкива клиноременной передачи

При этом передаточное число в отличии от передаточного отношения всегда больше единицы.

Т.к. привод компонуется из нескольких передач, то общее передаточное отношение

где ί_1, ί_2, ί_n – передаточные отношения отдельных передач

также

где n_д - частота вращения вала электродвигателя, мин^-1

n_р - частота вращения вала рабочего органа, мин^-1

При разбивке общего передаточного отношения по отдельным ступеням можно пользоваться данными таблицы 24, при этом в первую очередь следует выбирать передаточное отношение для редуктора. Для открытых зубчатых, цепных и ременных передач следует выбирать не наибольшие значения передаточных чисел, а средние их значения.

Таблица 24

При выборе цепной передачи необходимо сначала задаться числом зубъев меньшей звездочки

Z₁ = (31 – 2 И) или Z_1min = (13….17)

где И – передаточное число цепной передачи

тогда число зубьев большой звездочки

Z₂ = Z₁ · И

При этом шаг цепи принимать : t=19,05 мм или по прототипу

Число зубьев звездочек тяговых цепей конвейеров

, шт

где D_зв – диаметр звездочки, м принимать в пределах

D_зв = (150….300) мм

t – шаг цепи, м; для пластинчатых цепей t - см

При выборе клиноременной передачи задаются диаметром меньшего шкива D₁

и сечением ремня в зависимости от крутящего момента и скорости ремня (см. Крутящий момент)

(мм)

где N-мощность на валу, кВт.

n -частота вращения вала, об/мин.

, Нм

где N – мощность на валу, кВт

w - угловая скорость, с^-1

где n – частота вращения вала, мин^-1

Диаметр большего шкива

D₂= D_{1 •} u

Количество ремней клиноременной передачи

где N – передаваемая мощность, кВт

N₁ - мощность передаваемая одним ремнем в зависимости от скорости ремня, кВт. см. [5] или приложения.

Скорость ремня

Где - диаметр шкива, м

- частота вращения шкива, об/мин

Диаметр выходного конца ведущего вала (под шкив, звездочку, зубчатое колесо или муфту)

,см

Где - мощность на валу, кВт

- частота вращения вала, мин^-1

Мощность на валу

, кВт

Где η- КПД передаточных устройств между валом и электродвигателем.

Диаметр каждой последующей ступени вала

мм

Где - диаметр предыдущей ступени, мм

Мощность электродвигателя в общем случае

, кВт

Где N- расчетная мощность, кВт

k- (1,1…1,5) – коэффициент запаса мощности

при этом

k=1,1 при кВт

k=1,5 при кВт

- общий КПД привода

Где - КПД отдельных передач

При выборе размеров ступиц зубчатых колес, звездочек шкивов и др. пользоваться следующими рекомендациями:

Или

мм

Где - диаметр ступицы, мм

- диаметр вала, мм

- длина ступицы, мм