Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Декабря 2012 в 23:09, курсовая работа
Целью выполнения курсового проекта является проектирование барабанного грохота.
Произведены подбор конструкционных материалов, расчеты геометрических параметров барабанного грохота, определены действующие нагрузки и максимальный изгибающий момент по длине барабанного грохота, проверочные расчеты принятой толщины стенки грохота на прочность и жесткость с учетом перфорации, расчет нагрузок на свободно надетый бандаж, расчет геометрических параметров бандажа, расчет опорного и упорного роликов, проверочный расчет бандажа на выносливость.
В результате спроектирован барабанный грохот оптимальных размеров и с оптимальной долговечностью узлов.
Введение 5
1 Выбор конструкционных материалов 7
2 Подбор и уточнение расчетных данных барабана 10
3 Определение рабочей длины и максимального веса грохота 12
4 Определение действующих нагрузок и максимального изгибающего момента по длине барабанного грохота 13
5 Проверочный расчет барабана на прочность 15
5.1 Напряжение в барабане 15
7 Расчет геометрических параметров бандажа, опорного и упорного роликов 17
7.1 Определение нагрузки на свободно надетый бандаж, опирающийся на башмаки 17
Рисунок 7.3 – Эпюра изгибающих моментов в бандаже 23
7.2 Геометрические размеры бандажа, опорного и упорного ролика 23
8 Проверочный расчет сечения бандажа на выносливость 26
9 Степень унификации и стандартизации 28
Заключение 29
Список использованных ГОСТов 30
Список использованных источников 31
Тогда
Расчет производим по [2].
Рассчитываем нагрузки на единицу длины цилиндра:
где – реакция опорного ролика.
Максимальное давление по площади контакта:
где и – радиус опорного ролика, и наружный радиус бандажа соответственно, м.
Учитывая, что максимальные контактные напряжения всегда имеют место в точках, близких к поверхности, напряжение изгиба принимаем на поверхности контакта бандажа с цилиндром.
(8.3)
Определение предельных напряжений в общем, виде громоздко и их удобнее рассчитывать по точкам. Присваивая ряд значений, например, определяем значение и .
После этого для каждой точки приведенное напряжение:
где и берутся с учетом знака.
Расчет приведенных напряжений сводим в таблицу 8.1.
Таблица 8.1 – Результаты расчета приведенных напряжений
0 |
0,1 |
0,2 |
0,31 |
0,41 |
0,52 |
0,64 |
0,76 |
0,89 |
1,03 |
1,18 | |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 | |
1,0 |
0,91 |
0,82 |
0,74 |
0,67 |
0,61 |
0,55 |
0,50 |
0,45 |
0,41 |
0,37 | |
500,3 |
455,3 |
410,2 |
370,2 |
335,2 |
305,2 |
275,2 |
250,2 |
225,2 |
205,1 |
185,1 | |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,38 |
0,46 |
0,54 |
0,6 |
0,66 |
0,72 |
0,76 | |
1 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,62 |
0,54 |
0,46 |
0,4 |
0,34 |
0,28 |
0,24 | |
1 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,38 |
1,46 |
1,54 |
1,6 |
1,66 |
1,72 |
1,76 | |
300,2 |
273,2 |
246,1 |
222,1 |
201,1 |
183,1 |
165,1 |
150,1 |
135,1 |
123 |
111 | |
813,9 |
692 |
579 |
478,6 |
402,3 |
334,2 |
317,9 |
225,5 |
183,2 |
145,2 |
119,7 | |
500,3 |
500,8 |
492,2 |
481,2 |
462,6 |
445,6 |
423,8 |
400,3 |
373,8 |
352,7 |
325,8 | |
513,7 |
418,8 |
332,9 |
259,1 |
261,5 |
262,5 |
258,7 |
250,2 |
238,7 |
229,7 |
214,8 |
Как видно из таблицы 8.1, максимальное приведенное напряжение, что больше приведенного от контакта, равного
(8.5)
и имеет место на площадке сопротивления.
Унификация заключается
в возможности многократного
применения в конструкции одних
и тех же элементов. Это способствует
сокращению номенклатуры деталей и
уменьшению стоимости изготовления
и ремонта машин. Унификация –
рациональное сокращение видов, типов,
марок и типоразмеров изделий
одинакового функционального
Количество стандартных изделий:
Подшипники – 24 шт;
Болты, гайки, пластины, уплотнения и т. д. – 60 шт.
Количество нестандартных изделий:
Обечайка перфорированная – 2 шт;
Бандажи – 2 шт;
Зубчатые колеса – 1 шт;
Башмаки – 48 шт;
Ролики опорные – 4 шт;
Детали упорного ролика – 3 шт.
Степень унификации оценивается коэффициентом унификации:
где Nун – количество унифицированных узлов в агрегате;
∑N – суммарное количество узлов, ∑N = 131шт.
Стандартизация – установление и применение правил с целью упорядочения деятельности в определенной области для достижения общей оптимальной экономии при соблюдении условий эксплуатации и требований безопасности.
Степень стандартизации оценивается коэффициентом стандартизации:
где Nст – количество стандартных деталей в агрегате;
∑N – суммарное количество деталей, ∑N = 142 шт.
Удовлетворительной
считается конструкция,
в которой степень
унификации и стандартизации
составляет 60…70%.
В процессе выполнения курсового проекта я ознакомился с принципом и основными этапами расчета барабанов. Научился рассчитывать барабан на прочность и жесткость.
К проекту принимается барабанный грохот диаметром , длиной опирающийся на 2 опоры. Толщина стенки d = 0,06 м. Барабан снабжен, свободно надетыми на 24 башмака, бандажами. Наружный диаметр бандажа , высота , ширина . Бандажи опираются на опорные ролики диаметром и шириной . Барабан, бандажи, опорные и упорные ролики изготовлены из стали 10Г2С1.
1 ГОСТ 19281-73 Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия.
2 ГОСТ 1412-85 Чугун с пластинчатым графитом для отливок. Марки.
3 ГОСТ 5721-75 Подшипники роликовые
радиальные сферические
4 ГОСТ 7872-89 Подшипники упорные
шариковые одинарные и двойные.
5 ГОСТ 8757-79 Уплотнения манжетные. Технические условия.
1 Тимонин А.С. Основы конструирования и расчет химико-технологического и природоохранного оборудования. Справочник. Том 1. – Калуга. Издательство Н. Бочкаревой, 2002. – 852 с.
2 Новосельская Л.В., Гарабажиу А.А. Расчет и конструирование машин и агрегатов: Учебное пособие по одноименной дисциплине для студентов спец. 1-36 07 01 «Машины и аппараты химических и силикатных производств». – Мн.: БГТУ, 2004. – 49 с.
3 Соколов В.И. Основы
расчета и конструирования