Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Федеральное агентство по образованию
Тверской Государственный Технический Университет
Кафедра Технологии Машиностроения
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине Автоматизация производственных
процессов в машиностроении
Выполнила: Кудрявцев А.Г.
студент гр. АТПП(м)0301
МСФ ТГТУ
\ Проверил: Горлов И.В.
Тверь, 2005
Содержание
Задание на курсовую работу.
Список литературы.
Приложение:
А. Спецификация.
Задание
Спроектировать БЗУ для автоматической подачи в зону сборки гладких стальных цилиндров, если D=10 мм, L=20 мм. Производительность станка
0,5 шт/с.
Определим производительность загрузочного устройства по формуле:
,
где QЗ – производительность загрузочного устройства;
QСТ – цикловая производительность станка;
К – коэффициент запаса для обеспечения бесперебойной работы станка с заданной производительностью. ()
шт/мин
Исходя из периода времени непрерывной работы загрузочного устройства Т =30 мин, определим его ёмкость:
,
где Wmin – наименьшее необходимое для нормальной работы число заготовок в загрузочном устройстве. Ориентировочно :
Руководствуясь рекомендациями преподавателя и таблицей в методичке [1], выбираем БЗУ с вращающейся трубкой и пальцем.
Характеристика бункерного загрузочного устройства:
Число захватных органов 1
Максимальная производительность 40 – 100шт/мин
Коэффициент вероятности захвата 1
Область применения и размеры загружаемых заготовок:
валики и ролики с d < 120 и l/d=1,6…3,5; диски, кольца d < 100.
Средняя производительность БЗУ с непрерывной выдачей заготовок, то
,
где n - коэффициент вероятности западания заготовок (0,08…0,27) выбирается в зависимости от числа оборотов трубки;
l - длина заготовки, мм;
d – диаметр заготовки, мм.
Число оборотов трубки n ограничивается допустимой окружной скоростью ворошителя. Эту скорость можно принять в соответствии с условием V00,5 м/с.
Тогда максимальное число оборотов
где Rн - наружный радиус ворошителя в мм
Для обеспечения непрерывной работы принимаем V0=0,05 м/с тогда :
Рассчитаем привод бункера по следующей формуле:
где
n-число оборотов трубки об/мин;
-общий КПД привода;
-крутящий момент Нм;
;
-коэффициент зависящий от отношения l/d[если l/d=(1, 2, 3, 4 соответственно =(0,6; 1,0; 1,1 и 1,3)];
H-высота зоны ворошения,Н=20;
f `= -приведенный коэффициент трения;
U0- средняя плотность расположения заготовок кг/см3
По полученной требуемой мощности выбираем двигатель мод. 4ААМ56В4ЕЭ со следующими характеристиками:
Мощность двигателя N=0,025 кВт; число об/мин n=1500(точно 1270); КПД=64%; диаметр вала d=9 мм; масса m=2,9кг.
Двигатели асинхронные однофазные предназначены для нужд народного хозяйства, работают от 1-фазной сети переменного тока 220-240 В/50-60Гц, режим работы S1 по ГОСТ 183, климатическое исполнение У3 по ГОСТ 15150, степень защиты IP44 по ГОСТ 17494, способ охлаждения IC0141 по ГОСТ 20459.
Вычислим необходимое передаточное отношение кинематической передачи от эл.двигателя к валу диска:
Рассчитаем требуемый редуктор:
(Расчёт ориентировочного значения КПД.
= * * * () , где
, - КПД цилиндрической передачи (0.950.99).
- КПД конической передачи (0.950.97).
- КПД подшипников качения (0.99).
q - число пар подшипников.)
i= i* i* i= i* i* i, при условии, что i> i> i
Для выполнения условия минимизации массы должны выполняться условия:
1) i> i>i
2) i принимает значения 23
3) i, i не более 6
Принимаю:
i= 3.2 ,
i= 3,
i= 2,
iр=50.8.
Расчет максимального момента нагрузки на валах.
M= M= += 46,02 Н*м + 15 Н*м ≈ 61 Н*м.
Расчёт моментов на валах I, II, III.
M= = 23.19 Н*м,
M= M= = 4.52 Н*м,
M= M= = 1.13 Н*м.
Расчет минимального внешнего делительного диаметра и числа зубьев 5-й шестерни.
Kbe – коэффициент ширины зуба.
Km=0.6 для консольного крепления шестерни.
Km=0.8 для двухопорного крепления шестерни.
- допускаемое напряжение на контактную прочность
=10001300 МПа для нормализованных и улучшенных сталей
=2200 МПа для сталей подвергаемых цементации.
=> Kbe=0.3
мм
Принимаю:
Внешний делительный диаметр de5=34 мм
Z5=11
M= de5/ Z5=3,1
Расчет внешнего делительного диаметра и числа зубьев 6-го колеса.
Z6=Z5*i5-6=11*2=22
de6=me5*Z6=3,1*22=66,3 мм
Принимаю:
me6=me5=2,5,
Z6=22,
de6=66,5 мм
Расчет числа зубьев и модулей цилиндрических передач.
Принимаю:
z1=11,
me1=1.5,
z3=11,
me3=1.5,
z2=3,2*z1=35,2,
de2=z2*m1-2=35,2*1,5=52,8 мм
z4=z3*i3-4=33,
de4=z4*m3-4=33*1,5=49,5мм.
Расчет диаметров валов цилиндрической передачи.
Минимальный диаметр вала рассчитывается из условия прочности на кручение:
- 8001200 МПа
мм
dbI=14 мм(выходной вал двигателя)
Принимаю:
dbII=9мм.
Принципиальная схема редуктора:
Объем бункера бункерного загрузочного устройства определяется по формуле:
где V - объем одной заготовки в см;
Т – период времени непрерывной работы загрузочного устройства при одной заправке бункера в мин;
К - коэффициент объемного заполнения (т.к , то К=0,6)
Определим объем одной заготовки:
,
где r – радиус заготовки,
l – длина заготовки.
Тогда,
Полный объем бункера должен быть в 1,1 – 1,5 раза больше полезного, поскольку для нормальной работы бункер не должен загружаться заготовками полностью.
,
где - количество загружаемых заготовок;
- масса одной заготовки, кг.
Определим массу одной заготовки:
,
где – плотность стали.
Определим наибольшую массу заготовок:
Ограничение нарушается не значительно (по рекомендации преподавателя, полученная масса допустима для БЗУ ).
4. Расчёт основных размеров бункерного загрузочного устройства.
Необходимый диаметр трубки бункера для деталей с соотношением d/l>1,5 вычисляют по следующим формулам
, где -коэффициент трения-скольжения.( =0,3)
n-коэффициент надежности (n=0,9…0,95)
и выбирают из 2-х результатов наименьший.
мм
мм
Выбираем диаметр трубки18мм. т.к. из 2-х рассчитанных вариантов 18мм является наименьшим.
Для выбранного БЗУ исходя из конструктивных соображений (обеспечения непрерывной работы) принимаем следующие размеры бункера:
2.Вычислим высоту и диаметр бункера:
Объем бункера равен:
Примем Dб=240 мм, тогда
Dб=240 мм
H=hб+hк=40+130=170 мм
Длину отводящей трубки для обеспечения требуемой производительности принимаем равной 235мм.Трубка имеет изгиб R=60 мм (Rmin= 5,1 мм)
5. Описание конструкции
Стр 73+цилиндр+лоток
Принцип работы:
Приложение:
Двигатель для вращения трубки и подачи заготовок. ГОСТ51686-2000
Таблица А.1
Размеры в миллиметрах
|
Габарит |
Установочный размер |
h (Н) |
b10 (А) |
l10 (В) |
l31 (С) |
d10 (К) |
|
56 |
— |
56 |
90 |
71 |
36 |
5,8 |
|
63 |
— |
63 |
100 |
80 |
40 |
|
|
71 |
— |
71 |
112 |
90 |
45 |
7 |
|
80 |
— |
80 |
125 |
100 |
50 |
10 |
|
90 |
S |
90 |
140 |
56 |
||
|
L |
125 |
|||||
|
100 |
S |
100 |
160 |
112 |
63 |
12 |
|
L |
140 |
|||||
|
112 |
М |
112 |
190 |
70 |
||
|
132 |
S |
132 |
216 |
89 |
||
|
М |
178 |
|||||
|
160 |
S |
160 |
254 |
108 |
15 |
|
|
М |
210 |
|||||
|
L |
254 |
|||||
|
180 |
S |
180 |
279 |
203 |
121 |
|
|
М |
241 |
|||||
|
L |
279 |
|||||
|
200 |
М |
200 |
318 |
267 |
133 |
19 |
|
L |
305 |
|||||
|
225 |
S |
225 |
356 |
286 |
149 |
|
|
М |
311 |
|||||
|
250 |
S |
250 |
406 |
168 |
24 |
|
|
М |
349 |
|||||
|
280 |
S |
280 |
457 |
368 |
190 |
|
|
М |
419 |
|||||
|
315 |
S |
315 |
508 |
406 |
216 |
28 |
|
М |
457 |
|||||
|
355 |
S |
355 |
610 |
500 |
254 |
|
|
М |
560 |
|||||
|
*Диаметр круглого отверстия или ширина овального отверстия. |
Асинхронный двигатель с редуктором 80YN2,5-2(для подачи заготовок непосредственно в зону сборки). Габаритные и присоединительные размеры.
Список литературы:
10
|
Форм. |
Зона |
Поз. |
Обозначение |
Наименование |
Кол. |
Примечен. |
|
A1 |
1 |
Барабан |
1 |
|||
|
A1 |
2 |
Толкатель |
1 |
|||
|
A1 |
3 |
Кулиса |
1 |
|||
|
A1 |
4 |
Коромысло |
1 |
|||
|
A1 |
5 |
Подвеска |
1 |
|||
|
A1 |
6 |
Ползун |
1 |
|||
|
A1 |
7 |
Кривошип. диск |
1 |
|||
|
A1 |
8 |
ЦУ-200-2,5-12У2 |
Редуктор |
1 |
||
|
A1 |
9 |
Палец |
2 |
|||
|
A1 |
10 |
4A90L4У3 |
Электродвигатель |
1 |
||
|
A1 |
11 |
Шкив Ф40 |
1 |
|||
|
A1 |
12 |
Шкив Ф200 |
1 |
|||
|
A1 |
13 |
В-2500Т |
Ремень клиновой |
1 |
||
|
A1 |
14 |
Вал Ф30 |
2 |
|||
|
A1 |
15 |
Звездочка Z=25 |
2 |
|||
|
A1 |
16 |
Звездочка Z=50 |
1 |
|||
|
A1 |
17 |
Звездочка Z=40 |
1 |
|||
|
A1 |
18 |
ПВ-8-1200 |
Цепь |
2 |
||
|
A1 |
19 |
Комплект вставок |
1 |
Заказ |
||
|
A1 |
20 |
Подшипник шариковый |
6 |
|||
|
A1 |
21 |
Направляющая рейка |
1 |
|||
|
A1 |
22 |
Конич.шестерня Z=30 |
1 |
|||
|
A1 |
23 |
Конич.шестерня Z=28 |
1 |
|||
|
A1 |
24 |
Болт М10 |
10 |
|||
|
A1 |
25 |
Гайка М10 |
10 |
|||
|
A1 |
26 |
Болт М2,5 |
16 |