Рефотека.ру / Промышленность и пр-во

Курсовая работа: Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»


Факультет заочного обучения


Кафедра ТОППП


КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас


Пояснительная записка

КП 02024 ПЗ


Выполнил: студентка 6 курса

спец. МПСХП

А.А. Сергеева

Руководил: С.П. Игнатьев


Ижевск 2007

РЕФЕРАТ


Курсовая работа содержит 19 страниц печатного текста, рисунков 3, источников 6 , графических листов 3.

Конструкция, расчет, ролики, стойки, рольганг, цепь, подшипник, конвейер, привод.

Темой курсового проекта является «Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас».

Основной частью проекта является конструкторская разработка рольганга. Цель разработки; помочь предприятию снизить применение ручного труда при погрузке готовой продукции.

Документация включает пояснительную записку сборочные чертежи, и деталировку.


СОДЕРЖАНИЕ


Введение

1. Обоснование конструкции

2. Расчет роликового конвейера

3. Расчет цепной передачи

4. Расчет подшипников

Заключение

Литература


ВВЕДЕНИЕ


Мясная отрасль агропромышленного комплекса призвана снабжать население высококачественными продуктами питания; мясом, колбасными изделиями, солеными мясными продуктами, полуфабрикатами, готовыми быстро размораживающимися блюдами и продуктами, консервами и другими законсервированными продуктами. Для увеличения выпуска мяса и мясопродуктов ежегодно реконструируются действующие и вводятся новые мясоперерабатывающие предприятия. Постоянно происходит техническое перевооружение и оснащение предприятий мясной отрасли АПК страны. Производится большая работа по повышению качества, улучшению и обогащению ассортимента мясных продуктов.

Особое место в ассортименте мясных продуктов занимают колбасные изделия. Колбасы представляют собой изделия из колбасного фарша в оболочке, подвергнутые теплой обработке до готовности к употреблению. Колбасный фарш представляет собой смесь, состоящую преимущественно из измельченных, природных для питания человека частей туш свинины, КРС, телят, овец и других видов животных. В смесь обязательном порядке добавляют соль, пряности и по необходимости воду (лед), молоко, спирт и другие компоненты.

Производство высококачественных колбасных изделий - это комплексная задача. Ее решение зависит от совершенствования комплексной и безотходной технологии переработки сельскохозяйственного сырья, дальнейшей автоматизации и механизации сельского хозяйства и перерабатывающих отраслей, снижение сырьевых энергетических и трудовых затрат, повышение трудовой производственной дисциплины, профессионального роста кадров, что особенно важно в условиях хозяйственного расчета и самофинансирования.


1. ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ


Транспортирующие машины различаются по способу передачи движущей силы. Рабочий элемент может иметь поступательное, возрастно-поступательное, вращательное или колебательное движение; по характеру перемещения груза – на непрерывно движущимся несущем элементе (ленточные, пластинчатые конвейеры), непрерывно движущихся рабочих элементах (подвесные, тележечные конвейеры), волочение груза по неподвижному желобу (скребковые, винтовые конвейеры), скольжение груза (качающиеся инерционные и вибрационные конвейеры) и другое.

Выбор типа транспортирующей машины зависит от характера груза, требуемой производительности, схемы и размеров трассы транспортирования, допустимых габаритов машин, ее массы и стоимости.

Широкое распространение получили ленточные, пластинчатые, ковшовые, подвесные конвейеры. Эти конвейеры состоят из тягового и несущего органа с поддерживающими и направляющими элементами, ведущего (приводного) и ведомого барабанов или звездочек, натяжного устройства, загрузочного и перегрузочного устройств, рамы.

Выбранная нами конструкция называется рольгангом. Рольганг – это роликовый конвейер, предназначенный для транспортировки штучных грузов. Он состоит из последовательно расположенных на раме вращающихся роликов, по которым перемещается груз. Трасса конвейера может быть прямолинейной и криволинейной.

Роликовые конвейеры различают: по приводу – приводные (рис. 1).


Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

Рис.1. Схемы роликовых конвейеров:

а – приводного (ролики приводятся во вращение от двигателя);

б – неприводного.


Привод роликов приводных конвейеров бывает: индивидуальный; групповой – через продольный вал с коническими колесами (рис. 1), через цепи или через ремни (рис. 2)


Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

Рис.2. Ролики с групповым приводом:

а – передача от ролика к ролику; б – передача секциями;

в – передача одной цепью.


2. РАСЧЕТ РОЛИКОВОГО КОНВЕЙЕРА


1. Найдем производительность конвейера по формуле:


Q = 3,6 ґ V ґ т / tr, (2.1)

где – V – скорость движения груза. м / с;

т – масса одного груза, кг,

tr – шаг расположения грузов на конвейере, м.

Q = 3,6 ґ 0,1 ґ 30 / 0,5 = 21,6 т / ч

2. Штучная производительность конвейера:


Z = 1000 ґ Q / т, (2.2)

где Q – производительность конвейера, т / ч;

т – масса одного груза, кг.

Z = 1000 ґ 21,6 / 30 = 720 шт / ч

3. Число грузов, одновременно находящихся на конвейере:


Zо = Z ґ L / (3600 ґ V) >, 1, (2.3.)

где L – длина конвейера, м;

Z – штучная производительность конвейера, шт / ч.

Zо = 720 ґ 6 / (3600 ґ 0,1) = 12 шт.

4. Сопротивление движению одного груза на неприводном горизонтальном конвейере:


Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

(2.4.)

где т – масса одного груза, кг;

м – коэффициент трения качания груза по роликам (зависит от

материала груза), м » 1 ґ 10-3 м;

D – диаметр ролика, м;

тр – масса одного ролика, т тр = 21,0 т;

f – коэффициент трения в цапфе ролика, f = 0,04;

Z – число роликов, на которых лежит груз, шт.;

d – диаметр цапфы ролика, м; d » (0,2 – 0,25) ґ D;

k – коэффициент, учитывающий распределение массы вращающейся части ролика по его поперечному сечению, k = 0,8 – 0,9;

Z – число роликов в конвейере, шт.;

L - длина пути перемещения груза (длина конвейера), м.


Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбасПроектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас


5. Коэффициент сопротивления движения груза на конвейере:


W = F / ( т ґ g), (2.5.)

где F – сопротивление движению одного груза, Н;

т – масса одного груза, т;

g – 9,8 м/с ;

W = 1,33 / (30 ґ 9,8) = 4,4 ґ 10Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

6. Мощность двигателя приводного конвейера:


Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

(2.6.)

где n – КПД передач от двигателя и роликам, n = 0,97.

Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

7. Наиболее крутящий момент, передающийся на один ролик приводного конвейера


Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

(2.7.)

где k1 – коэффициент неравномерности распределения груза на ролик,

k = 1,5 – 1,2;

т – масса одного груза, т; т = 21,0 т;

Z – число роликов, на которых лежит груз;

тр = масса одного ролика, т;

f – коэффициент трения в центре ролика, f = 0,04;

d – диаметр цапфы ролика, м; d » (0,2 – 0,25) D = 20,4 м

Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас


3. РАСЧЕТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ


Исходные данные:

Мощность передачи Рц = 1500 Вт

Угловая скорость ведущей звездочки, W3 = 9,0 рад / с.

Передаточное отношение И3 = 3


Найдем коэффициент нагрузки, учитывающий условия монтажа и эксплуатации передачи:


Кэ = Ка ґ Кнак ґ Креч. ґ Ксм ґ Креж ґ Кд , (3.1.)

где Ка – коэффициент межосевого расстояния, Ка = 1,25;

Кнак – коэффициент, учитывающий линию наклона центров звездочек к горизонту, Кнак = 1,0;

Креч – коэффициент регулировки положения оси, Креч = 1,25;

Ксм – коэффициент смазки, Ксм = 1,3;

Креж – коэффициент режима работы, Креж = 1,0;

Кд – коэффициент, учитывающий характер нагрузки, Кд = 1,0

Кэ = 1,25 ґ 1,0 ґ 1,25 ґ 1,3 ґ 1,0 ґ 1,0 = 2,03

Определим момент ведущей звездочки


Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

(3.2.)

где Рц – мощность цепной передачи, Вт;

W3 – угловая скорость вращения ведущей звездочки, рад./с.

Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

Частота вращения ведущей звездочки определяется по формуле:


Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбасПроектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

(3.3.)

где W3 – угловая скорость вращения ведущей звездочки, рад.

Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

Число зубьев меньшей звездочки Z1 = 17?

число зубьев большей звездочки


Zz = ZПроектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас ґ ИПроектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас,

(3.4.)

где ZПроектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас – число зубьев меньшей звездочки;

ИПроектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас – передаточное отношение цепной передачи

Zz = 17 ґ 3 = 51

Выбираем ближайшее к частоте вращения ведущей звездочки табличное значение частоты вращения

nоз = 50 мин

Найдем мощность по мощности, передаваемой цепной передачей

Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

(3.5.)

где Рц – мощность передаваемой цепной передачей, Вт;

Кэ – коэффициент монтажа и эксплуатации;

ZПроектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас – частота зубьев меньшей звездочки;

nПроектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас – частота вращения меньшей звездочки, мин

ZПроектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас – число зубьев, равное 25

Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

Характеристика цепи:

допускаемая мощность [Pp] = 1,41 кВт; при n03 = 50 мин.

шаг цепи, t = 19,05 мм;

диаметр оси шарнира, d = 5,96 мм;

длина втулки шарнира, b = 17,75 мм;

количество рядов цепи Jp = 1;

разрушающая нагрузка, Fраз = 32000 Н;

масса одного метра длины, gт = 1,5 т / м;

максимально необходимый коэффициент запаса прочности

[n] = 7,2;

обозначение цепи ПР – 19,05 – 32000 ГОСТ 13568-75

Найдем диаметры длительных окружностей звездочки


Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

(3.6.)

где t – шаг цепи, мм;

Z – число зубьев звездочки.

Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

Найти скорость цепи:


Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

(3.7.)

где DПроектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас – делительной окружности ведущей звездочки, мм;

WПроектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас – угловая скорость вращения ведущей звездочки, рад / с

Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбасм/с

Найдем силу тяги:


Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

(3.8.)

где ТПроектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас – момент ведущей звездочки;

DПроектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас – диаметр делительной окружности ведущей звездочки, мм.

Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

Давление в шарнире цепи:


Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбасПроектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас,

(3.9.)

где К – коэффициент монтажа и эксплуатации;

F – проекция опорной поверхности шарнира, мм,Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас105,8ммПроектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбасПроектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

Допустимое давление в шарнире цепи [P] = Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

Условия прочности выполняется

28,8 < 35

Предварительное межосевое расстояние


а = (30 – 50) t, (3.10.)

где t – шаг цепи, мм

а = 30 ґ 19,05 = 571,5 мм

Определим число звеньев


Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

(3.11.)

где а – межосевое расстояние, мм;

ZПроектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас – число зубьев ведущей звездочки;

ZПроектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас – число зубьев ведомой звездочки;

t – шаг цепи, мм

Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

Найдем длину цепи:


L = j ґ t, (3.12)

где j – число звеньев;

t – шаг цепи, мм.

L = 102 ґ 19,05 = 1943,1 мм

Натяжение цепи от собственного веса


Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

(3.13.)

где Кf– коэффициент угла наклона линии

qт – масса одного метра центра, т / м;

а – межосевое расстояние, мм

Ff = 9,81 ґ 1,5 ґ 1,5 ґ 571,5 = 12,60 Н

Натяжение цепи от центробежной силы


Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас


(3.14.)


где qT– масса одного метра цепи, т / м;

V – скорость цепи, м / с.

Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

Проверим запас прочности цепи


Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

(3.15.)

где Fраз – разрушающая нагрузка. Н;

Ft – сила тяги. Н;

Ff – сила, действующая от массы цепи, Н;

FV – сила, действующая от центробежных сил, Н;

Кg – коэффициент динамической нагрузки, К = 1,0

Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

Допустимый запас прочности для данной цепи [n] = 7,2

7,2 < 11,5

Условие запаса прочности выполняется, значит, выбранная нами цепь соответствует требованиям прочности.


4. ВЫБОР И РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ


Расчет подшипников ведет по определению долговечности подшипников в миллионах оборотов

L = (С Ккач / Ррасч), (4.1)

где С – динамическая грузоподъемность, Н;

Ккач. – коэффициент зависящий от класса точности подшипника,

Ккач.=1

Ррасч. – производственная нагрузка, Н;

т – показатель степени, для шарикоподшипников, т = 3


Р = (Х V Fr + Уfa) Kб ґ KT, (4.2)

где Fr; Fa – радиальная и осевая нагрузка, Н;

КT – температурный коэффициент, Кт = 1;

Кб – коэффициент безопасности, Кб = 1,3;

V – коэффициент вращения, внутреннего кольца, V = 1$

Х;У – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок.

Выбираем шарикоподшипники радиальные специфические однорядные № 205 ГОСТ 8338 – 75

d = 25 мм; D = 52 мм; B = 15 мм; r = 1,5 мм; C = 14 кН; Со = 6,9 кН;

т = 0,12 т.

Рассчитаем приведенную нагрузку.

Определим отношение Fa и сравним ее

VFr

Fa = 485 = 0,46 > e = 0,42

VFr 1ґ1047

при Fa > e

VFr х = 0,65; у = 2,33

Ррасч. = (0,65 ґ 1 ґ 1047 + 2,33 ґ 485) ґ 1,3 ґ 1 = 2354 Н

Определим долговечность подшипника


L = (C ґ Kкач.) = (14000 ґ 1) = 210 млн.об.

Расч. 2354


Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас

Рис.3. Шарикоподшипник радиальный специфический однорядный


ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Производство высококачественных колбасных изделий – это комплексная задача. Ее решение зависит от совершенствования комплексной и безотходной технологии переработки сельскохозяйственного сырья, дальнейшей автоматизации и механизации сельского хозяйства и перерабатывающих отраслей, снижение сырьевых энергетических и трудовых затрат, повышение трудовой производственной дисциплины, профессионального роста кадров, что особенно важно в условиях хозяйственного расчета и самофинансирования.

Спроектирована новая конструкция «Рольганг», для облегчения ручного труда. Проведены расчеты: расчет роликового конвейера, расчет цепной передачи, расчет подшипников. Выполнены сборочные чертежи и деталировка.

При внедрении рольганга уменьшается объем ручного труда и увеличивается коэффициент механизации при производстве вареных колбас.


ЛИТЕРАТУРА


1. Рогов Н.А. Технология и оборудование колбасного производства. – М.: Агропромиздат, 1989.

2. Черновский С. А., Ицкович Г. М., Боков К. Н. и др. Курсовое проектирование деталей машин. – М.: Машиностроение, 1979.

3. Кузьмин А. В., Марон Ф. Л. Справочник по расчетам механизмов подъемно-транспортных машин. – Минск, Высшая школа, 1983.

4. Котляр Л. И., Основы монтажа, эксплуатации и ремонта технологического оборудования. – М.: Колос, 1981.

5. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. В трех томах. Т.1, т.2, т.3. – М.: Машиностроение, 1982.

6. Красников В. В. Подъемно-транспортные машины. – М.: Колос, 1973.

19


Похожие работы:

  1. • Технология производства варёных колбас
  2. • Ветеринарно-санитарная оценка вареных колбас при ...
  3. • Ветеринарно-санитарная оценка варёных колбас при использовании ...
  4. • Линия производства варенных колбас из мяса птицы с ...
  5. • Создание прибыльного предприятия по производству колбасы ...
  6. • Технология производства вареной колбасы
  7. • Модернизация технологической линии производства ...
  8. • Характеристика и требования к вареным колбасам
  9. • Описание технологической линии производства вареных ...
  10. • Калькулирование себестоимости вареных колбас
  11. • Технологическая линия производства вареных колбас
  12. • Производство колбасы
  13. • Оценка качества полукопчёных колбас
  14. • Проектирование колбасного цеха
  15. • Эскизный проект мясокомбината
  16. • Колбасы - виды, классификация, экспертиза
  17. • Товароведная характеристика колбасных изделий
  18. • Анализ ассортимента продукции, вырабатываемой мясокомбинатом ...
  19. • Схема производства колбасных изделий
Смотреть все похожие работы
Рефетека ру refoteka@gmail.com