Дипломная работа - Проект предприятие производство жестяной тары

Подождите немного. Документ загружается.

nа = nс• (1 – S),

где nс = 750 – синхронная частота вращения; S = 25 % – скольжение.

nа = 750• (1 – 0,025) = 731 мин-1

По расчетной мощности электродвигателя и диапазона значений

частоты вращения вала выбираем электродвигатель мощностью 11 кВт, и

сводим технические данные в сравнительную таблицу

Таблица 4.1

Тип

электродвигат

еля

P’эд,

кВт

nа,

мин-1

Тпуск/

Тном

Тмакс/

Тном



Диаметр вала,

мм

4А160М8УЗ 11 730 1,4 2,2 87 48

Определяем кинематические и силовые параметры на каждом из валов

привода:

Вал А (вал электродвигателя)

– мощность Ра = Р’эд = 11,4 кВт

– число оборотов nа = nэд = 730 мин-1

– крутящий момент Та = 9550•

= 9550•

114

730

= 149,1 Н•м

Вал В (вал редуктора)

Рв = Ра•



м = 11,4• 0,99 = 11,3 кВт

nв = nа = 730 мин-1

Тв = Та = 149,1 Н•м

Вал С (тихоходный вал редуктора)

Рс = Рв•



3подш•



2зп = 11,3• 0,993• 0,982 = 10,5 кВт

nс= nв / uред =

730

315,

= 23,2 мин-1

uред = 31,5

Тс = 9550• (Рс / nс) = 9550•

10 5

23 2

= 4322,2 Н•м

Уточним uцп

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ

uобщ = nа эд / nвых =

730

= 121,7

uцп = uобщ / uред =

121 7

315

= 3,9

Вал D (выходной вал)

Рд = Рс•



цп = 10,5• 0,95 = 10,0 кВт

nд = nc / uцп =

23 2

3 9

= 6,0 мин-1

Тд = 9550• (Рд / nд) = 9550•

10 0

6 0

= 15916,7 Н•м

Данные кинематического расчета сводим в табл.2

Таблица 4.2

Параметры

Вал

Р, кВт n, мин-1 Т, Н•м

А 11,4 730 149,1

В 11,3 730 149,1

С 10,5 23,2 4322,2

D 10,0 6,0 15916,7

Редуктор выбирается последующим параметрам: Передаточное

отношение точно соответствует кинематическому расчету; Расчетный

крутящий момент на тихоходном валу редуктора Тс, с учетом режима

работы, не должен превышать допустимый крутящий момент на валу

стандартного редуктора

Тр = (Тном• Креж )



[Т]

Для тяжелого режима работы Креж = 2,0...3,0

Тр = 40322,2• (2,0...3,0) = 8644,4...12966,6 Н•м

3. Величина консольной нагрузки на тихоходном и быстроходном

валах редуктора не должна превышать допустимых значений. По

номинальному передаточному числу частоты вращения быстроходного вала,

а также используя Тном, подбираем редуктор: Ц2У – 355Н

[Т] = 1300 Н•м

Радиальные консольные нагрузки на концах валов :

FB = 5000 Н ; FT = 28000 Н.

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ

4.3. Расчет мощности электропривода отбортовочной машины

Определить мощность приводного электродвигателя отбортовочного

автомата при следующих исходных данных: обрабатываются корпуса банок

8, d=99 мм. толщина жести s=0.32 мм, производительность машины Q=300

корпусов в минуту, число пар отбортовочных патронов i=6, угол поворота

ротора во время отбортовки

80



, одновременно, отбортовываются r=2

корпуса, к. п. д. машины =0,2, пре.дел текучести жести о =35 кгс/мм2.

1. Максимальное усилие сжатия корпуса:

basrs 

, где

Rs-экспериментальный коэффициент

а –коэффициент, для жести равен 1,5

s-толщина жести корпуса

b=0,03

03.032.0*57.0 rs

=0,153 мм

тdrsPm



**

Где



-предел текучести жести

Рм=0,153*99*35*9,81=5200 Н

2. Работа для отбортовки одного корпуса по формуле

РмР

А *





=0.53*Рм*l

Где

Ро-начальное усилие на отбортовочных патронах, Н

Рм- максимальное усилие на отбортовочных патронах

l-общий ход патрона при отбортовке

Аl=0.53*5200*0.008=22 Дж

3. Продолжительность отбортовки корпуса







Где



-угол поворота при отбортовке, град

i-число отбортовочных патронов на роторе

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ

Q-минутная производительность машины

0



(80*6)/(6*300)=0.27 c

4 Мощность приводнёго электродвигателя по формуле



01000

1rA

N 

Где r-количество корпусов, обрабатываемых одновременно



-к.п.д. передачи от электродвигателя к отбортовочным патронам

N=22*2/(1000*0,27*0,2)=0,82 кВт

Таким образом требуемая мощность эленктродвигателя

отбортовочного автомата равна 0,82 кВт.

4.4. Расчет мощности нагрева паяльного устройства

Расчет мощности нагревательных элементов. Качество пайки

продольного шва корпуса зависит от ряда факторов, в том числе от

температуры расплавленного припоя. Электрическая мощность

нагревательных элементов должна быть достаточной для обеспечения

постоянной температуры расплавленного припоя.

4.4.1 Расчет мощности электронагревателя в режиме разогрева

паяльной ванны:

V-объем припоя в паяльной ванне=0,01м³



-продолжитеьлность разогрева-0,5 ч

Температура припоя в t=330С



- плотность олова-7300 кг/м³



-плотность свинца-11340 кг/м³

Содержание припоя: 40% олова, 60%- свинца

Темлоемкость олова С1=0,06 ккал/кг*град

Темлоемкость свинца С2=0,03 ккад/кг*град

Температура окружающей среды t0=20С

Теплота плавления олова =14,5 ккал/кг

Теплота плавления свинца 5,5 ккал/кг

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ

Скорость движения транспортера 0,2 м/с

Потери тепла в окружающую среду 0,5*Q

Масса припоя в паяльной ванне, кг:

M=V/(0.4/



+0.6/



)

М=0.01/(0.4/7300+0.6/11340)=92.9 кг

Масса олова в паяльной ванне, кг:

М1=0,4*М

М1=0,4*92,9=37,2 кг

Масса свинца в паяльной ванне:

М2=0,6*М

М2=0,6*92,9=55,7 кг

Количество тепла на нагрев олова до 330С, ккал:

Q1=C1*M1*(t-t0)

Q1=0,06*37,2*(330-20)=691,2 ккал

Количество тепла на нагрев свинца до 330С, ккал:

Q2=C2*M2*(t-t0)

Q2=0,03*55,7*(330-20)=518,4 ккал

Количество тепла, необходимого для плавления олова, ккал:

Q1п=r1*M1

Q1п=14,5*37,8=538,8 ккал

Количество тепла, необходимого для плавления свинца, ккал:

Q2п=r2*M2

Q2п=5,5*55,7=306,6 ккал

Суммарное количество тепла, ккал:

Q=Q1+Q2+Q1п+Q2п

Q=691,2+518,4+538,8+306,6=2055 ккал

Мощность необходимая для разогрева ванны, Вт:

N=(q*Q)/



N=(4190*2055)/(0.5*3600)=4784 Вт

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ

Таким образом мощность электронагревателя в установившемся

режиме составит 4784 Вт=5кВт

4.4.2 Расчет мощности электронагревателя паяльной ванны в

установившемся режиме:

Вид банки: № 8

Высота=0,532 м

М-масса припоя на 1000 банок=0,34 кг

Содержание припоя: 40% олова, 60%- свинца

Темлоемкость олова С1=0,06 ккал/кг*град

Темлоемкость свинца С2=0,03 ккад/кг*град

Температура окружающей среды t0=20С

Температура припоя в нчальной ванне t=330С

Теплота плавления олова =14,5 ккал/кг

Теплота плавления свинца 5,5 ккал/кг

Скорость движения транспортера 0,2 м/с

Потери тепла в окружающую среду 0,5*Q=4190

Масса припоя, расходуемого на 1 банку:

M=M/1000=0.34/1000=0.34*



Количество банок проходящих по транспортеру за 1 секунду шт/сек

n=v/h=0.2/0.532=3.8

расход припоя, кг/сек:

G=m*n=3,8*0,34*10^-3=1,29*



Расход тепла на нагрев олова до 330 С, ккал/с:

Q1=0,4*С1*G*(t-t0)=0,4*0,06*1,29*



*(330-20)=

10*6.9



Расход тепла на нагрев свинца до 330 С, ккал/с:

Q2=0,6*С2*G*(t-t0)=0,6*0,03*1,29*



*(330-20)=

10*2.7



Расход тепла на плавление олова, ккал/с:

Q1п=0,4*r1*G=0.4*14.5*1,29*



10*5.7



Расход тепла на плавление свинца, ккал/с:

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ

Q2п=0,6*r2*G=0.6*5,5*1,29*



10*3.4



Суммарный расход тепла с учетом потери тепла в окружающую среду,

ккал/с:

(Q-0.5*Q)=Q1+Q2+Q1п+Q2п=(9,6+7,2+7,5+4,3)*



=42,9*



Мощность электронагревателя в установившемся режиме работы, Вт:

N=q*Q=4190*42.9=180 Вт

Таким образом мощность электронагревателя в установившемся

режиме составит 180 Вт

4.5. Состав машин и аппаратов

Основным критерием при выборе того или иного типа машин

являются: производительность, отвечающая требованиям производства,

надежность в эксплуатации, удобство обслуживания, возможность

автоматизации работы машин и увязывания их в одну поточную

автоматическую линию.

Линия «Nagema» делится на два отделения: концевое, где изгготовляют

донышки и крышки банок, и корпусное, где изготовляют корпуса и банки.

В состав линии входит следующее основное оборудование: двухрядные

фигурные ножницы, два двухрядных пресса с подвивочными устройствами,

две линийных односопловых пастонакладочных машины, туннельная печь

для сушки пасты на донышках банок, сдвоенные дисковые ножницы,

корпусообразующая машина, отбортовочная машина, две двухбашенных

закаточные машины, два двухколлесных автоматических испытательных

воздушных тесторов, четыре фрикционных подъемников.

Отбортовочная машина

Отбортовочная машина предназначена для двухстороннего отгиба

фланца у корпусов жестяных банок при помощи бокового воздействия

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ

прижимных роликов на кромки корпуса, опирающегося с двух сторон на

отбортовочные патроны .

Машина предназначена для двусторонней отбортовки фланцев у

корпусов цилиндрических консервных банок при помощи специальных

инструментов — отбортовочных патронов.

Станина машины чугунная. На валу укреплены два барабана с шестью

цилиндрическими гнездами каждый, в которые вставлены ползуны. На

одном конце каждого ползуна укреплены патроны , а на другом — ролики ,

движущиеся в пазах неподвижных кулачков . Поступающие по желобу

корпуса попадают в вырезы звездочек . При вращении вала корпус банки,

находящийся в вырезе звездочки , с двух сторон сжимается патронами ,

которые входят в корпус и отгибают фланцы в соответствии с профилем

патронов. После поворота барабанов на некоторый угол патроны расходятся

под действием кулачков , обработанный корпус попадает в наклонный желоб

и скатывается вниз.

Рабочий вал и барабаны с патронами приводятся в движение от

электродвигателя через клиноременную передачу и цилиндрические

зубчатые колеса. Электродвигатель укреплен на шарнирной плите, которая

позволяет регулировать натяжение клиноременной передачи. Маховик

служит для прокручивания машины вручную.

Настройка машины на изготовление корпусов другого диаметра

производится в такой последовательности: заменяют звездочки, ставят

патроны соответствующего размера. При настройке машины на другую

высоту корпуса без изменения его диаметра регулируют сечение желобов на

соответствующие размеры корпуса и регулируют положение правого бараба-

на на валу по отношению к левому барабану . Регулировка осуществляется

вращением установочной муфты посредством гайки .

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ

Техническая характеристика

Производительность в шт/мин 300

Скорость вращения барабана в об/мин 50

Мощность электродвигателя в кВт 1,1

Предел регулировки по высоте корпусов в мм 40-130

Допускаемые диаметры корпусов в мм 50-113

Размер 1500*700*1425

Закаточная машина

Закаточная машина предназначена для укупорки наполненных

консервных банок фигурной или круглой формы посредством обкатки

фланцев банки и крышки закаточными роликами 1-й и 2-й операций.

Закатывание производится вращающейся закаточной головкой, банка

неподвижна.

Машина имеет привод , закаточную головку , механизм для подачи

банок под закаточную головку и нижний патрон с механизмом подъема .

Станина машины литая, чугунная и состоит из коробчатого основания и Г-

образной стойки.

Индивидуальный электродвигатель установлен на стойке и прикреплен

к поворотной плите , что позволяет регулировать натяжение клиноременной

передачи. Электродвигатель через клиноременную передачу приводит во

вращение фрикционную муфту , а через нее приводной вал , на котором

установлены на шпонках три конические шестерни. Коническая шестерня

через такую же шестерню вращает вертикальный вал,который через

червячный редуктор передает вращение кулачковому валу с закрепленными

на немдисковыми кулачками. Один из них с помощью рычага поднимает и

опускает нижний патрон, а другой приводит в движение выталкиватель

банки. На кулачковом валу имеется также коническая шестерня, приводящая

в движение коническую и цилиндрическую шестерни, объединенные в

блок. Закаточная головка приводится во вращение от конических шестерен

приводного вала, вращающих конические шестерни; шестерня несет на себе

кулачки; вместе с шестерней вращается планшайба с закаточными роликами.

Вращение осуществляется вокруг неподвижного патрона и жестко

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ

соединенного с ним копира . Последний через рычажные механизмы

заставляет закаточные ролики следовать по фигурному периметру банки.

Копир и верхний патрон могут быть заменены в зависимости от размеров и

формы банки.

В процессе работы закаточной машины кулачки и закаточные ролики

вращаются вокруг оси закаточной головки, причем ролики делают 251

об/мин, кулачки—-240 об/мин. В результате, относительного движения

кулачки управляют радиальным перемещением закаточных роликов, т. е.

подводят их к фланцу крышки и отводят от него. При этом копир

обеспечивает движение закаточных роликов по контуру банки, так как

закаточные ролики с помощью рычажного механизма связаны не только с

кулачками, но и с копиром.

Работа машины осуществляется следующим образом. Банку вручную

устанавливают вместе с крышкой в очередной вырез периодически

вращающейся звезды , которая подводит ее к нижнему патрону . После

установки банки на нижнем патроне выталкиватель с помощью кулачка

опускается и прижимает крышку к банке. Затем кулачок поднимает нижний

патрон вместе с банкой и прижимает ее к верхнему патрону . Вместе с

банкой поднимается выталкиватель, продолжая прижимать к ней крышку,

чему способствует пружина выталкивателя .

После прижатия банки с крышкой к верхнему патрону начинают

сближаться ролики первой операции. По окончании первой

операции'закатывания ролики первой операции расходятся и ролики второй

операции заканчивают формование закаточного шва. Когда ролики второй

операции разойдутся и освободят банку, выбрасыватель снимает ее с

верхнего патрона, банка опустится вместе с нижним патроном на стол и

возвратится в вырез звезды . Поворотом звезды банка выносится за пределы

направляющих для передачи на последующую обработку.

Техническая характеристика

Производительность в шт/мин до 300

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ