Сито вибрационное

7. Деталь Крышка А3 +.cdw

Неуказанные предельные отклонения размеров: h14
* - Размеры для справок.
Сталь 10 ГОСТ 1050-88

4. Деталь корпус подшибника А3+.cdw

Неуказанные предельные отклонения размеров: h14
Сварные швы по ГОСТ 5264-80-Т1-
* - Размеры для справок.

5. Деталь вал А2+.cdw

Неуказанные предельные отклонения размеров: h14
* - Размеры для справок.
Сталь 45 ГОСТ 1050-88

3. Вал А1 +.cdw

Неуказанные предельные отклонения размеров: h14
*Размеры для справок.
Полости подшипников заполнить солидолом Ж ГОСТ1033-79.

2. Корпус сита А1 +.cdw

Сварка ГОСТ 5264-80 У5
Сварные швы зачистить
сверлить в сборе с решеткой

ОЛЦ для Влада.docx

Министерство образования и науки РФ
Брянский государственный технический университет
Кафедра: «Машиностроение и материаловедение»
Пояснительная записка КП-ОЛЦ
на курсовой проект по дисциплине
«Оборудование литейных цехов»
Тема проекта: разработать (модернизировать) конструкцию
Размер частицы 0012 мм
Производительность сита 7м3ч
Содержание и график выполнения проекта
1 Чертеж общего вида установки
БГТУ. 140203. 000. ОВ 15.04.2021г
2 Сборочный чертеж механизма
БГТУ. 140203.001 СБ 30.04.2021г
3 Сборочный чертеж механизма
БГТУ. 140203.002 СБ 15.05.2021г
4 Рабочие чертежи детали 25.05.2021г
Расчет рабочих параметров новой конструкции прочностные и другие (по согласованием с руководителем)
Оформление пояснительной записки
БГТУ. 130203. 000 ПЗ 10.05.2021г
Заведующий кафедрой МиМ
В данном курсовом проекте разработана конструкция вибрационного сита производительность 7м3ч приведены расчеты необходимой частоты вращения эксцентрикового вала необходимой для просева отработанной формовочной смеси выбран привод рассчитан ременной редуктор клиноременной передачи.
1 Классификация сит 7
2 Теоретические основы расчета плоского сита 11
1 Расчет частоты колебаний размера ячейки площади полотна сита .18
2 Выбор электропривода 19
3 Расчет клиноременной передачи 20
Список используемой литературы 23
Сита предназначены для просеивания отработанной формовочной смеси свежих формовочных материалов. При просеивании отработанной формовочной смеси сита должны обеспечивать разрушение комьев и отделения от общей масс смеси кусков стержней скрапа и других случайных предметов попадающих в нее при выбивке формы. Вибрационные сита применяют главным образом для просеивания отработанных смесей. В литейных цехах они получили наибольшее распространение.
По конструкции сита разделяют на плоские (механические и вибрационные) и барабанные. Плоские сита могут быть горизонтальными и наклонными. В плоских механических ситах в качестве привода применяются кривошипно-шатунные механизмы (рис. 1 или эксцентриковый) Барабанные сита выполняют цилиндрическими коническими и пирамидальными (полигональными) причем все они могут быть как горизонтальными так и наклонными.
Плоские механическое сито (рис. 1) состоит из рамы 1 корпус 3 с укрепленным на нем решеткой 2 и эксцентриковым валом 4. Эксцентриковый вал получает вращения от электродвигателя через клиноременную передачу. Жесткий сварной корпус 3 опирается кронштейнами на четыре резиновых амортизаторах 5 закрепленных на раме 1. Эксцентриковый вал (рис 1.б) установлен в роликовых подшипниках 6 смонтированных на раме 1.
Рис.1 плоское механическое сито
а)-внешний вид; б)-разрез по эксцентриковому валу; 1-рама; 2- решетка; 3- корпус; 4- эксцентриковый вал ; 5- амортизаторы; 6- электродвигатель; 78- роликовые подшипники.
Эксцентриковая часть вала с эксиснтриситетом e находится в роликовых самоустанавливающихся подшипниках 5 закрепленных на корпусе 3. Дебалансная часть в валу способствует уменьшению нагрузки на подшипники рамы. Решетка сита представляет собой металлический лист с просверленным в шахматном порядке отверстиями диаметром 10 20 мм. Угол наклона сита регулируется в пределах 8 14 градусов посредством перестановки на корпусе кронштейнов амортизаторов. Просеивание сыпучих материалов происходит благодаря сложному движению сита относительно материала вызываемого вращениями эксцентрикового вала с амплитудой 5 6 мм.
Барабанные пирамидальные (полигональные) сита (рис. 2) имеют шестигранный восьмигранный суживающийся барабан 3 жестко связанный с валом 2 вращающийся в подшипниках 7 установленных на раме 1. Барабан закрыт кожухом 4 открытым снизу. К кожуху прикреплен приемный леток 5. К патрубку 6 кожуха присоединяется вытяжная вентиляция цеха для отсоса образующейся при просеивании пыли. Барабан открыт с торцов а остальные грани выполнены в виде сменных полотен сита. Конструкция сита позволяет при необходимости устанавливать внутри барабана дополнительный барабан набранный из прутков для предварительного отсеивания самых крупных комьев которые могут повредить решетку полотна сита.
При работе сита просеиваемый материал подается с загрузочного конвейера или эливатора через приемный лотик 5 внутрь вращающегося барабана через его малый торец. Внутри барабана материал пересыпается с грани на грань при этом мелкие частицы просеиваются и падают вниз. Часть крупных комьев разбивается и также просеиваются. Уцелевшие комья и инородные включения продвигаются вдоль оси барабана к противоположному торцу и там выпадают в специальный бункер. Просеянный материал попадает на ленточный конвейер расположенный под щитом.
В приводе барабана применяют мотор – редуктор или цилиндрические редукторы.
Размеры ячеек барабанных сит для отработанной смеси (10 20)*(20 50) мм.
Рис. 2 Полигональное сито
-рама; 2- вал; 3- барабан; 4- кожух; 5- приемный лоток; 6- патрубок; 7- подшипники; 8- редуктор; 9- шкив ременной передачи.
Вибрационные плоские сита совершают колебания под действием динамических факторов. По методу сообщения колебаний они делятся на инерционные и ударные. Корпус инерционного сита опирается на пружины и совершает колебания под действием инерционной силы неуравновешенной массы вращающейся на валу подшипники которого укреплены на корпусе (рис.3).
Рис.3 Схема вибрационных инерционных сит
а)- с простым дебалансом; б)-с вибратором; 1- корпус; 2- вал с дебалансом; 3- пружина; 4- рама.
Привод с простым дебалансом (рис. 3 а) сообщает точкам сита эллипсовидные траектории параметры которых зависят от жесткости упругих связей сита в направлениях перпендикулярном и параллельном полотну. Привод с самобалансом сообщает ситу колебания только в направлении перпендикулярном полотну.
Инерционные сита устанавливают под углом 15 25 градусов к горизонту. Полная амплитуда колебаний 2 5 мм.
На рис. 4 показано двухъярусное инерционное вибрационное сито для отработанной формовочной смеси. Сито представляет собой сварную раму в котором размещены два плоских просеивающих рабочих полотна – деки – одно над другим. Верхнее полотно сита выполнено в виде стального листа с отверстиями диаметром 40мм (на рисунке условно показана сетка) нижнее – в виде сетки сплетенной из проволоки диаметром 4 мм с ячейками 15х15 мм. Рама опирается на пружины 2.
Рис. 4 Вибрационное сито для грубого и тонкого просеивания отработанной смеси
-корпус; 2- опорные пружины; 3-электродвигатель; 4-вал с дебалансом; 5-башмаки; 6-нижнее полотно; 7-кольца; 8- верхнее полотно
На раме смонтирован вал с дебалансом 4 приводимый во вращение электродвигателем 3 через клиноременную передачу.
Отработанная формовочная смесь подается на верхнее полотно. Под действием вибраций она движется вдоль сита просеиваясь сначала через верхнее сито (грубое просеивание) а затем через нижнее. Для дробления комьев над верхнем полотном на переставных по высоте осях находятся с большим зазором чугунные кольца а над нижнем полотном на шарнирах смонтирован ряд башмаков. Неразрушаемые включения приподнимают кольца и башмаки проходят под ними и попадают в воронку для отходов.
В ударных вибрационных ситах колебания полотну передаются от специального ударного механизма (электромагнитного или механического)
Вибрационные сита различных типов имеют амплитуду колебаний в пределах 2 5 мм и число колебаний в минуту 1000 2000 и выше.
Так как в вибрационных ситах направление движения просеиваемого материала приближается к перпендикулярному относительно полотна то их КПД просеивания высок и обычно составляет
2 Теоретические основы расчета плоского сита
Эффективность просеивания зависит от скорости движения частиц относительно сита.
Условие прохода одного зерна через отверстие (рис 5) выразится уравнениями:
Рис.5 Схема перемещения частиц вдоль полотна
Где v – скорость движения частицы вдоль полотна;
t – время свободного падения частицы по пути Y;
D - диаметр отверстия в полотне сита;
d - диаметр частицы материала.
Время свободного падения частиц
Скорость движения частицы вдоль полотна
Через отверстие диаметром D может пройти частица размером d = 08 D. Подставив в уравнение D = 425 d получим что скорость движения частиц вдоль полотна сита мс не должна превышать
Формула справедлива для плоских горизонтальных механических или вибрационных сит. При наклонных ситах скорость движения для просеивания меньше чем 236 . С целью повышения эффективности просеивания отверстие в полотне сита выполняют овальной или прямоугольной формы у которых большой размер располагается в направлении перемещения материала
Для перемещения частиц вдоль полотна необходимо чтобы движущие частицу силы были больше чем сопротивление обусловленных трением частицы о полотно.
На рис. 6 представлены схемы действующих сил на плоском качающемся сите.
Для горизонтального сита (рис 6) движущей силой действующей на частицу будет сила инерции Н
а силой сопротивления – сила трения Н
Где а – ускорение движения частицы по ситу м2с;
G – сила тяжести частицы Н;
g – ускорение силы тяжести м2с;
f – коэффициент трения просеиваемого материала по ситу.
Рис.6 Расчетные схемы плоского качающегося сита
а)-горизонтального; б)-наклонного
Где движение частицы относительно полотна сита будет происходить при условии Pu ≥ Pтр. или
Так как a = w2r и w = 2n
(где w – угловая скорость кривошипа механизма приводящего в движения сито радс; r – радиус кривошипа м; n – частота вращения вала кривошипа с-1) то
Частота вращения кривошипа n с-1; обеспечивающая перемещение материала по полотну горизонтального сита определяется по формуле
Для качающегося наклонного сита
Учитывая что получим необходимую частоту вращения
Угол наклона α сита выбирают таким чтобы во избежание самоскольжения материала он был меньше угла трения материала φ по полотну сита. Для обеспечения перемещения по ситу не просеивающихся частиц и отходов плоские вибрационные сита устанавливают с углом наклона 15 25 градусов по горизонту.
Скорость перемещения полотна в продольном направлении изменяется от v = 0 до . Эта скорость не должна превышать по уравнению
Из этого выражения можно найти максимальное значение радиуса кривошипа r при котором будет обеспечиваться просеивание частицы диаметром d. Так как то с учетом уравнения для горизонтального сита можно записать
С учетом уравнения ( )
Откуда для горизонтального сита
Для наклонного сита с учетом формулы ( )
Производительность сита
Где q – удельная производительность с площади рабочего полотна
F – площадь рабочего полотна
По укрупненным данным для плоских вибрационных сит q имеет следующие значения: при размерах ячеек 0.5 2 мм q = 3 5 при 2 5 мм q = 5 10 при 5 12 мм q = 10 20 Мощность электродвигателя для плоских сит можно выбирать руководствуясь практическими данными приведенными в табл.1
Технические характеристики плоских сит
Наибольший размер ячейки мм
Установочная мощность электродвигателя кВт
Сито вибрационное грубой очистки
Сито вибрационное тонкой очистки
На рис. 7 представлена схема сита.
Рис. 7 Схема работы наклонного качающегося сита
Наклонное качающееся сито предназначена для просека отработанной смеси. Решетка сита установлена на корпусе имеющем наклон к горизонту α=25°. Благодаря наклону сита повышается производительность сита но уменьшается кпд. Корпус сита соединяется тягой с эксцентриковым валом. Эксцентриковый вал через ременную передачу с электродвигателем.
Рабочим органом сита является вал с эксцентриситетом r = 3мм. При вращении шкива ведомого вала тяга совершает вращательно поступательное движение благодаря эксцентриситету вала происходит колебание с амплитудой 6мм.
1 Расчет частоты колебаний размера ячейки площади полотна сита
Определить частоту колебаний размер ячеек и площадь полотна плоского качающегося сита рис.7 предназначенного для просеивания формовочной смеси со средним размером частицы d = 0.012 м производительностью 7 м3Ч.
) определить частоту колебания сита по формуле
F - коэффициент трения частицы смеси о полотно
r - эксцентриситет вала
Принимаем f=07 (при угле трения φ = 35°) α = 25° r = 0003м обеспечивающим рекомендуемую амплитуду колебаний 6мм.
выбираем n=116 (с-1)
) Определение размера ячеек сита
Принимаем диаметр ячейки 12 мм
) Определение площади полотна
где Q - производительность сита 7м3ч
q - удельная производительность сита м3(м2*ч)
для ячеек 5 12 мм удельная производительность равна 10 20 м3(м2*ч)
Приняв q=20м3(м2*ч) получим м2.
2 Выбор электропривода
Дано: масса просеиваемого материала m= 112кг.
Коэффициент трения t=0.7
радиус большего шкива d2 = 02м
частота вращения рабочего органа (большего шкива) n2 = 696обмин.
радиус меньшего шкива d1 = 01м
Мощность в общем случае равна мощности технологического процесса для выполнения которого и создается привод. Мощность на выходном валу привода можно рассчитать по формуле:
где Pвых - мощность на выходном валу привода
Твых - момент на выходном валу привода
- угловая скорость на выходном валу привода с-1.
Момент на выходном валу привода можно рассчитать по формуле:
Tвых=Ft*d2 (2.2) где Ft-тягловое усилие Н; Ft = t*
t - коэффициент трения t=07; Fn - нагрузка Fn=m*g*cosα m=112кг Fn=99.47Н Ft=63.63Н; d2-радиус большего шкива м; d2 = 02м.
Угловую скорость на выходном валу привода можно рассчитать по формуле:
(2.3) где n2 - частота вращения рабочего органа; n2 = 775обмин.
Подставляя данные в (2.2) получим:
Подставляя данные в (2.2) получим: Tвых = 69.63Н*02м = 13.92Н*м
Подставляя данные в (2.1) получим: Pвых = 13.92*7284 = 101кВт.
Из приложения «технические характеристики двигателей серии АИР выбираем электродвигатель марки АИР 80А4 с характеристиками:
- синхронная частота вращения 1500 мин-1
- частота вращения 1395 обмин
3 Расчет клиноременной передачи
Размер сечения выбираем по рекомендациям в зависимости от крутящего момента Т1 Hм и частоты вращения n1обмин на малом шкиве Т1=9550 Р1n1 Нм
В данном случае T1=9550 1.11350 Нм. Принимаем клиновой ремень нормального сечения типа А. Если величина Т1 такова что возможно применение двух типов сечения то расчет ведут параллельно для двух типов сечений и принимают в конечном счете такой тип ремня применение которого дает сравнительно меньшее их количество нагрузку на вал и габариты передачи. Тип сечения ремня можно выбирать по графику в зависимости от мощности и частоты вращения малого шкива.
Назначаем расчетный диаметр малого шкива.
Минимальный расчетный диаметр малого шкива dplmin определяется по ГОСТ 1284.3-80 в зависимости от типа сечения ремня. Для ремня сечения А по табл. 6.1 имеем dplmin=90 мм.
Диаметры шкивов по ГОСТ 20889-75- dpмм. Следует применять шкивы с большим чем dplmin диаметром.
Принимаем dpl=100 мм.
Определяем расчетный диаметр большого шкива.
Полученный диаметр шкива округляем до ближайшего стандартного по ГОСТ 20889-75-ГОСТ 20897-75.
Принимаем dp2=200 мм. Уточняем передаточное число
Определяем межосевое расстояние передачи.
Минимальное межосевое расстояние
где h-высота профиля ремня; для сечения типа “Z” имеем h=6 мм.
Если нет жестких требований к габаритам передачи то для увеличения долговечности ремней принимают а>amin. Причем а назначается в зависимости от передаточного числа u и расчетного диаметра dp2 по рекомендациям. При u=204 имеем аdp2=12
Определяем длину ремня
где V1- скорость ремня равная окружной скорости малого шкива.
По ГОСТ 1284.1-80 принимаем L=1000 мм.
Уточняем межосевое расстояние передачи
Принимаем угол обхвата на малом шкиве
Коэффициент учитывающий число ремней примем Cz=095.
Коэффициент учитывающий влияние на тяговую способность угла обхвата .
Коэффициент учитывающий режим работы Сp=1.
Коэффициент учитывающий реальную длину ремня СL= 088.
Число ремней в передаче
Р0- мощность передаваемая одним клиновым ремнем кВт
Натяжение ветви клинового ремня
=006 - масса 1м длины ремня.
Список используемой литературы
Хенкин И. В. Пособие Расчеты рабочих параметров литейных машин в курсовом проектировании. – Брянск: БГТУ2010 -148с.
Матвеенко И.В. Оборудование литейных цехов. Ч1И.В. Матвеенко. - М.: МГИУ 2003. – 315 с.
Матвеенко ИВ. Оборудование литейных цехов И.В. Матвеенко В.Л. Татарский. - М.: Машиностроение 1985 - 400 с.
Аксенов П.Н. Машины литейного производства: Атлас конструкций П.H. Аксенов Г.М. Орлов Б.П Благонравов - М: Машиностроение 1982. - 121 с.2.
Зайгеров Б.И. Оборудование литейных цехов Б.И. Зайгеров – Минск: Высшая школа 1980. - 368 с.
Аксенов П.Н. Оборудование литейных цехов ПН. Аксенов. - М.: Машиностроение 1977 – 510 с.

Корпус сита.spw

х1000х1500 ГОСТ 503-81
х1200х2000 ГОСТ 503-81
В-25х20х2 ГОСТ 8509-86
В-20х15х3 ГОСТ 8509-86

1. Общий вид установки А1 +.cdw

Наименование параметров
Мощность электропривода
Сито окрасить эмалью ПФ-115 ГОСТ6465-74