Конструирование дозатора формовочной смеси

Дозатор формовочной смеси.cdw

Технические условия:
Давление сжатого воздуха 5 МПа
Напряжение в сети 380В.
Техническая характеристика:
Доза формовочной смеси от 0
Технические требования:
После сборки покрасить
- неподвижные части в зеленый цвет
- подвижные части в черно-желтый
КП-2068999-21-ВМ-141-013-00.000
План фундамента ( 1:4)

ЖЕНЯ ИСПРАВЛЕНА.docx

Министерство образования и науки РФ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Омский государственный технический университет»
Машиностроение и материаловедение
Машины и технология литейного производства
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ (РАБОТА)
Оборудование литейных цехов
«Конструирование дозатора формовочной смеси»
Пояснительная записка
Шифр проекта (работы) КП-2068999-21-М-141-013-00.000 ПЗ
Студента (ки) Смородин Евгений Александрович
фамилия имя отчество полностью
Направление (специальность) 15.03.01 профиль Машины и . технология литейного производства
Руководитель к.т.н. доцент
ученая степень звание
дата подпись студента (ки)
дата подпись руководителя
подготовка к защите КП (КР)
Проект (работа) защищен (а) с оценкой
«Омский государственный технический университет
секция «Машины и технология литейного производства»
Смородин Евгений Александрович
Направление (специальность)
03.01 профиль «Машины и технология литейного производства»
Тема проекта (работы)
Конструирование дозатора формовочной смеси.
Срок сдачи проекта (работы) на кафедру
Исходные данные к проекту (работе)
Патент РФ№2089328.Объём дозы до 02м3
Содержание пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)
Введение. Описание конструкции установки. Описание работы установки. Расчет привода
Поворотных заслонок. (поз.7). Расчет привода челюстного затвора (поз.2). Расчёт привода конвейера. Техника безопасности. Спецификация.
Перечень графического материала с указанием основных чертежей
и (или) иллюстративного материала
Методическая литература и иные информационные источники
Аксенов П.Н. Оборудование литейных цехов. – М.: Машиностроение 1977. 509 с.
Аксенов П.Н. Машины литейного производства. Атлас конструкций. – М.: Машиностроение
Беликов О.А. Приводы литейных машин. – М.: Машиностроение 1971. – 311 с.
Дата выдачи задания
« 30 » мая 20 18 г.
к.т.н. доцент Мальгавко Д.С.
ученая степень звание ФИО
к.т.н. доцент Гарибян Г.С.
Задание принял к исполнению студент (ка)
Описание конструкции установки .
Описание работы установки . .
Расчеты основных узлов машины
Техника безопасности .
Библиографический список
Процесс приготовления смесей включает дозирование компонентов их загрузку в смеситель в заданной последовательности и смешивание до получения однородной массы. Чем выше однородность распределения компонентов смеси по ее объему а также равномерность распределения связующих материалов на зернах наполнителя тем выше качество перемешивания смеси и лучше ее свойства.
Дозаторы. Для точного дозирования исходных материалов и смесей используют устройства называемые дозаторами. По способу дозирования их делят на объемные и весовые а по принципу действия на дозаторы непрерывного и периодического действия. Наибольшее распространение получили объемные дозаторы непрерывного и периодического действия. >Из объемных дозаторов непрерывного действия (питателей) наибольшее распространение получили ленточные шнековые и тарельчатые.
Описание конструкции установки
Дозатор формовочной смеси содержит расходный бункер 1 с челюстным затвором 2 и дозирующий короб 3 с затвором 4. Вертикальными перегородками 5 (см. фиг. 2) дозирующий короб разделен на отсеки 6 в каждом из которых размещены с возможностью поворота относительно горизонтальной оси плоские поворотные заслонки 7 опирающиеся цапфами 8 (см. фиг. 3) на боковые стенки дозирующего короба 3. Посредством кривошипов 9 установленных на цапфах 8 и тяг 10 заслонки 7 соединены с приводом их поворота выполненным в виде приводного вала 11 с кронштейнами 12 13 соединенного с пневмоцилиндром 14 и взаимодействующего с упорами 15 (см. фиг. 4) Литейная технологическая оснастка в составе подмодельной плиты с моделью 16 опоки 17 и наполнительной рамки 18 располагается под дозирующим коробом 3 а формовочная смесь 19 в расходном бункере 1. Лопасти заслонок 7 выполнены профилированными по контуру 20 (см. фиг. 3) соответствующему профилю той части модели 16 которая расположена под отсеком дозирующего короба с данной заслонкой.
Описание работы установки
Работа дозатора осуществляется следующим образом. Пневмоцилиндром 14 через приводной вал 11 посредством тяг 10 и кривошипов 9 плоские поворотные заслонки 7 поворачиваются в наклонное положение. Открывается челюстной затвор 2 и формовочная смесь 19 из бункера 1 заполняет дозирующий короб 3 оставляя незаполненными полости под заслонками 7 (см. фиг.5). После этого челюстной затвор 2 закрывается отсекая выход формовочной смеси из бункера 1 открывается затвор 4 а заслонки 7 поворачиваются пневмоцилиндром 14 в вертикальное положение не препятствуя пересыпанию формовочной смеси из дозирующего короба в опоку 17 с наполнительной рамкой 18 (см. фиг. 6).
После опорожнения дозирующего короба 3 затвор 4 закрывается заслонки 7 поворачиваются в наклонное положение и цикл повторяется.
Регулируя упорами 15 угол поворота заслонок можно изменять объем дозы формовочной смеси заполняющей дозирующий короб. При этом благодаря профилированному исполнению заслонок в каждом отсеке дозирующего короба формируется именно такая порция формовочной смеси которая необходима для равномерного заполнения расположенного под отсеком участка оснастки.
Таким образом в предлагаемом дозаторе обеспечивается регулирование объема дозы формовочной смеси и равномерное ее распределение по всему объему заполняемой оснастки.
Дозатор формовочной смеси включающий расходный бункер и дозирующий короб с затворами и плоскими поворотными заслонками отличающийся тем что дозирующий короб разделен вертикальными перегородками на отсеки а плоские поворотные заслонки размещены в каждом отсеке с возможностью поворота относительно горизонтальной оси и соединены посредством кривошипов установленных на их цапфах и тяг с приводом их поворота.
Дозатор по п.1 отличающийся тем что плоские поворотные заслонки выполнены профилированными в соответствии с профилем заполняемой смесью оснастки.
Расчеты основных узлов машины
1. Расчет привода челюстного затвора
Рис. 3. Расчет привода челюстного затвора
На челюстной затвор действует усилие (F) массой утрамбованной смеси находящейся в приёмном бункере которое определяется:
Коэффициент трения сталь о сталь – 015÷02 учитывая наличие смеси как абразива в подвижных частях дозатора принимаем
Общую силу определим исходя из равенства моментов:
где: L1-плечо силы Fy (600 мм) ; L2- (500 мм)
Fy=(2352*0.5*0.5)0.6=980Н
Давление в цилиндре принимаем: 05мПа
где: Fобщ-суммарное всех сил; Р- давление в цилиндре.
Определим диаметр цилиндра:
Выбираем D=55 мм из ГОСТа 6540-68.
Определим диаметр штока:
Близки по ГОСТ 6540-68 -15мм
Определим площадь цилиндра:
Ход цилиндра определяется конструктивно для обеспечения необходимого угла поворота принимаем ход поршня 350 мм.
Расчет пальца на срез
ВТ1-00-титановый сплав
Рис. 4. Расчет привода поворотных заслонок
Ширина заслонки 45 см длина 120 см. Максимальная высота неуплотненной смеси при плотности 13 – 43 см таким образом на заслонки будет действовать сила
Для упрощения расчетов примем что все усилие приложено в крайней точке заслонки
. Учитывая что в конструкции машины 5 заслонок то
Исходя из этого выбираем пневмоцилиндр.
Расчёт привода конвейера
Скорость движения лентыV(мс) 16
Транспортируемый материал песок
Удельный вес транспортируемого материалаγ(тм3) 16
Длина конвейера по ленте м 10
Ширина лентыВ(мм) 650
Определение тягового усилия на приводном барабане
Рассчитать ленточный конвейер для транспортирования формовочной смеси (ρ=1600 кгм3) на расстояние L=10 м и м согласно схеме рис. 1
производительностью Q=42 тч. Загрузка конвейера через загрузочную воронку с лотком; разгрузка через концевой барабан который является приводным; натяжное устройство винтовое.
По заданию скорость транспортирования V=16 мс.
Коэффициент трения формовочной смеси по ленте в состоянии покоя fп=05
Т.к. ширина ленты нам известна 650мм то потаблице выбираем резинотканевую ленту с прокладками из ткани БКНЛ-65 (с основой и утком из комбинированных нитей.): предел прочности ткани КР=65 Нмм; число (предварительное) прокладок Z=3; толщина прокладки 0=115 мм; толщина обрезиненного слоя с рабочей стороны 1=4мм (ввиду средней абразивности форм.смеси ) с опорной стороны 2=2 мм.
Общая толщина ленты:
По формуле определяем диаметры барабанов округляя их значение с учетом ГОСТ 22644 – 77*.
Диаметр приводного барабана :
DБ.П≥К1К2Z=13013=390 мм.
Принимаем DБ.П=400 мм.К1-коэффициент зависящий от прочности прокладок. Поскольку для натяжного барабана коэффициент К2=09 т. е. мало отличается от его значения для приводного барабана то принимаем DБ.Н= DБ.П=400 мм. Диаметр отклоняющего барабана (при К2=05) DБ.О=130051=195 мм. Принимаем DБ.О=200 мм.
Длина всех барабанов:
Частота вращения приводного барабана:
Окружное усилие на барабане
S=a*b=400*200= 80000мм2-площадь сечения кома смеси
V=L*s=10000*80000=0.8м3-обьем смеси на всем конвейере
m=V*p=0.8*1600=1280кг
Мощность на барабане.
Крутящий момент на валу барабана.
Частота вращения барабана.
Определяем мощность электродвигателя подбираем редуктор муфту и тормоз.
Мощность электродвигателя.
где: Кз – коэффициент запаса.
По мощности из каталога (4) выбираем электродвигатель – асинхронный АИР182М4У3
(Чем больше нагрузка тем меньше частота вращения)
Передаточное число редуктора.
По величине передаточного числа в состав привода включаем цилиндрический двухступенчатый редуктор.
Техника безопасности
Перед началом работы на установке необходимо:
Покрыть все рабочие части установки краской (эмалью) если это необходимо;
Смазать все рабочие части установки смазкой (масло марки И-Г-А-46 с кинематической вязкостью 41 51 мм2с);
Проверить наличие давления в пневмосистеме;
Проверить исправность и работоспособность всех механизмов установки. Проверить чистоту поверхности и ходовых частей установки;
Выполнять все рабочие операции согласно ТП.
Не допускать нарушения техники безопасности.
Библиографический список
Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т.1. -5-е изд. перераб. И доп.-М: Машиностроение 1978. -728с. ил.
Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т.2. -5-е изд. перераб. И доп.-М: Машиностроение 1980. -559с. ил.
Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т.3. -5-е изд. перераб. И доп.-М: Машиностроение 1980. -557с. ил.
Аксенов П.Н. Оборудование литейных цехов: Учебное пособие для вузов. Производства. -Москва 1968. -458с.: ил.
Аввакумов М.В.Коновалов А.Б. Расчет цепных передач: Методические указания. Производства. –СПб ГТУРП 2013. -31с.
Электронный ресурс freepatent2089328