Навигация
5.5 Расчет вала
Исходные данные:
Fb = 968.9084 H;
Ft = 482,601 Н;
Fa = 0;
De2 =77,11211 мм. ;
De1 =77.11211 мм.;
l1 = l2 = 50 мм.;
5.6 Выбор подшипников
Находим диаметры вала:
db2 = 
(6.6.1)
db2 =
= 25 мм. ;
где [τ] = 20 МПа – допускаемое напряжение на кручении для материала ст. 45.
Выбираем шарикоподшипники радиальные однорядные легкой серии по ГОСТ 8338 – 75
Таблица №15
| Номер подшипника | Диаметр вала d, мм. | Диаметр корпуса D, мм. | Ширина подшипника В, мм. | Радиус округления r, мм. | Грузоподъемность к.Н | |
| Динамическая | Статическая | |||||
| №205 | 25 | 52 | 15 | 1,5 | 14 | 6,96 |
отношение 
= 
=0,081 (6.6.2)
значение соответствует 0≈0,28
отношение 
= 
= 0,433≥0,28 (6.6.3)
следовательно х= 1,0; х= 0
тогда Рэкв= х*Pr4*Y*Kb*Kт (6.6.4)
Рэкв= 1*1291,71*1,0*1,2= 1902 Н;
Расчетная долговечность подшипников:
L1 = 
(6.6.5)
L1 = 
= 396.761 млн. обор.
Lh =
(6.6.6)
Lh =
= 214407,3 часа.
Учебная программа кафедры пищевых машин
Расчет вала
Фамилия И.О. – Иващенко М.А.
Шифр – 1817
Исходные данные
Таблица №16
| Крутящий момент на валу – М = 18000 | Н.м |
| Радиальная нагрузка на вал – Р = 951 | Н |
| Плечо приложения нагрузки – L = 50 | мм. |
| Осевая нагрузка на вал – сталь 45 + термообработка – нормализация | |
| Допускаемое напряжение на кручение - S = 20,26583 | МПа |
| Предел прочности материала S1 = 760 | МПа |
| Коэффициенты параметров вала: | |
| Коэффициент концентрации напряжения изгиба – К3 = 2,2 | |
| Коэффициент концентрации напряжений кручения – К4 = 1,4 | |
| Коэффициент шероховатости поверхностей – К5 = 0,95 | |
Результаты расчета
Таблица №17
| Крутящий момент на валу – М = 18000 | Н.м |
| Диаметр вала в опасном сечении – D = 25 | мм. |
| Запас прочности по нормальным напряжениям – С1 = 4,068884 | |
| Запас прочности по касательным напряжениям – С2 = 17,18512 | |
| Общий запас прочности вала – С3 = 3,959417 |
Расчет шариковых подшипников качения
Фамилия И.О. – Иващенко М.А.
Шифр – 1817
Исходные данные
Таблица №18
| Диаметр вала – Db =25 | мм. |
| Тип – радиальный однорядный легкой серии | |
| Частота вращения кольца подшипника – N = 31 | об/мин |
| Радиальная нагрузка – Fr = 0,951 | к.Н |
| Осевая нагрузка – Fa = 0 | к.Н |
| Коэффициент условий работы Kb = 2 | |
| Рабочая температура подшипника – Tr = 40 | C˚ |
| Заданная долговечность подшипника – L = 5000 | час |
Результаты расчета
Таблица №19
| Номер подшипника – N0 = 205 | |
| Внутренний диаметр – Db =25 | мм. |
| Наружный диаметр – Dn= 52 | мм. |
| Ширина – В = 15 | мм. |
| Динамическая грузоподъемность – С = 14 | к.Н |
| Статическая грузоподъемность – С0 = 6,95 | к.Н |
| Коэффициент осевого нагружения – Е = 0 | |
| Коэффициент радиальной нагрузки – х = 1 | |
| Коэффициент осевой нагрузки y = 0 | |
| Эквивалентная нагрузка – Ре = 1,902 | к.Н |
| Расчетная долговечность подшипника – Lh = 214407,3 | час. |
6. Охрана труда
6.1 Анализ опасных факторов
Целью данного проекта является модернизация дозатора сыпучих компонентов П=20 т/сутки.
Для обеспечения безопасности необходим ряд мероприятий по охране труда.
Анализ возможных опасных и вредных производственных факторов (ГОСТ 12.1.005-74 ССБТ)
Таблица №20
| Производственный фактор | Производственное оборудование |
| 1. Физические | |
| Движущиеся машины и механизмы | Ленточный конвейер |
| Движущиеся механизмы в оборудовании | Вращающаяся цепная передача. Ворошитель. |
| Повышенная напряженность электрического поля | Электродвигатель, электрическая цепь |
| Повышенный шум и вибрация | Электродвигатель и движущиеся части дозатора |
| Запыленность | Тестоприготовительное отделение |
| 2. Химические | |
| Мучная пыль | |
| 3. Психофизиологические. Нервнопсихологические перегрузки, монотонность труда |
6.2 Электробезопасность
Помещение цеха относиться к категории с повышенной опасностью поражения электрическим током, так как в цехе токопроводящие полы. В целях предохранения от поражения электрическим током проводятся следующие мероприятия согласно действующих правил ПУЭ:
Периодическая проверка знаний, персонала по правилам техники безопасности один раз в год.
Панели распорядительных устройств окрашены в белый цвет и имеют четкие надписи, указывающие назначение отдельных цепей для обеспечения безопасности людей от поражения электрическим током, заземляющие устройство, к которому подключены металлические части и корпуса электрооборудования, которые в следствии нарушения изоляции могут оказаться под напряжением. Сопротивление корпуса защитного заземления не превышает 4 Ом. Оно необходимо для того чтобы снизить напряжение прикосновения до безопасной величины. В работе машины принимаем электродвигатель. Подвод электричества осуществляется через провода, в заземленных трубах или рукавах.
В тестоприготовительном отделении все процессы автоматизированы, движущиеся части механизма закрыты кожухом. Что приводит к низкому травматизму.
Расчет выполнен на кафедре "Охрана труда и промышленная экология". Постановка и методический подход к решению задачи "Расчет защитного заземления".
Защитное заземление представляет собой систему вертикальных электродов-заземлителей, вкопанных в грунт и соединенных стальными трубами, уголками, полосами и другими металлическими соединителями. Заземление бывают контурным или выносным.
Заземлители располагаются по периметру цеха или площадке, где размещено электрическое оборудование. При пробое изоляции корпус такой установки при защитном заземлении будет находится под малым относительно земли напряжением, безопасным для жизни человека при прикосновении.
Сопротивление растеканию электрического тока при замыкании на землю одного электрода круглого сечения определяется по формуле:
Rэл = S*[ln(21/d)+ 0.5*ln((4t+1)/(4t-)), Ом (1)
S=p/(2*пi*l),
где: р – удельное электрическое сопротивление грунта, в который помещены электроды – Заземлители, Ом*м; l – длина электрода, м; d – диаметр электрода, м; t = h+1/2; h – глубина заложения электрода в грунт (расстояние от верхнего конца электрода до поверхности земли), м; ni – 3,14.
Необходимое количество заземляющих электродов определяется по соотношению:
n = 
(3)
где: Кс – коэффициент сезонности; Vэл – коэффициент использования электродов; Rз – максимальное допустимое сопротивление заземляющего устройства. При оценках принимается равным 4 Ом, т.е. это наибольшее допустимое сопротивление заземляющего устройства.
Из условия безопасности организму человека протекающий через тело его ток не должен превышать 0,04 а это установлено медицинским экспериментами.
L = (n-1)*a+0.14, м (4)
Если обозначить ширину полосы символом b, то электрическое сопротивление ее определяется выражением:
Rпол = Sn*Ln[(2*L**2)/(b*h)], Ом (5) где: Sn= p/(2*ni*L)/
Тогда, электрическое сопротивление защитного заземления, состоящего из n электродов и полосы шириной b и длиной L, равно
Rрез = 
Ом (6)
Результирующие сопротивления Rрез защитного заземления по нормативам не должно превышать 4 Ом.
Таким образом задача ставиться так. При заданных: - грунт, в котором устанавливается защитное заземление; - температура в январе месяце; - тип заземления; - ширина соединительной полосы. Подобрать такое заземление, т.е. рассчитать диаметр электродов, длину электрода, их количество, глубину закладки в грунт, расстояние между электродами и длину соединительной полосы, которое не превышает заданное максимальное значение 4 ом.
Исходные данные
Название грунта <текст> Чернозем
Тип заземления Выносное
Ширина соединительной полосы, м 0,04
Температура воздуха, t оС 18.00
Таблица №21 Десять лучших решений по сопротивлению
| d | 0.04 | 0.04 | 0.05 | 0.05 | 0.06 | 0.04 | 0.06 | 0.04 | 0.04 | 0.05 |
| l | 5.00 | 5.00 | 5.00 | 5.00 | 5.00 | 3.00 | 5.00 | 3.00 | 2.50 | 3.00 |
| h | 1.00 | 0.70 | 1.00 | 0.70 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 0.70 | 1.00 | 1.00 |
| a | 5.00 | 5.00 | 5.00 | 5.00 | 5.00 | 3.00 | 5.00 | 3.00 | 2.50 | 3.00 |
| r | 0.44 | 0.44 | 0.44 | 0.44 | 0.44 | 0.44 | 0.44 | 0.44 | 0.44 | 0.44 |
| n | 21.0 | 21.0 | 20.0 | 20.0 | 19.0 | 31.0 | 19.0 | 31.0 | 36.0 | 30.0 |
| lb | 100.14 | 100.14 | 95.14 | 95.14 | 90.14 | 90.14 | 90.14 | 90.14 | 87.64 | 87.14 |
| Pc | 170.97 | 166.77 | 201.61 | 196.41 | 228.37 | 159.11 | 222.67 | 153.53 | 157.49 | 190.57 |
Таблица №22 Приняты обозначения
| d - диаметр электрода, м |
| l - длина электрода, м |
| h - глубина заложения, м |
| a – расстояние между электродами, м |
| r - сопротивление заземления, Ом |
| n – число закладываемых электродов, шт |
| lb – длина соединительной полосы, м |
| Pc – затраты на заземление. |
Мероприятия по гигиене труда и промышленной санитарии
Воздушная среда рабочей зоны и производственный микроклимат.
Таблица №23 Предельно – допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005 – 88).
| Вещество | ПДК, мг/м3 | Класс опасности | Агрегатное состояние |
| Диоксид углерода | 0,5% объема | - | Газ |
| Пыль мучная | 6 | 4 | Аэрозоль |
Технический процесс в тестоприготовительном отделении характеризуется выделением в среду двуокиси углерода при брожении теста. ПДК двуокиси углерода составляет 0,5% к объему помещения.
Необходимая кратность объема воздуха в производственном помещении с умеренным выделением двуокиси углерода равна 6.
В процессе дозирования муки в воздухе выделяется мучная пыль. Её ПДК из таблицы составляет 6 мг/м3.
Для предотвращения распыла муки в конструкциях машин предусматривают уплотнение крышек месильных емкостей.
Таблица №24 Оптимальные и допустимые параметры микроклимата в рабочей зоне производственных помещений (ГОСТ 12.1.005-88)
| Период года | Производственное помещение | Категория работ | Оптимальные | Допустимые | ||||
| t,C˚ | Ψ,% | V, м/с | t,C˚ | Ψ,% | V, м/с | |||
| Холодный | Тестопригото вительное отделение | Средней тяжести 2Б | 17-19 | 40-60 | 0,2 | 15-21 | 75 | 0,4 |
| Теплый | Тестопригото вительное отделение | Средней тяжести 2Б | 20-22 | 40-60 | 0,3 | 16-27 | 70 | 0,2-0,5 |
Для обеспечения условий микроклимата в тестоприготовительном отделении предусмотрено:
1. В холодный период года обогрев с помощью центрального водяного отопления.
2. Вентиляция (естественная и приточно – вытяжная ).
Система вентиляции в помещении хлебозавода в соответствии с нормами технологического проектирования ОИТП – 86.\
Таблица №25
| Помещение | Основные вредные выделения | Система вентиляции | |
| Вытяжная | Приточная | ||
| Тестоприготовительное отделение | Тепло, влага, двуокись углерода, летучая пыль. | Механическая обменная из верхней зоны | Механическая рассредоточенная с подачей в верхнюю зону |
0 комментариев