Здесь можно найти образцы любых учебных материалов, т.е. получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Расчет и проектирование барабанного грохота

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 13.08.2012. Сдан: 2011. Страниц: 11. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Реферат 

     Пояснительная записка 33 с., 4 рис., 8 табл., 3 источника, 1 прил. 

БАРАБАН, РОЛИК ОПОРНЫЙ, РЕАКЦИЯ ОПОРЫ, ДВИГАТЕЛЬ, БАНДАЖ, БАШМАК, НАПРЯЖЕНИЕ, БОЛТ, РЕДУКТОР 

     Целью выполнения курсового проекта является проектирование барабанного грохота.
     Произведены подбор конструкционных материалов, расчеты геометрических параметров барабанного грохота, определены действующие  нагрузки и максимальный изгибающий момент по длине барабанного грохота, проверочные расчеты принятой толщины  стенки грохота на прочность и  жесткость с учетом перфорации, расчет нагрузок на свободно надетый бандаж, расчет геометрических параметров бандажа, расчет опорного и упорного роликов, проверочный расчет бандажа на выносливость.
     В результате спроектирован барабанный грохот оптимальных размеров и долговечностью узлов.
     Графическая часть включает:
     – чертеж общего вида барабанного грохота  – лист А1;
     – сборочный чертеж упорного ролика грохота  – лист А2;
     – чертежи деталей – 
 

     
Содержание
Введение 5
1 Выбор конструкционных материалов 7
2 Подбор и уточнение расчетных данных барабана 10
3 Определение рабочей длины и максимального веса грохота 12
4 Определение действующих нагрузок и максимального изгибающего момента по длине барабанного грохота 13
5 Проверочный расчет барабана на прочность 15
5.1 Напряжение в барабане 15
7 Расчет геометрических параметров бандажа, опорного и упорного роликов 17
7.1 Определение нагрузки на свободно надетый бандаж, опирающийся на башмаки 17
Рисунок 7.3 – Эпюра изгибающих моментов в бандаже 23
7.2 Геометрические размеры бандажа, опорного и упорного ролика 23
8 Проверочный расчет сечения бандажа на выносливость 26
9 Степень унификации и стандартизации 28
Заключение 29
Список использованных ГОСТов 30
Список использованных источников 31
Приложения 32 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

 
     Основной  частью вращающихся аппаратов является барабан, установленный горизонтально  или наклонно к горизонту (не более 4°). Барабаны используются в грохотах, мельницах, сушилках, кристаллизаторах, холодильниках. Барабаны, футерованные изнутри, применяются в печах. Барабанные грохоты широко используются в промышленности строительных материалов для классификации.
     Барабаны  изготавливаются диаметром от 0,8 до 3,6 м, длиной от 4…5 до 150…220 м. Соотношение  длины барабана к его диаметру в основном составляет 3,5…8, а для  цементных печей может достигать 45.
     Схематический чертеж барабанного грохота приведен на рисунке 1. 

     
     Рисунок 1 – Барабанный грохот
     Размеры барабана определяются необходимой  величиной рабочего или реакционного пространства.
     С целью компенсации местных деформаций (напряжений), возникающих в местах установки опорных роликов, т.е. в  местах действия сосредоточенных нагрузок, сечение барабана усиливается с  помощью установки колец жесткости  – бандажей. Бандажи передают нагрузку от веса барабана на ролики опорных  станций, на одной из которых устанавливаются  упорные ролики, не допускающие осевого  перемещения барабана. Количество опорных  станций зависит от длины барабана. Опорные ролики изготавливают из более мягкого, чем бандаж, или одинакового с ним материала.
     Чаще  всего бандаж представляет собой  кольцо прямоугольного сечения, свободно надетое на установленные по окружности барабана башмаки, под которые подкладываются усиливающие и регулирующие подкладки. Подбором толщины регулирующих подкладок достигается совмещение центров барабана и бандажа.
     По  обоим концам барабана устанавливают  камеры, необходимые для загрузки и выгрузки материала, также для  подвода и отвода сушильного агента.
     Расчет  элементов конструкции включает: определение нагрузок; определение  реакций опор и изгибающих моментов; расчет на жесткость; определения сил, действующих на бандажи; определение  геометрических размеров барабана и проверка его на выносливость [2] с. 4.
 



1 Выбор конструкционных  материалов

 
     Вращающийся корпус барабанного грохота имеет вид сваренного из стали полого цилиндра, бандажами с подбандажными поясами и башмаками, венцовой шестерни, элементами уплотнений и др.
     Оболочка  грохота обычно сваривается из отдельных обечаек длиной  2…6 м и толщиной 20…120 м. Торцы обечаек предварительно чисто отрезают газогорелкой или обрабатывают на прямострогательном станке. Для повышения жесткости, особенно у опор и в зоне смешения, на оболочке с небольшим зазором устанавливают кольца жесткости.
     В условиях длительной эксплуатации обечаек, предъявляемые в связи указанными условиями, сводятся к следующему:
     Сталь должна быть устойчивой против старения, т.е. прочность ее при длительной работе не должна снижаться. Этому условию  удовлетворяют, лигированые стали. Углеродистые конструктивные стали, стареют, их твердость и хрупкость повышается, пластические свойства и ударная  вязкость снижается (на 75…90%), свариваемость ухудшается.
     Сталь для обичаек должна иметь высокий предел выносливости, определяемый разрушением образцов при 107 циклонов испытаний знакопеременной нагрузкой.
     Порог хладоломкости стали для обечаек  должен быть ниже температуры –30°С (у стали ВМСт3 ГОСТ 380-60 порог хладоломкости не гарантируется, у стали М16С ГОСТ 6713-53 гарантируется только до –20°С). Для конструкций работающих при низких температурах, целесообразно применять хромокремнемарганцевые стали, отличающиеся низким порогом хладоломкости.
     У стали для обечаек должны быть гарантированы пределы изменения  механических свойств при температуре 400°С. Прочностные характеристики сталей ВНСт3 и М16С при температуре 350°…400°С существенно (примерно на 30%) ухудшается, а у хромокремнемаргонцевых сталей изменяется лишь незначительно.
     Сталь должна хорошо свариваться. У углеростых сталей это качество сохраняется  при содержании углерода не выше 0,25%, однако она при этом обладает низкими  механическими свойствами. С повышением содержания углерода механические свойства углеродистых сталей повышается, однако у них появляется способность к закаливанию, а это приводит к образованию трещин в зоне термического влияния сварки. 
 
 
 
 

     Т.к. готовое изделие имеет большие  размеры, то листы стали проходят термообработку на заводе изготовителе и применяются в готовом виде.
     Для дальнейшего расчета принимаем  Сталь 10Г2С1 ГОСТ 19281-73.
     Назначение: различные детали и элементы сварных  металлоконструкций, работающих при  температуре  –70°С, аппараты, сосуды и части паровых котлов, работающих при температуре от –70°С до +475°С под давлением. Химический состав стали 10Г2С1 приведен в таблице 1.1. механические свойства – в таблице 1.2, предел текучести – в таблице 1.3. 

Таблица 1.1 – Химический состав, %
C Si Mn Cr N As P S Cu Ni
до 0,12 0,8…1,10 1,3…1,65 Не более
0,3 0,008 0,08 0,035 0,04 0,03 0,3
 
Таблица 1.2 – Механические свойства
ГОСТ Состояние поковки Сечение, лик.
МПа
Не  менее
19281-73 Сортовой прокат до 5 5…10
10…20
355 345
335
490 490
480
21
19282-73 Листы и полосы 20…32 32…60
60…100
325 325
295
470 450
430
21
Листы после закалки 10…40 390 530 19
17066-80 Листы горячекатаные 2…3,9 490 (17)
 
Таблица 1.3 – Предел текучести
Температура испытания, °С
250      300      350      400
245      215      195      175
 
     Технологические свойства:
     Температура ковки, °С – начала 1200, конца 850.
     Свариваемость – свариваемость без ограничений.
     Способы сварки: РДС, АДС под слоем флюса  и газовой защитой, ЭШС.
     Фиолеточувствительность – не чувствительна.
     Сварку  Стали 10Г2С1 ГОСТ 19281-73 проводят электродами 1У 20ХГСА ГОСТ 2246-60, покрытыми обмазкой ВИАМ-100.
     Термообработку  сварочного соединения не проводят.
     Т.к. предел прочности  для листов и сварных швов несколько отличается, то для обеспечения запаса прочности принимаем для дальнейшего расчета.
     Принимаем автоматическую дуговую сварку под  слоем флюса. Благодаря флюсовой защите потери тепла на угар и разбрызгивание. Высокое качество сварочного соединения получается благодаря, легированию  металла компонентами флюса. Метал  шва, содержит 80% основного металла, что делает сварочное соединение более однородным.
     Основное  назначение флюса – изолировать  сварочную ванну от воздействия  атмосферного воздуха [1]. 
 

 
 



     2 Подбор и уточнение  расчетных данных  барабана

 
     Для проектирования барабана выбрали по ГОСТ 19281-73 сталь 10Г2С1. Расчет производим по [2].
     Ширина  листа l1 = 2 м.
     Определяем  количество листов.
                                                               (2.1)
     где – длина барабана.
     

     Ориентировочная толщина листа (стенки барабана). Так как барабан перфорирован, то толщину стенки определяем по [3] формуле (433):
                           
                                  (2.2)

где    – наружный диаметр барабана, ;
       – коэффициент перфорации;
     Площадь перфорированной поверхности:
                                                     
                                                  (2.4)

где    – количество отверстий в барабане, которое определяется:
                                                                                                                                   (2.5)
где   – шаг отверстий перфорации, которые расположены по вершинам равностороннего треугольника,
     

      – диаметр отверстий в барабане, ;
                                      
                                    (2.6)

     Площадь сплошной поверхности барабана:

где   – наружный диаметр барабана, ; 
 
 
 


     Коэффициент перфорации определяется по [3] с. 266:
                                                                           
                                                                         
(2.7)

     Тогда толщина стенки будет равна:
     

     Принимаем
     Длина листа:
                                                            (2.8)
где    – средний диаметр барабана.
     
 
 


     3 Определение рабочей  длины и максимального  веса грохота

 
     Рабочая длина барабанного грохота составляет 24 м, т.к. расстояние между опорами 6 м, вылет – 4,8 м, расстояние от опоры до венцовой шестерни – 4,8 м. Расчет производим по [2].
     Определяем  максимальный вес грохота. Вес металла.
                                                       (3.1)
где    – плотность металла.

       – объем металла, м3.
       – ускорение свободного  падения.
 

       Вес наполнения.
                                                (3.2)
где       – внутренний объем барабана, м3.

       – насыпная  плотность  материала (принимаем  ), кг/м3.
       – коэффициент заполнения барабана.

     Вес бандажей (3 бандажа, ).
     

     Вес, входящий в распределенную нагрузку.
                                   (3.3)

     Распределенная  нагрузка.
     

     Вес венцовой шестерни

     Общий вес барабана.
                          (3.4)
 
 
 
 
 


4 Определение действующих нагрузок и максимального изгибающего момента по длине барабанного грохота

 
     Эпюра построена в программе «Сопромат-это  просто»
     Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов изображены на рисунке 4.1.
;
;

;
;

;
;

.

     

Рисунок 4.1 – Эпюры поперечных сил и  изгибающих моментов 
 


5 Проверочный расчет  барабана на прочность

     5.1 Напряжение в барабане

     Расчет  производим по [2].
     Полярный  момент инерции полой балки круглого сечения с радиусом и толщиной стенки равен:
         (5.1)
     Эквивалентный момент инерции относительно оси  z:
               (5.2)
     Момент  сопротивления относительно оси z:
               (5.3)
     Напряжение  в барабане:
                                                 (5.4)
где    – максимальный изгибающий момент, действующий на барабан.

 – допускаемое напряжение  барабана.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


     6 Проверочный расчет барабана на жесткость

Суммарный максимальный прогиб от действующих  нагрузок:
            (6.1)
     где q1 – линейная нагрузка от массы обрабатываемого материала; q2 – линейная нагрузка от масс ( насадки и барабана); E – модуль упругости материала корпуса при рабочей температуре; Ix – момент инерции единичного кольцевого участка барабана.
     
     
     Относительный прогиб:
               (6.2)
     где ? допускаемый относительный прогиб (барабан без футеровки)
     
     Условие выполняется, можно проводить дальнейшие расчеты.
 



     7 Расчет геометрических параметров бандажа, опорного и упорного роликов

     7.1 Определение нагрузки  на свободно надетый  бандаж, опирающийся  на башмаки

     Расчет  производим по [2].
     Находим реакцию опорного ролика, показанного  на рисунке 7.1.  

 

Рисунок 7.1 – Схема действия опорных реакций
                                                 (7.1)
где    – максимальная реакция опоры;
       – половина угла между  роликами. Принимаем 
     Согласно  формуле 7.1:

     Угол  между бандажами
                                                      (7.2)
где     – число башмаков (четное число). Принимаем
     Определим силы, действующие на башмак,
                                                     (7.3)
     Когда один башмак расположен в самой нижней точке вертикального диаметра , то
                                                   (7.4) 
 
 
 
 
 

где     – порядковый номер башмака;
       – число башмаков в одном  квадрате.
                                                     (7.5)
     Согласно  формуле 7.3:

     Согласно  формуле 7.5:
(т.к. число башмаков целое)

     Согласно  формуле 7.4:

     Аналогично  определяем силы, действующие на каждый башмак, результаты сводим в таблицу 7.1. 

Таблица 7.1 – Результаты расчета сил действующих на башмак
i 0 1 2 3 4 5
Qi, кН 152,8 147,6 132,3 108,1 76,4 39,6
     Изгибающий  момент и нормаль силы , действующие в ключевом сечении бандажа, показано на рисунке 7.2.
     Бандаж  является замкнутой статически неопределимой  системой, нагруженной внешними силами, симметричными относительно вертикали. Действие каждой пары сил рассматривают  отдельно, и затем результат суммируют. Определив силы, действующие на каждый башмак, находим расчетные углы для  определенных пар сил. 


Рисунок 7.2 – Нагрузки, действующие на бандаж 

                                         (7.6) 

     Чтобы система стала статически определимой, необходимо мысленно рассечь бандаж в ключевом сечении и нарушенную связь заменить моментом и нормальной силой , значение которых легко можно определить с помощью метода Кастельяно:
          (7.7) 

где    – средний диаметр бандажа, который для расчетов принимаем
        (рисунок 7.2).
     Суммируя, получим
                        (7.8)
где     – изгибающие моменты от действующих на бандаж сил соответственно:
                     (7.9) 

       Суммирую, получим
                            (7.10)
где – нормальные внутренние силы в сечениях приложения сил соответственно: 




 

     Значения  величин, рассчитанных по формулам (7.6), (7.7) и (7.9) сводим в таблицу 7.2. 

Таблица 7.2 – Результаты расчета сил и моментов

и т.д.................


0 1 2 3 4 5
152,8 147,6 132,3 108,1 76,4 39,6
180 165 150 135 120 105
-4817,6 -7135,6 0 7270,9 10598,6 7990,6
13204,7 10851,7 0

Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.