Проектирование вертикального аппарата с приводом и мешалкой
Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова
Кафедра прикладной механики и основ конструирования
Пояснительная записка к курсовому проекту на тему:
"Проектирование вертикального аппарата с приводом и мешалкой"
Выполнил: Грушевенко Е.
Консультант: Бульба В.Л.
Группа: Е-203
Москва, 2012 г.
Оглавление
Введение
1. Условие обеспечения работоспособности аппарата
2. Кинематический расчет привода
2.1 Определение общего КПД привода
2.2 Определение требуемой мощности электродвигателя
2.3 Выбор типа электродвигателя
2.4 Определение номинальной частоты вращения электродвигателя.
2.5 Определение передаточного отношения привода и его ступеней
2.6 Определение силовых и кинематических параметров привода
3. Расчет клиноременной передачи
3.1 Подбор сечения ремня
3.3 Уточнение передаточного отношения для клиноременной передачи
3.5 Определение межосевого расстояния
3.6 Определение длины ремня
3.7 Уточнение межосевого расстояния
3.8 Определение угла обхвата
3.9 Определение числа ремней
3.10 Определение окружной скорости вращения ремня
3.11 Определение силы натяжения ветви ремня
3.12 Определение силы, действующей на ведущий вал редуктора от клиноременной передачи
4. Расчет закрытой конической зубчатой передачи
4.1 Выбор материала для передачи
4.2 Проектировочный расчет выносливость передачи по контактным напряжениям
4.3 Расчет геометрических параметров передачи
4.4 Проверочный расчет на выносливость по контактным напряжениям
4.5 Проверочный расчет по напряжениям изгиба
5. Проектировочный расчет ведомого вала редуктора
5.1 Определение диаметра концевой части ведомого и ведущего вала редуктора
5.2 Определение диаметра между концевой частью вала и подшипником
5.3 Определение диаметра вала под подшипником
5.4 Определение диаметра буртика
5.6 Определение диаметра резьбовой части на конце вала
Расчет конструктивных размеров колеса.
6.1 Определение длины ступицы
6.2 Определение диаметра ступицы
6.3 Определение толщины обода
7. Расчет элементов корпуса редуктора
7.1 Определение толщины стенок корпуса и крышки
7.2 Определение толщины поясов корпуса и крышки
7.3 Определение толщины ребер жесткости корпуса и крышки
7.4 Определение диаметра крепежных болтов
7.6 Выбор условий смазки редуктора
7.7 Выбор сорта и марки масла
Подбор подшипников.
Расчет шпонок.
9.1 Расчет шпонки для конического колеса
Муфты, их назначение, выбор.
11. Расчет допусков и посадок
11.1 Посадка колеса на вал
11.2 Посадка муфты на вал
12. Расчет ведомого вала на выносливость
Введение
Химические аппараты предназначены для осуществления одного или нескольких химических, физических или физико-химических процессов (химические реакции, теплообмен без изменения агрегатного состояния, испарение, конденсация, кристаллизация, растворение, эмальгирование, выпаривание, ректификация, абсорбция, адсорбция).
Во многих технологических процессах применяются емкостные аппараты с мешалками, которые работают под давлением. Эти аппараты имеют цилиндрическую форму, так как она целесообразна при работе под давлением и лучше обеспечивает герметичность аппарата.
Вертикальное исполнение тонкостенных цилиндрических аппаратов следует предпочитать горизонтальному исполнению, так как в горизонтальных аппаратах появляются дополнительные изгибающие моменты от силы тяжести самого аппарата и среды, расположенной в нем.
Вертикальный аппарат состоит из цилиндрической части, называемой обечайкой, к которой приваривается выпуклое, штампованное или сварное днище конической, эллиптической или сферической формы. Иногда применяются плоские днища для аппаратов диаметром меньше 500 мм. Крышки аппаратов могут быть следующих видов: полушаровыми, эллиптическими, плоскими. Днища и крышки изготовляют из тех же материалов, что и обечайки.
Крышка аппарата соединяется с обечайкой при помощи фланцев. Герметичность фланцевых соединений обеспечивается прокладкой, а затяжка фланцевых болтов обеспечивает герметичность аппарата. Для герметичности аппарата используют также сальниковое или торцевое уплотнение, которое устанавливается в том месте, где вводится в крышку аппарата вращающий вал мешалки.
Присоединение к аппаратам трубопроводов и контрольно-измерительных приборов производится с помощью штуцеров. Преимущественным распространением пользуются фланцевые штуцера, реже встречаются штуцера резьбовые. Они предназначены для осмотра аппарата, загрузки сырья, очистки аппарата, его ремонта, а также для сборки и разборки внутренних устройств. Для этих целей служат также люки, лазы и смотровые окна. При съемных крышках аппараты могут быть без люков.