Введение 4
1 Информационный обзор 5
1.2 МикроГЭС 5
1.3 Классификация микроГЭС 6
2 Проектно-конструкторская часть 10
2.1 Расчет геометрии водовода и скоростей потока 10
2.2 Расчет подъемной силы, моментов и мощности 13
2.3 Расчет лопастей 19
2.4 Проектирование крепления лопастей на вал и ось 21
2.5 Эскизное проектирование вала и оси 24
2.6 Расчет вала и оси 25
2.7 Подбор и расчет подшипников по динамической
грузоподъемности 33
2.8 Проверочный расчет лопасти в ANSYS Workbench 36
2.9 Динамический анализ лопасти 39
2.10 Конструирование корпуса турбины 42
2.11 Конструирование крышек 43
2.12 Гидроагрегат 44
3 Технологическая часть проекта 48
3.1 Разработка технологического процесса сборки турбины 48
3.1.1 Режим работы и фонды времени 48
3.1.2 Расчеты по программе выпуска 48
3.1.3Тип и форма организации производства 49
3.1.4 Служебное назначение узла 51
3.1.5Выявление и анализ технических условий и норм точности 52
3.1.6 Выбор методов достижения точности 53
3.1.7 Анализ технологичности узла 59
3.1.8 Методы и схемы контроля 62
3.1.9 Разработка последовательности сборки 62
3.1.10 Проектирование технологических операций сборки 64
3.1.11 Расчет единиц оборудования, рабочих мест и состава работающих 68
3.1.12 Планировка участка сборки 69
3.1.13 Технико-экономические показатели процесса сборки 70
3.2 Проектирование технологического процесса изготовления корпуса
турбины 72
3.2.1 Служебное назначение 72
3.2.2 Конструкторско-технологический анализ корпуса 72
3.2.3Анализ технологичности 75
3.2.4 Методы и схемы контроля 76
3.2.5Выбор экономического варианта получения исходной заготовки 78
3.2.6 Обоснование выбора технологических баз и разработка
последовательности изготовления 80
3.2.7 Определение припусков и межпереходных размеров 81
3.2.8 Структура и содержание технологических операций 84
3.2.9 Определение режимов резания 86
3.2.10 Техническое нормирование 88
3.2.11 Анализ и расчет точности обработки 90
Заключение 93
Список использованных источников 94
МикроГЭС - надежные, экологически чистые, компактные,
быстроокупаемые источники электроэнергии для деревень, хуторов, дачных
поселков, фермерских хозяйств, а также мельниц , хлебопекарен, небольших
производств в отдаленных горных и труднодоступных районах, где нет
поблизости линий электропередач, а строить такие линии сейчас и дольше и
дороже, чем приобрести и установить микроГЭС. Это альтернатива
централизованному энергоснабжению для удаленных и труднодоступных
районов и районов с ограниченной передаточной мощностью ЛЭП.
Турбина – неотъемлемая часть гидроагрегата микроГЭС. Турбины
предназначены для преобразования энергии потока жидкости в энергию
вращения ротора с последующей передачей энергии на вал генератора, в
котором происходит окончательное преобразование энергии – в электрическую.
Одной из разновидностей является ортогональная турбина с горизонтальным
расположением оси вращения ротора, перпендикулярной вектору скорости
набегающего потока.
Цель:
- конструкторско-технологическая подготовка производства
гидроагрегата напорной МГЭС с ортогональной турбиной.
Задачи:
- разработка модели МГЭС с целью оптимизации параметров
гидроагрегата;
- определение силовых и энергетических параметров гидроагрегата;
- конструкторское проектирование гидроагрегата;
- технологическое проектирование.
Во время выполнения бакалаврской работы была выполнена
конструкторско-технологическая подготовка производства гидроагрегата.
Полностью выполнены поставленные задачи, включающие в себя: разработку
модели микроГЭС и оптимизацию ее геометрических параметров; разработку
силовой модели турбины и определения с ее помощью силовых и
энергетических параметров гидроагрегата, используемых в конструкторском
проектировании; конструкторское проектирование гидроагрегата и создание
полного комплекта конструкторской документации; проектирование
технологических процессов механической обработки корпуса и сборки
турбины, создание комплектов технологической документации.
