Введение 8
Глава 1. Обзор литературы 10
Глава 2. Проектирование привода перемешивающих лопаток 31
1 Выбор кинематической схемы перемешивающих лопаток 31
2 Расчет планетарного механизма 33
3 Расчет входной пары зубчатых колес 35
Глава 3 Конструирование отдельных элементов перемешиваеля 37
1 Расчёт осей 37
1.1 Расчет центральной оси 37
1.2 Расчет осей сателлитов 39
2 Обеспечение герметичности 41
3 Обеспечение смазывания 42
4 Расчет крепежа 43
4.1 Расчет болтов крепежа корончатого колеса 43
4.2 Расчет болтов смешивающих лопаток 45
4.3 Расчет штифта основной оси 46
_4.4 Расчет шлицев 46
5 Расчет долговечности подшипников 48
5.1 Расчет подшипников входной пары 48
5.2 Расчет подшипников сателлита 48
5.3 Расчет упорного подшипника корончатого колеса 49
Г лава 4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 52
1 Анализ конкурентных технических решений с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 52
2. SWOT-анализ 54
3. Инициация проекта 56
3.1. Цели и результаты проекта 56
3.2 Организационная структура проекта 57
Глава 5. Социальная ответственность 61
Введение 61
1 Техногенная безопасность 62
1.1 Анализ вредных факторов производственной среды 62
1.1.1 Шум на рабочем месте 62
1.1.2 Освещение на рабочем месте 65
1.1.3 Микроклимат на рабочем месте 68
1.1.4 Электромагнитное и ионизирующее излучения на рабочем 70
месте 70
1.2 Анализ опасных факторов на рабочем месте 72
1.2.1 Статическое электричество 72
1.2.2 Поражение электрическим током 73
1.2.3 Пожарная безопасность 74
2 Региональная безопасность 75
3 Организационные мероприятия обеспечения безопасности 75
4 Особенности законодательного регулирования проектных решений 77
5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 77
Заключение 80
Список публикаций 81
Список использованных источников 82
Приложение А 84
Приложение Б 103
Приложение В 108
Объектом исследования являются перемешиватели, принцип их работы
и механизмы, на базе которых они построены, и планетарные механизмы в
частности.
Цель работы – разработка планетарного механизма перемешивающих
лопаток.
С этой целью изучены и выбрана схема планетарного механизма,
рассчитаны геометрические и прочностные характеристики с использованием
САПР.
В результате получена расчётная и конструкторская документация
планетарного механизма привода перемешивающих лопаток.
Данный смеситель имеет неплохие перспективы, как один из немногих
аппаратов такого типа российского производства, что в условиях
импортозамещения является серьезным преимуществом. Смеситель, в силу
специфики может быть применен в различных сферах промышленности.
Введение
Механизмы для смешения веществ нашли широкое распространение во
многих областях техники и технологии. Перемешивающие машины также
многообразны, как и перемешиваемые ими вещества. С каждым годом
повышаются требования к степени гомогенизации смеси, надежности и
качеству смесительного оборудования. Большое значение имеет стоимость
оборудования, время доставки оборудования к потребителю, послепродажное
обслуживание и эксплуатация.
В этой связи бросается в глаза скудность российского производителя на
рынке смесителей и его однонаправленность. Большая часть смесителей
поступает из-за рубежа, а в свете ухудшающихся отношений с западом такое
положение вещей вызывает опасение.
Как будет показано ниже, смешение достигается при помощи различных
движений, а следовательно различных конструкций механизмов, каждый их
которых имеет характерные достоинства и недостатки. Планетарное движение
движение является очень эффективным во многих случаях смешения и
обеспечивается различными способами.
Наиболее логичным представляется обеспечение такого движения
планетарным механизмом, который и будет предметом рассмотрения данной
работы.
Планетарные передачи отличаются небольшими габаритами и весом,
высокой надежностью, небольшими потерями на трение и лучшими
виброакустическими свойствами.
Вместе с тем классическая схема планетарного механизма оказалась
неприменима в разрезе смешения. В настоящей работе показано исследование
кинематической схемы планетарного механизма и видоизменение ее для
перемешивания, разработана конструкция привода лопаток на базе данной
схемы.
В результате работы:
1. В главе 1 изучены и проанализированы существующие на рынке
аналоги. Были показаны основные модели смесителей, анализ их конструкций и
механизмов, что позволило выработать концепцию разработанного
перемешивателя.
2. В главе 2 была выбрана кинематическая схема планетарного
механизма, рассчитаны угловые скорости звеньев передачи, которые
составляют: ω1=0с-1; ω2=4,84с-1; ω3=2,151с-1 ωH=2,39с-1. Передаточное число
передачи U=0,9. Рассчитаны геометрические параметры зубчатых колес, так
для корончатого колеса:z=180; d=900мм; для сателлита: z=80; d=400мм; для
солнечного колеса: z=20;d=100мм. Также для подачи вращения на корончатое
колесо была введена входная зубчатая пара с U=1. Для нее z=60, d=150мм.
Модуль для всех колес m=5.
3. В главе 3 были выполнены проектировочные расчеты элементов
планетарного механизма. Рассчитаны диаметры осей, которые составляют: для
основной оси - 110мм, для осей сателлитов – 80мм. Были решены проблемы
герметичности и смазывания механизма. Также рассчитаны болты, штифты,
шлицы и долговечности подшипников. Долговечность самого нагруженного
подшипника составила 11 000часов.
4. В главах 4 и 5 рассмотрены вопросы управления и безопасности .
5. Разработана конструкторская документация на смеситель.
