Проектна стадія розробки виробу
НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Інститут комп’ютерних інформаційних технологій
Кафедра комп'ютерних мультимедійних технологій
КУРСОВА РОБОТА
(ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА)
з дисципліни "Комп’ютерна графіка"
Тема: проектна стадія розробки виробу
Виконав: |
студент 227 групи КММТ Руденок Д. В. |
Керівник: |
асистент Денисенко С.М. |
Київ 2013
НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Інститут комп’ютерних інформаційних технологій
Кафедра комп'ютерних мультимедійних технологій
ЗАВДАННЯ
на виконання курсової роботи
студента 227 групи КММТ Руденка Дмитра Вікторовича
Тема курсової роботи: проектна стадія розробки виробу
Термін виконання роботи: з 01.03.2013 р. до 22.05.2013 р.
- Вихідні дані до роботи:
- теоретичні відомості по даній темі;
- креслення, що стосується проектування.
- Етапи виконання курсової роботи:
- розробка плану проектування;
- пошук, аналіз та систематизація матеріалу за темою проекту;
- відпрацювання теоретичного підґрунтя проекту;
- підготовка ілюстративного матеріалу;
- оформлення пояснювальної записки курсової роботи;
4. Завдання видав __________________________ доцент Малярчук В.О.
5. Завдання прийняв до виконання ____________ Руденок Д.В.
Курсова робота захищена з оцінкою
Дата захисту _________________________
Голова комісії __Луцький М.Г.__________
Члени комісії: __Малярчук В.О._________
__Денисенко С.М.________
РЕФЕРАТ
Курсова робота виконана на тему: «проектна стадія розробки виробу», складається з пояснювальної записки, яка містить 22 сторінки друкованого тексту, заснованого на 7 джерелах, та графічної частини, що складається з 4 сторінок формату А4. Пояснювальна записка включає в себе таблиці, також кілька зображень та ескізів.
Ключові слова: змішувач, перемішування, бетонна суміш.
Мета курсової роботи полягає в проектуванні установки (бетонозмішувача Сб-103), використовуваного в лініях з виробництва будівельних матеріалів, виробів або конструкцій.
У роботі розглянуто особливості бетонозмішувача як однієї з найпоширеніших і затребуваних машин в промисловості будівельних матеріалів.
ЗМІСТ
ВСТУП…………………………………………………………………
ОСНОВНА ЧАСТИНА………………………………………………………….
Розділ 1. ТЕХНІЧНА ПРОПОЗИЦІЯ…... ……………………………………..…..7
1.1. Призначення і клас проектованого обладнання …...….…………..….7
Розділ 2. ЕСКІЗНИЙ ПРОЕКТ…………………………………………………..….8
2.1.Принцип і порядок роботи обладнання
із зазначенням черговості виконуваних
операцій…………………………………………………………
Розділ 3. ТЕХНІЧНИЙ ПРОЕКТ.……………………………………….….……..
3.1.Конструкція устаткування
з докладним описом основних деталей,
вузлів і агрегатів………………………………………………………
3.2.Технічна характеристика бетонозмішувач СБ-103…………………..10
3.3.Підбір матеріалів для виготовлення деталей…………………...…….12
3.4.Технічна характеристика обладнання за основними параметрами у порівнянні з існуючими аналогами………………...……………………..13
Розділ 4. НОВІ ТЕХНІЧНІ РІШЕННЯ З РОЗРОБКИ ДЕТАЛЕЙ...…………..…14
Розділ 5. ЕКСПЛУАТАЦІЙНА ДОКУМЕНТАЦІЯ………………………...……16
5.1.Ремонт, обслуговування і умови безпечної роботи обладнання……16
5.2.Правила експлуатації машин…………………………………….…….17
5.3.Охорона праці і техніка безпеки…………………..…………………..18
ВИСНОВКИ. ..……………………………………………………….………..…
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ……... ..…………………………….…..20
ВСТУП
Актуальність роботи: Проектування — процес створення проекту, прототипу, праобразу майбутнього об'єкта, стану та способів його виготовлення. У проектуванні застосовують системний підхід, який полягає у встановлені структури системи, типу зв'язків, визначені атрибутів.
На сьогоднішній день розробка проектної, конструкторської та іншої технічної документації, призначеної для забезпечення будівництва, створення нових видів та зразків досить поширена і широко застосовується. Тому дуже важливо знати і вміти розробляти основні стадії проектування.
По суті, проектування є комплексом робіт, який складається з пошуку, досліджень, розрахунків з метою отримання опису достатнього для створення нового об'єкту або виробу, його реконструкції, модернізації, що відповідає заданим вимогам.
Найбільш широко відома конструкторська, проектна, технологічна, науково-дослідна документація. Основним видом технічних документів є креслення - зображення предмета на площині, виконане особливими графічними прийомами. Креслення, на якому є деякі текстові вказівки, дає можливість представити зовнішній вигляд предмета в просторі, зрозуміти його пристрій, а також встановити, з яких матеріалів і яким способом предмет слід виготовляти.
Технічна документація служить для вирішення науково-технічних проблем, зведення нових будівель і споруд, виготовлення предметів промислового виробництва тощо. Технічні документи зберігають своє практичне значення і після закінчення будівництва або зняття вироба з серійного виробництва і виконання інших робіт. Так, технічні документи з будівництва необхідні для експлуатації побудованих по цих проектах об'єктів, різного роду перебудов і т.д. Старі технічні документи використовуються при затвердженні нових проектів в якості порівняння і для різного роду довідок. Для експлуатації машин і агрегатів також виявляється необхідним наявність технічної документації.
Технічні документи широко використовуються в якості джерел для досліджень в галузі історії науки і техніки, встановлення наукового пріоритету. Історико-наукові та історико-технічні висновки є базою для прогнозування розвитку науки і техніки, що має винятково велике практичне значення.
Мета роботи: вивчення правил оформлення конструкторської документації на різних стадіях проектування виробів, формування навичок конструкторської діяльності (освоєння початкових основ проектування), придбання навичок роботи з довідковою літературою і стандартами.
1.ТЕХНІЧНА ПРОПОЗИЦІЯ
1.1.Призначення і клас проектованого обладнання
Бетонозмішувач - машина
для приготування однорідної
бетонної суміші механічним
Рис. 1.
За способом перемішування розрізняють змішувачі примусової дії і гравітаційні. Примусове перемішування здійснюється при обертанні лопатей в нерухомій ємності (барабані), а в гравітаційних змішувачах - внаслідок підйому і скидання суміші всередині обертального барабана. Гравітаційні змішувачі простіші по конструкції і здатні перемішувати бетон з більш крупним заповнювачем.
По режиму роботи змішувачі бувають циклічної і безперервної дії. Змішувачі циклічної дії мають явно виражений цикл, що з операцій завантаження, перемішування і вивантаження готової суміші. Головним параметром таких змішувачів є місткість їх барабана, обрахована за обсягом суміші, приготовленої за один заміс. У нашій країні випускають бетонозмішувачі обсягом 65, 165, 330, 880, 1600, 3000 л. У змішувачах безперервної дії надходження компонентів і вихід готової суміші відбувається безперервно. Ці машини відрізняються відносно великою продуктивністю. Головним параметром змішувачів безперервної дії є їх продуктивність.
За мобільності змішувачі поділяються на стаціонарні та пересувні. Пересувні змішувачі застосовують на об'єктах з невеликими об'ємами робіт, стаціонарні - на заводах, розрахованих на тривалий термін експлуатації. [1]
2.ЕСКІЗНИЙ ПРОЕКТ
2.1.Принцип і порядок роботи обладнання із зазначенням черговості виконуваних операцій
Змішувальний барабан (Рис. 2.1.) являє собою металеву ємність у вигляді двох конусів зі зносостійкої сталі. У барабані на кронштейнах закріплені три передні і три задні лопати. До барабана з зовнішньої сторони на прокладках приварений зубчастий вінець і до торця переднього конуса - фланець.
Траверса являє собою зварену конструкцію коробчастого перетину, виконану у вигляді півкільця з цапфами на кінцях. Цапфи з підшипниками закріплені на стійках і служать для повороту змішувального барабана. На траверсі змонтовані ролики, забезпечують обертання і утримання барабана при розвантаженні. На зовнішній стінці лівої стійки встановлений пневмопривід. На правій стійці знаходиться вивідна коробка і два кінцевих вимикача крайніх положень барабана. [1]
Опорний ролик, що обертається в підшипниках, встановлений на осі, що дозволяє регулювати положення роликів для нормального зчеплення шестерні і зубчастого вінця при монтажі і зношуванні роликів. Осі встановлені на двох опорах і кріпляться до стійки траверси болтами.
Підтримують ролики також змонтовані в підшипниках на ексцентрикових осях, що дозволяють регулювати зазор між конічними поверхнями зубчастого вінця і ролика. Для зміщення ролика в осьовому напрямку передбачені регулювальні шайби.
Рис 2.1. Змішувальний барабан
1 - кришка;
2,6 - задня і передня лопаті,
3 - футеровка;
4 - зубчастий вінець;
5 - корпус;
7 - фланець;
8 - кронштейн.
Вивантаження готової суміші проводиться шляхом нахилу барабана, здійснюваного за допомогою пневмоциліндра, шток якого шарнірно з'єднаний з важелем повороту.
Обод барабана має три проточені поверхні - дві торцеві і одну в циліндричній частині для опорних і фіксуючих роликів, встановлених на траверсі.
Барабани розглянутої конструкції застосовуються для бетономішалок ємністю від 425 до 4500 л.
Пневмокінематична схема бетонозмішувача СБ-103 показана на рис. 2.2. Двоступінчастий редуктор закріплений на вертикальній стінці траверси. Рух від електродвигуна через муфту і редуктор передається шестірні і зубчастому вінцю барабана. Пневмопривід служить для перекидання барабана при розвантаженні готової суміші, повернення і фіксації його в робочому положенні. [1]
Рис. 2.2. Пневмокінематіческая схема бетонозмішувача СБ-103
1 - втулочно-пальцева муфта;
2 - вали-шестерні;
3 - зубчасті колеса;
4 - запірний пристрій;
5 - вентиль;
6 - маслорозпилювач;
7 – воздухо-розподіл;
8 - пневмоциліндр;
9, 11 - підшипники опорного і підтримуючого ролика;
10 - зубчастий вінець;
12 - зубчаста шестерня.
3.ТЕХНІЧНИЙ ПРОЕКТ
3.1.Конструкція устаткування з докладним описом основних деталей, вузлів і агрегатів
Бетонозмішувач СБ-103 входить у комплект устаткування бетонних заводів і установок, і бетонозмішувальних цехів, заводів залізобетонних виробів. Він застосовується для перемішування матеріалів і для приготування бетонів і розчинів.
У гравітаційних змішувачах вихідні компоненти суміші піднімаються в обертовому барабані, на внутрішній поверхні якого жорстко закріплені лопаті, і потім під дією сили тяжіння падають вниз. Процес повторюється кілька разів, завдяки чому виходить суміш, однорідна за складом. Завантаження вихідних компонентів суміші проводиться через завантажувальний отвір у барабані, а розвантаження або через розвантажувальний отвір, або шляхом перекидання барабана.
Перемішування маси здійснюється за допомогою лопат, закріплених на внутрішній поверхні барабана.
Щоб уникнути швидкого зносу лопатей робочі кромки їх наплавляються сталінітом. Лопаті розташовані по гвинтовій лінії, при цьому частина лопатей має правий напрям а лопаті завантажувального конуса - лівий, що сприяє наближенню бетону до центральної циліндричної частини барабана і поліпшенню внаслідок цього перемішування всієї суміші. [2]
3.2.Технічна характеристика бетонозмішувач СБ-103
Об'єм готового замісу бетонної
суміші (л) ..............................
Об'єм по завантаженню сухими
складовими (л) ..............................
Число циклів, не менше (у годину)
..............................
Зернистість, не більше (мм)
..............................
Частота обертання барабана
(об / хв) ..............................
Кут нахилу змішувального барабана (град):
при перемішуванні ..............................
при розвантаженні ..............................
Потужність електродвигуна
(кВт) ..............................
привід перекидання барабана ........................ ………………..пневматичний
Робочий тиск повітря (Н/м2) ..............................
Габаритні розміри (мм):
Довжина ..............................
ширина ..............................
висота ..............................
Бетонозмішувач (Рис. 3.1.) складається з рами, опорних стійок, змішувального барабана, траверси, приводу обертання барабана і пневмоциліндра для перекидання барабана. [2]
Рис. 3.1. Бетонозмішувач СБ-103
1 - щиток;
2 - кожух,
3 - барабан;
4 - муфта,
5 - пневмопривід;
6 - електроустаткування;
7 - траверса;
8 - стійки;
9,14 - опорний і підтримуючий ролики;
10 - підшипник;
11 - кінцевий вимикач;
12 - редуктор,
13 - вивідна коробка;
15 - рама.
3.3.Підбір матеріалів
для виготовлення деталей
При виборі сталей необхідно враховувати їх властивості, умови роботи деталей і конструкцій, характер навантажень і напруг.
У зварних конструкціях застосовувати сталі марок Ст0, Ст3, Ст5, Ст6, 15, 35, 45, 50Г.
При роботі гравітаційного бетонозмішувача більша частина його деталей схильна до значних напружень і деформацій. Корпус змішувача, наприклад, відчуває значні напруги через відцентрової сили діючої на нього. Зубчастий вінець так само відчуває великі перевантаження, що виникають при обертанні барабана змішувача з завантаженим в нього матеріалом. Змішувальні лопатки та їх кронштейни, що знаходяться всередині корпусу, ламаються і вигинаються через опір матеріалу, що завантажується. На опорні шарикопідшипники виробляє своєю вагою тиск змішувальний барабан з матеріалом, так само на них діє і відцентрова сила барабана. Тому для підбору основних матеріалів і марок сталей для проектування змішувачів потрібно підходити з великою відповідальністю і враховувати всі експлуатаційні та технічні характеристики проектованих деталей. [1]
Всі частини змішувача, крім зубчастого вінця, корпусів підшипників, футерування, кронштейнів і лопаток, виготовляють із сталевого листа товщиною 3-5 мм марки Ст3 без термічної обробки. Внутрішню поверхню барабана футерують сталевим листом товщиною 3-5 мм із сталі марки 50Г з нормалізацією. Кронштейни й лопати прикріплені до них найкраще виготовити із сталі марки 40Х з загартуванням у маслі і відпусткою. Зубчастий вінець доцільно виготовити з вуглецевої сталі марки Ст4пс з відпалом нормалізацією і покращенням. Корпуси підшипників виготовити по ГОСТ 11521-82, підстави і кришки їх з СЧ 15. Підшипники виготовляють з шарикопідшипникової сталі ШХ 15 або ШХ 20СГ - для опорних підшипників.
Для виготовлення рами використовували швелер виготовлений із сталі Ст5. Основна частина поверхні не має робочий контур, тобто не вимагає додаткової обробки різанням для зниження шорсткості. Такий прокат виготовляють у гарячекатаному стані і його шорсткість відповідно до ГОСТ 2789-73 повинна бути Rz 320 і Rz 160. Кромки деталей і зварні шви з шорсткістю Rz 80.
Клас точності для виготовлення рами візьмемо середній, граничні відхилення на її виготовлення будуть ± 0,5 мм. [1]
3.4.Технічна характеристика обладнання за основними параметрами у порівнянні з існуючими аналогами
Розглянемо кілька різновидів бетонозмішувачів:
Бетонозмішувач СБ-10В складається з рами зі стійками, траверси з опорними і підтримуючими роликами, завантажувального пристрою, зубчастого вінця, пневмопривода, змішувального барабана, приводу та електрообладнання.
Змішувальний барабан з'єднаний у середині дугою, до якої приварений зубчастий вінець. Усередині зі зносостійкої сталі.
Пневмокінематічна схема бетонозмішувача СБ-10В включає в себе механічний привід обертання барабана і пневматичний привід перекидання його при розвантаженні. Електромеханічний привід обертання барабана складається з електродвигуна, з'єднаного муфтою з зубчастої двоступеневої передачею, шестерні і зубчастого вінця. У пневматичний привід перекидання барабана входять запірний вентиль, вологомастиловіділювачі, і пневмоцилиндр, пов'язаний з важелем перекидання барабана (повороту траверси).
Бетонозмішувач СБ-92 складається з рами, змішувального барабана, траверси з вбудованим редуктором, механізму обертання і механізму перекидання барабана.
Бетонозмішувач СБ-16Б аналогічний по конструкції бетонозмішувач СБ-91 і може використовуватися або індивідуально, або в якості комплектного устаткування бетонного заводу. У першому випадку він має скіповий підйомник.
Гравітаційні бетонозмішувачі безперервної дії є вбудованим устаткуванням бетонозмішувальних установок і призначені для приготування бетонних сумішей рухливістю 2 см і більше та крупністю заповнювачів до 70 мм.
Їх використовують при зведенні споруд, де потрібна велика кількість одномарочного бетону (гідротехнічне, дорожнє і аеродромне будівництво). [3]
4.НОВІ ТЕХНІЧНІ РІШЕННЯ З РОЗРОБКИ ДЕТАЛЕЙ,
ВУЗЛІВ І АГРЕАТІВ ОБЛАДНАННЯ ДАНОГО ТИПУ
Номер патенту: 2130381
Клас (и) патенту: B28C5/46, B28B17/02
Номер заявки: 98108912/03
Дата подачі заявки: 21.05.2013р.
Дата публікації:
Заявник (і): Студент Національного Авіаційного університету
Автор (и): Руденок Дмитро Вікторович
Опис винаходу: Винахід відноситься до області будівельного виробництва, а саме до приготування бетонних та розчинних сумішей в будівельних умовах і може бути використано для приготування сумішей.
Недоліком бетонозмішувачів даного типу є неможливість вплинути на якість бетонної і розчинної суміші шляхом активації в'яжучого замішування.
Суть винаходу полягає в тому, що в бетонозмішувач, що складається з змішувального барабана циліндричної форми, обладнаного всередині лопатями, рами, на якій жорстко закріплені колісні пари і привід, крім того, в середній частині стінок змішувального барабана встановлені ізольовані електроди, які при обертанні барабана періодично поєднуються з електродом, встановленим під днищем змішувача. Враховуючи, що на корпус бетонозмішувального барабана постійно подається електрична напруга від мінусової клеми джерела постійного струму (при цьому сам барабан заземлений), на електрод, встановлений під днищем барабана подається напруга від плюсової клеми джерела постійного струму. [5]
Зазор між електродом, що знаходяться під днищем барабана і нижньою частиною електродів, вмонтованих в змішувальний барабан, встановлений таким чином, щоб при суміщенні електродів в процесі прокручування барабана між ними здійснюється високовольтний електричний розряд. Висота розташування верхньої частини ізольованих електродів, вмонтованих в днищі змішувача по відношенню до днища також підібрана такою, що між головкою електрода і стінкою змішувача при його прокручуванні також періодично здійснюється електричний розряд, який проходячи через бетоноростворну суміш здійснює активацію цементу і води замішування, в результаті чого бетонозмішувач крім виконання функції змішування бетонної суміші є також активатором. Шляхом розрахунків і дослідів встановлені величини робочої напруги, рівні 6 ... 8 кВ, величина зазору між нижнім електродом і електродами, вмонтованими в днищі змішувального барабана, рівна 3 ... 4 мм, а також висота головок електродів у внутрішній частині барабана, рівна 4 ... 5 мм.
Новим є те, що в середній частині стінок змішувального барабана встановлені, як мінімум, два електроди, ізольованих від стінок змішувального барабана і з'єднаних з позитивним полюсом постійного струму, сама стінка змішувального барабана з'єднана з негативним полюсом джерела постійного струму, а на рамі під змішувальним барабаном встановлений електрод, в процесі обертання замикає електричний ланцюг.
Пристрій технологічно, простий у виготовленні і застосовний в умовах індивідуального будівництва.
Бетонозмішувач складається з рами , на якій жорстко закріплені колісні пари, на них вільно розташований змішувальний барабан, обладнаний зсередини лопатями, причому змішувальний барабан з'єднаний з негативними клемами джерела струму і заземлений. У днищі змішувального барабана вмонтовані ізольовані електроди, закріплені відомим способом, а під змішувальним барабаном розташований електрод, з'єднаний з плюсовими клемами джерела постійного струму. [6]
Бетонозмішувач заявляної конструкції працює наступним чином: в змішувальний барабан з відомим чином подаються необхідні компоненти бетонної суміші, він приводиться в обертання, при цьому лопаті здійснюють гравітаційне перемішування компонентів бетонної суміші, при обертанні барабана змішувача, вмонтовані в нього електроди періодично, по черзі поєднуються з електродом, розташованим під змішувальним барабаном, у зв'язку з тим, що корпус змішувального барабана з'єднаний з негативним полюсом джерела постійного струму, а електрод, встановлений під днищем, з'єднаний з позитивними клемами джерела постійного струму, при його суміщення з електродами, вмонтованих в змішувальний барабан, періодично відбувається високовольтний електророзряд.
Використання в народному господарстві бетонозмішувальних установок, здатних здійснювати активацію в'яжучого і води змішування в процесі перемішування суміші, дозволить різко підвищити якість бетону, приготовленого в будівельних умовах.
Формула винаходу: Бетонозмішувач, що включає змішувальний барабан циліндричної форми, вільно встановлений на двох парах коліс, закріплених жорстко на рамі, і обладнаний зсередини лопатями, що відрізняється тим, що в середній частині стінок змішувального барабана встановлені як мінімум два електроди, ізольованих від стінок змішувального барабана і з'єднаних з позитивним полюсом постійного струму, сама стінка змішувального барабана з'єднана з негативним полюсом джерела постійного струму, а на рамі під змішувальним барабаном встановлений електрод, в процесі обертання замикає електричний ланцюг. [7]
5. ЕКСПЛУАТАЦІЙНА ДОКУМЕНТАЦІЯ
5.1.Ремонт, обслуговування і умови безпечної роботи обладнання
Змішувачі на фундаментах закріплюються за допомогою анкерних болтів, при значній різноманітності конструкцій всіх їх можна розділити на 3 групи:
1. Болти закладають в тіло фундаменту наглухо.
2. Болти встановлюються з ізолюючими трубками.
3. Болти встановлюються
в готові фундаменти в
Болти 1-ої групи звичайно забезпечуються знизу гаками або, в інших випадках
знаходять застосування болти забезпечені анкерними плитами.
Рис. 5.1.
При установці невеликих машин допускається встановлюються болти при бетонуванні фундаменту (рис. 5.1.а). У більш відповідальних вони встановлюються в спеціальні шахти (рис. 5.1.б) з подальшою заливкою розчином.
Типові конструкції болтів II-ої групи показані на рис 4в, г, д.
Перша з них (в) є найбільш універсальним і поширеним заземленням в бетонний масив і здійснюється за допомогою звареної чи литої анкерної плити з прямокутним отвором, в яке вводяться болти з наступним поворотом на 90 ˚ Щоб спростити встановлення болтів даного типу і виключити необхідність застосувати для них спеціальної опалубки при бетонуванні. Останню можна замінити сталевою трубкою з листової сталі (рис 5.1.г).
Більш економічною є конструкція анкерного кріплення, представлена на (рис (5.1.д). Тут короткий болт угвинчується в голівку спеціальною закладкою в бетон на достатню глибину. З цього типу можуть влаштовуватися і встановлюватися тільки добре врівноважені машини при діаметрі болтів НЕ
більше 20 мм. Болти, встановлені в готовий фундамент у просвердлені свердловини, діляться на прямі, які встановлюють за допомогою епоксидного клею. Болти закріплені останні можуть, встановлюватися через отвори в опорних чашах як до, так і після монтажу обладнання. [4]
5.2.Правила експлуатації машин
Використання обладнання в процесі експлуатації складається із заходів виконуваних перед початком, у процесі та після закінчення роботи.
Для обладнання всіх типів необхідне проведення кріпильних і мастильних робіт. У той же час виникає необхідність у виконанні ряду специфічних операцій залежать від конструкції машини. При експлуатації бетонозмішувальних машин регулярно перевіряють роботу фракційного пристрою, абсолютно регулюючи його, а так само змішувальних лопатей які впливають на кількість перемішування. При перевірці бетонозмішувачів з опорним барабаном особлива увага повинна бути приділена на стан кінцевих вимикачів і спеціальних опорних механізмів, що утримують барабани в робочому положенні. [3]
5.3.Охорона праці і техніка безпеки
На машині або в зоні її роботи повинні бути вивішені інструкції попереджувальні написи, знаки і плакати з техніки безпеки.
