Анализ современных конструкций

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра Теоретической механики и мехатроники

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

«Приводы бытовых мехатронных устройств»

На тему:

Автор проекта:	ст. гр. МТ-31 Павлов А.С.
Специальность:	Мехатроника
Руководитель проекта:	доц. Лушников Б.В.
Проект защищён:	Оценка:
Члены комиссии:	проф. Яцун С.Ф.                  доц. Лушников Б.В.   доц. Мищенко В.Я.

Расчет привода автоматизированной картофелечистки с программируемым режимом работы»

 

Курск - 2007

 

                                                                 Согласовано
                                  руководитель курсовой работы _______________
                                                                                      / Лушников Б.В. /                        

«__» ____________ 2007 г.

Техническое задание на курсовую работу
по дисциплине «Приводы бытовых мехатронных устройств» на тему

«Расчет привода автоматизированной картофелечистки с программируемым режимом работы»

Рассчитать привод автоматизированной картофелечистки с программируемым режимом работы со следующими характеристиками:

1. Производительность- 60кг/ч;

2. Вместимость- 5кг;

3. Обеспечить диапазон скоростей рабочего органа 1000-3500 об/мин с 3 дискретными значениями;

4. Устройство должно работать от переменного напряжения ;

5. Коэффициент перерегулирования – не более 10%, время протекания переходного процесса – не более 1 сек;

6. Режим работы электродвигателя S8

7. Рабочий диапазон температур от -5 до + 25 при нормальном атмосферном давлении и влажности воздуха около 75%.

К исполнению принял                                             студент гр.МТ-31

Павлов А.С.

 

Оглавление

Введение. 5

1. Анализ современных конструкций. 7

2. Принцип обработки картофеля. 11

3. Рассчет параметров устройства. 13

3.1. Определение производительности. 13

3.2. Определение объема камеры: 14

4. Выбор электродвигателя. 15

4.1. Определение требуемой мощности электродвигателя. 15

4.2. Тепловой расчет электродвигателя. 19

5. Система автоматического управления механизма механической обработки картофеля. 21

5.1. Функциональная схема. 21

5.2. Структурная схема САУ.. 22

5.3. Передаточные функции отдельных звеньев системы.. 23

5.3.1. Электродвигатель постоянного тока: 23

5.3.2. Усилитель. 26

5.3.3. Датчик обратной связи. 26

5.4. Моделирование в среде MatLab.Simulink. 27

5.5. Корректировка САУ.. 28

5.6. Исследование качественных показателей САУ.. 31

5.6.1. Исследование системы на устойчивость методом Гурвица. 31

5.6.2. Исследование системы на устойчивость по принципу годографа Михайлова 32

5.6.3. Исследование системы на устойчивость частотным критерием Найквиста 34

5.7. Определение запаса устойчивости. 35

Заключение. 37

Использованная литература. 38

 

 

 

Введение

Механическое оборудование, применяемое на предприятиях питания, относится к классу технологических машин, предназначенных для первичной обработки продуктов и приготовления полуфабрикатов. Спрос на механическое оборудование в России постоянно растёт за счёт открытия новых предприятий общественного питания. Устойчивым спросом пользуется очистительное оборудование, предназначенное для удаления с продуктов поверхностного слоя с пониженной пищевой ценностью слоя (кожицы с овощей и фруктов, чешуи с рыбы и др.). Широко используются машины для очистки корнеплодов. Поскольку из овощей, подвергающихся очистке, наибольший удельный вес приходится на картофель, машины для очистки картофеля носят название картофелеочистительных машин (картофелечисток), хотя на них могут очищаться и корнеплоды. На предприятиях питания первичная обработка овощей производится по следующей технологической схеме: сортировка, мытьё, очистка, доочистка и измельчение. Все перечисленные операции, выполняемые в овощных заготовочных цехах, могут быть механизированы, кроме доочистки. Как правило, степень механизации процессов первичной обработки овощей зависит от мощности предприятия. На предприятиях питания малой и средней мощности в овощных цехах устанавливаются картофелечистки периодического действия.

Целью данного курсовой работы является проектирование привода механизма механической обработки картофеля с относительной простотой конструкции, лёгкостью в обслуживании, невысокой себестоимостью и малыми габаритами.

В основу разрабатываемого механизма будет положено использование конусного рабочего органа(чаша). Механизм обработки картофеля будет действовать в режиме периодического действия.

Анализ современных конструкций

 

Современный рынок может предложить потребителю огромный выбор картофелеочистительных механизмов, отличающихся по своим техническим характеристикам и габаритными размерами. Известные типы картофелечисток не рассматриваются как аналоги для темы данного курсового проекта, так как являют собой механизмы значительных габаритов, невысокой производительностью и высокой сложности конструкции. Как пример, можно привести продукцию компании «SIRMAN», выпускающей широкий спектр аналогичной продукции:

 

 

        PP 4                       РР4 ЕСО           PE04-BS                         PE04-TV

Рис 1.1. Картофелечистки фирмы SIRMAN

Ниже представлены картофелечистки, которые предлагает фирма «Агроресурс»:

Рис 1.2. Картофелечистка PP8

Преимущества данной модели картофелечистки следующие: Высокопрочный ременной привод, обеспечивающий равномерность движения. Высокая производительность картофелечистки, для обработки одной нормы загрузки картофеля требуется 1-2 мин. Эстетичный внешний вид, простота в эксплуатации и обслуживании Компактная конструкция и оригинальный дизайн.

Технические характеристики для картофелечистки РР8:

мощность 370/750 Вт

напряжение 220 В

вместимость 8 / 15 кг

габариты РР8     430х430х725 мм

габариты РР 15 475х540х785 мм;

 

Рис 1.3. Картофелечистка РР30

Преимущества данной модели картофелечистки следующие: Высокопрочный ременной привод, обеспечивающий равномерность движения Высокая производительность картофелечистки, для обработки одной нормы загрузки картофеля требуется 1-2 мин. Эстетичный внешний вид, простота в эксплуатации и обслуживании. Компактная конструкция и оригинальный дизайн.

Технические характеристики для картофелечистки РР30:

мощность 1500 Вт

напряжение 220 В

вместимость 30 кг

габариты   850х530х800 мм;

 

Рис 1.4. Картофелечистка TR-350

Технические характеристики для картофелечистки TR-350:

мощность 350 Вт

напряжение 220 В

толщина нарезки: 1,2 см;

производительность:   28 ломтиков за одну нарезку;

толщина ломтика 1,2 см;

габариты   55 х 70 х 66 см.

 

Принцип очистки картофеля

 

Сущность механического способа состоит в том, что наруж­ный покров картофеля сдирается о шероховатую поверхность рабочего органа и стенки рабочей камеры машины. При этом между поверхностью клубня, шероховатой поверхность рабо­чего инструмента и стенками рабочей камера должно быть от­носительное движение. Одновременно клубень должен прижиматься к шероховатой поверхности с определенным усилием, чтобы частички шероховатой поверхности могли углубиться в клубень и при дальнейшем его движении произвести микро­срезы (сдирание) кусочков поверхности клубня. При этом в ра­бочую камеру подается вода, которая смывает отделенные ча­стички кожуры с шероховатой поверхности и очищаемых клубней и выносит их из рабочей камеры машины.

Равномерность очистки будет зависеть от равномерности соприкосновения всей поверхности клубня с "шероховатыми по­верхностями машины, а также от интенсивности прижатия клубня к этим поверхностям и скорости относительного движе­ния между ними. Все эти факторы зависят от формы рабочей камеры и рабочего инструмента, а также от траектории и ско­рости движения клубней в рабочей камере картофелеочистительной машины.

Сдирание с клубней наружных покровов происходит в рабочих камерах картофелеочистительных машин периодического дей­ствия острыми гранями абразивных зерен. Клубень, попадая на абразивную поверхность под действи­ем инерционных сил, приводится по от­ношению к ней в относительное движе­ние. В момент соприкосновения с абра­зивной поверхностью клубень трется об нее, в результате чего между ними возникает сила трения, направлен­ная в сторону, противоположную инер­ционной силе. Одновременно микрозубцы абразива входят в тело клубня, при этом происходят сдирание с него наруж­ных покровов и одновременное закручи­вание клубня.

Рассмат­ривая движение отдельного клубня, можно заметить, что из плоской части диска клубень под дей­ствием центробежной силы отбрасывается на коническую часть диска. Находясь на конической части диска, клубень за счет составляющей центробежной силы устремляется на стенку рабочей камеры. Одновре­менно благодаря инерционной силе клубень по спиральной траектории поднимается вверх. Клубни поднимаются спирально на всю высоту рабочей камеры, обкатываются по отбойнику крышки, теряют свою ско­рость и падают вниз на конический диск.

Движение клубней в конусных картофелеочистительных машинах происходит более свободно и при значительно меньшем количестве ударов.

При попадании на диск или днище конуса клубень начинает вращаться вместе с диском, но с меньшей скоростью. Между диском и клубнем наблюдается проскальзывание, которое может быть учтено коэффициентом проскальзывания Кск, равным

 ,

Где и -соответственно угловая скорость рабочего органа и продукта.

С учетом коэффициента проскальзывания скорость продукта относительно диска может быть выражена как

= Кск.

---

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 221; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!