Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

Институт электронной техники и машиностроения

Кафедра «Технология и система управления в машиностроении»

Контрольная работа по дисциплине

«ОСНОВЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НЕФТЕГАЗОВОГО ПРОИЗВОДСТВА»

Саратов-2020

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

Институт электронной техники и машиностроения

Кафедра «Технология и системы управления в машиностроении»

Задание на контрольную работу по теме «ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СОРТИРОВОЧНОГО АВТОМАТА С ЖЕСТКИМ КЛИНОВЫМ КАЛИБРОМ»

1. Назначение контрольно-сортировочного автомата.

2.Устройство контрольно-сортировочного автомата

3. Определение производительности и основных параметров автомата.

Саратов - 2020

Содержание

Введение

1. Структурная схема сортировочного автомата

2. Определение производительности и основных параметров автомата

Задание

Вывод

Список литературы

Введение

Каждое контрольное приспособление, вплоть до простейшего ручного приспособления, является средством механизации операции контроля, значительно повышающим ее производительность по сравнению с универсальными средствами измерения и калибрами. Однако в условиях поточного производства, а также при 100%-ной проверке продукции, выпускаемой крупными партиями, появляется необходимость в создании высокопроизводительных контрольных приспособлений: механизированных, светосигнальных, многомерных и др. При массовом производстве иногда возникает необходимость в контрольно-сортировочных полуавтоматах и автоматах. сортировочный автомат машиностроение автоматический

Контрольно-сортировочный автомат предназначен для автоматического контроля размеров диаметров, длин и погрешностей формы деталей (тел вращения) с последующей их сортировкой на размерные группы. Ниже приведены технические характеристики по контрольно-сортировочному автомату контроля роликов подшипника. Для других деталей характеристики могут меняться.

Контрольно-сортировочные автоматы используют в машиностроении для автоматического контроля и сортировки деталей по их размерам, форме или массе. Блок-схема контрольно-сортировочного автомата. Основными его механизмами являются загрузочные, транспортные, измерительные и сортировочные устройства. У большинства контрольно-сортировочных автоматов операции контроля и сортировки происходят не одновременно, поэтому возникает необходимость фиксировать результат контроля, сохранив его от момента контроля до момента сортировки, иначе говоря запомнить измерительный импульс. Запоминание может быть осуществлено различными способами, чаще всего механическими или электрическими.

1. Структурная схема сортировочного автомата

Автомат для сортировки роликов по длине (рис.1) состоит из привода, карманчикового дискового загрузочного устройства с тремя роликосборниками и измерительного устройства.

Рис. 1

Привод состоит из электродвигателя 6, редуктора 7, цепной передачи 8, червячного редуктора 9.

На оси червячного колеса крепится подвижной диск 3, который обычно располагается наклонно. Диск 3 может приводиться в движение от мотора 6 и вручную от рукоятки 5 через вал червячной передачи.

Загрузочное устройство состоит из бункера 1, для приема заготовок навалом, и механизма захвата и ориентации, которое состоит из подвижного диска 3 и ворошителей 2. Диск 3 имеет два ряда карманов. Один ряд карманов расположен по радиусам. Второй ряд карманов расположен в направлении хорд.

Измерительным устройством автомата служит клиновой калибр (рис.2). Он представляет собой закаленные пластины 1 и 2, изготовленные в виде секторов. Пластины крепятся на общем основании 3, винтами 4. Клиновой калибр располагается в вырезе основания БЗУ и крепится двумя винтами 5.

Рис. 2

Ролики подводятся к калибру по часовой стрелке, который сортирует их на три группы: минусовой брак, годные и плюсовой брак. Размер допуска по длине годных роликов равен разности величины Q1 и Q2. Величина Q1 - ширина клина, образуемого пластинами в начало сектора Б, который предназначен для годных роликов. Она соответствует минимальной длине годных роликов. Величина Q1 является шириной клина в конце сектора Б. Она соответствует максимальной длине годных роликов. Сектор А предназначен для минусового брака, а сектор В -для плюсового брака.

Клиновой калибр предназначен для контроля роликов одной определенной длины. Его установка на заданный размер может осуществляться с помощью б л леи измерительных плит или специальных эталонов.

Ролики навалом засыпаются в бункер 1 (рис.1).

При вращения диска 3 ролики западают в карманы, расположенные на хорде, и перемещаются вместе с диском. Неправильно запавшие в карманы ролики сбрасываются предохранительной пластинкой, прикрепленной к стенке бункера. Сделав один оборот, ролики подходят к устройству вторичной ориентации (рис.3).

Рис. 3

Устройство вторичной ориентации работает следующим образом. Захваченный карманом ролик 1 транспортируется диском к выступу 4. Проходя этот выступ, ролик под действием силы тяжести поворачивается на 90° и скользят до упора 3. Наладка упора 3 осуществляется винтом 4 в зависимости от длины ролика.

Упор поддерживает ролик до тех пор, пока не подойдет очередной расположенный по радиусу карман 2 диска, в который ролик проваливается. Затем ролик транспортируется диском до клинового калибра 12 (рис. 1) и движется по нему до того места, в котором длина ролика соответствует ширине клинового калибра. Здесь ролик проваливается вниз и попадает в распределительный бункер 2, откуда по гибкому шлангу 10 в роликосборники.

2. Определение производительности и основных параметров автомата

Производительность карманчиковых загрузочных устройств рассчитывается по формуле:

, (1)

где n - частота вращения дисков, об/мин; z - число карманов в диске; k - коэффициент заполнения.

Коэффициент заполнения может быть выражен:

,

где K₁ - теоретический коэффициент вероятности захвата; K₂ - коэффициент, учитывающий возврат невыданных деталей; K₃ - коэффициент, учитывающий потери правильно сориентированных деталей при их движении к приемному лотку; K₄ - коэффициент, учитывающий задержку и застревание деталей, в результате загрязнения поверхности дисков.

При правильно выбранных основных параметрах бункера коэффициент заполнения находится в пределах К =0,92…0,98.Число карманов и частота вращения диска определяется по формулам:

,

где D - наружный диаметр диска, мм; m - шаг расположения карманов, м

,

где V- окружная скорость детали, перемещаемой диском, м/мин.

Таким образом

. (2)

Отсюда видно, что производительность бункеров карманчикового типа зависит от скорости вращения диска и коэффициента вероятности захвата. Детали из карманов вращающегося дискаЕ бункерно-загрузочного устройства (рис. 5) могут выдаваться прямо в лоток и направляться в рабочую зону станка. В этом случае ширина лоткаВ должна быть достаточной во избежание заклинивания деталей при сохранении их ориентации. Из этих соображений максимальная скорость вращения диска определяется в следующем порядке: деталь при падании в лоток должна пройти путь h=d-S, а диск путь, равный B-l.

Величина h при свободном падении определяется по формуле:

, (3)

где g - ускорение свободного падения, м/мин²; t - время перемещение диска за период выпадения детали в лоток, мин.

Рис. 5

Это время определяем по формуле:

.

после подстановки в формулу (3) значений левой и правой части уравнения, получаем:

, (4)

где B - ширина лотка, мм; l- длина детали, мм.

С учетом наклона лотка под углом б_kк горизонту следует принимать ускорение движения детали по наклонной плоскости

,

где f - коэффициент трения качения.

После подстановки всех значений в формулу (4) получаем

.(5)

При расчетах коэффициент трения принимать равным f =0,45, угол наклона диска _к=45^о.

Угол наклона диска по отношению к горизонту должен быть больше угла трения и рекомендуется 45-50^о, что предупреждает перемещение вверх заготовок, находящихся на поверхности диска.

Длина кармана L (рис.6) принимается

. (6)

Она определяется из условия отсутствия заклинивания ролика по диагонали кармана и чтобы не был возможен случай, изображенный на рис. 7.

Рис. 6 Рис. 7

Ширину H кармана (рис. 6) рекомендуется брать равной 1,2 d.

Глубина h кармана во избежание попадания двух заготовок должна быть равна

. (7)

Шаг с учетом повышения производительности следует принимать минимальным. Исходя из условия прочности, он может быть:

. (8)

Увеличение производительности дисковых карманчиковых бункеров достигается за счет интенсивного ворошения заготовок. Поэтому в диск ввертываются специальные ворошители в виде штифтов. С увеличением числа ворошителей коэффициент вероятности захвата возрастает. Влияние ворошителей особенно велико при значительных скоростях диска (5-15 м/мин).

Задание

РАСЧЕТ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДИСКА И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СОРТИРОВОЧНОГО АВТОМАТА

Цель работы: изучить конструкцию сортировочного автомата, принцип его действия, методы расчета, методику проведения всей работы; рассчитать основные конструктивные параметры автомата и его производительность.

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

1. Изучить вопросы, указанные в цели задания.

2. Рассчитать основные конструктивные параметры автомата {В,l,H,h,m ) по заданным значениям размеров детали (d,l)скорость вращения диска (V) и производительность автомата (Q). Расчеты проводить по формулам, приведенным в описании.

3. Размеры детали (d,l,S) задаются в приложении 1.

При расчетах принимать: B =L; б_k= 45°; f = 0,45; k=0,92.

Расчет производительности сортировочного автомата

В соответствии с исходными данными по формулам, описанным в теоретической части производим расчёты конструктивных параметров автомата:

Вывод

В результате выполнения работы была изучена конструкция сортировочного автомата. Освоен принцип его действия и методы расчета.

Рассчитаны основные конструктивные параметры автомата:

Определена производительность:

Список литературы

1. Иванов, А.А. Автоматизация технолог. процессов и производств: Учебное пособие / А.А. Иванов. М.: Форум, 2011. 236 c.

2. Латышенко, К.П. Автоматизация измерений, испытаний и контроля / К.П. Латышенко. М.: МГУИЭ, 2006. 312 c.

3. Салтыков, В.А. Машины и оборудование машиностроительных предприятий. / В.А. Салтыков. СПб.: BHV, 2012. 288 c.

4. Шалыгин, М.Г. Автоматизация измерений, контроля и испытаний: Учебное пособие / М.Г. Шалыгин, Я.А. Вавилин. СПб.: Лань, 2019. 172 c.

5. Шишмарёв, В.Ю. Автоматизация технологических процессов: Учебник / В.Ю. Шишмарёв. М.: Академия, 2018. 208 c.

Размещено на Allbest.ru