Методы расчета средней звенности и уровня автоматизации всех

Тема№1.doc Тема№2.doc

ТЕМА №3

РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫМАШИНЫ

И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СИЛОВЫХ ГОЛОВОК

Для перехода от раздела к разделу внутри файла используйте:

ПРАВКА. НАЙТИ. КЛЮЧЕВОЕ СЛОВО. НАЙТИ ДАЛЕЕ.

ИЛИ

ПРАВКА. ПЕРЕЙТИ. НОМЕР СТРАНИЦЫ. ПЕРЕЙТИ.

ИЛИ Page Up – движение вверх; Page Down – движение вниз

СОДЕРЖАНИЕ ФАЙЛА:

 

Наименование разделов	Стр.
ЗАДАНИЕ:
1. Построение конструктивной схемы машины
Структурная схема автоматической машины
2. Разработка таблицы вариантов машины
3. Методы расчета средней звенности и уровня автоматизации всех вариантов машины
4. Методы расчета параметров силовых головок машин
1. Расчет силовых головок моечных машин
2. Расчет сверлильных силовых головок
3. Расчет механических очистных головок
3. Расчет шлифовальных силовых головок
4. Расчет сварочных и окрасочных силовых головок
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫИ ЗАДАЧИ ПО ТЕМЕ №3

Список тем и рекомендуемой литературы приведен в МЕНЮ!!!

Задание:

1. Построить структурную схему машины и дать описание её функциональных блоков. В соответствии со структурной схемой построить конструктивную схему машины [п. 3.1 КПР].

2. Разработать таблицу вариантов машины [п. 3.2 КПР].

3. Изложить методы расчета средней звенности и уровня автоматизации машины. Определить среднюю звенность и уровень автоматизации всех вариантов машины [п. 3.3 КПР].

4. Рассчитать параметры силовых головок машины (продолжительность работы, мощность, стоимость) [п. 3.4 КПР].

5. Описать последовательность выполнения операции с помощью основного варианта машины [п. 3.5 КПР].

Построение конструктивной схемы машины

Для построения конструктивной схемы машины необходимо знать параметры заданного узла (предмета манипулирования), составить структурную схему машины и заменить каждый ее функциональный блок конкретным механизмом (типовым модулем), учитывающим характер выполняемой работы и тип заданного привода. Общие требования к выполнению схем определены ГОСТ 2.701-84 Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.

Структурная схема любой автоматической машины определяет основные функциональные части машины, их назначение и взаимосвязи и представляет собой графическое изображение функциональных блоков в виде прямоугольников, соединенных линиями связи. Структурная схема автоматической машины приведена на рис. 1.

Наименование функциональных частей указывают внутри прямоугольников. Структурная схема автомата должна включать: загрузочное устройство, технологическую машину, разгрузочное устройство и устройство управления, которое обеспечивает взаимодействие всех выше перечисленных механизмов машины.

 

 

 

Рис. 1. Структурная схема автоматической машины:

ЗУ – загрузочное устройство; ТМ – технологическая машина; РУ – разгрузочное устройство; АУУ – автоматическое управляющее устройство

Загрузочное устройство включает накопитель, питатель и отсекатель. Питатель подает детали по одной из накопителя в рабочую зону машины. Отсекатель отделяет одну деталь от всего потока. Накопители бывают магазинного (детали хранятся в один ряд в строго ориентированном положении), штабельного или бункерного типа. Накопители бывают вертикального, горизонтального и наклонного вида.

Технологические машины предназначены для обработки объектов. Они включают: зажимное устройство (фиксирует и зажимает деталь), силовую головку (обрабатывает деталь), защитные приспособления (кожухи, двери и т.п.), устройства удаления отходов, механизм изменения положения детали в процессе обработки.

Разгрузочные устройства состоят из механизмов, удаляющих детали из рабочей зоны машины.

Конструктивная схема машины или её узла - комбинированная принципиальная схема, включающая совокупность кинематических, гидравлических, пневматических и других схем, показывающая полный состав элементов машины и принцип ее действия.

Разработка конструктивной схемы машины заключается в объединении всех ранее разработанных типовых модулей и силовых головок в единую систему. С этой целью необходимо разработать не менее четырех вариантов машины, отличающихся видом управления и силовыми приводами отдельных механизмов (по желанию студента).

Основной вариант конструктивной схемы машины должен отвечать требованиям задания на курсовое проектирование (тема и вариант задания).

На рис. 2 в качестве примера приведен образец конструктивной схемы моечной машины для обмывки рам (каркаса) тележек вагонов (рама тележки включает все ее узлы за исключением колесных пар).

При разработке конструктивной схемы моечной машины предусмотрено, что функцию загрузочного и разгрузочного устройств выполняет один механизм – тележечный конвейер, включающий две тележки – приводную (тележка с электроприводом и цепной передачей) и опорную (находится в моечной камере).

Тележечный конвейер оснащен подъемниками с пневмоприводом, которые служат для подъема каркаса тележки над приводной тележкой. Технологическая машина включает моечную силовую головку (электродвигатель насоса, муфта, насос, бак, фильтр, трубопровод, душевая система, электродвигатель вращения душевой системы, неподвижный кожух с двумя дверями, открывающимися с помощью блоков с пневмоприводом).

 

 

 

Рис. 2. Конструктивная схема моечной машины для обмывки рам тележек вагонов:

1 – Воздухораспределитель; 2 – Пневмоцилиндр подъема дверей; 3 – Электродвигатель вращения душевой системы; 4 – душевая система с соплами; 5 – Двери; 6 – Электродвигатель насоса; 7 - Насос; 8 – Бак; 9 – Фильтр; 10 – Воздухораспределитель; 11 – Пневмоцилиндры подъема каркаса тележки; 12 – Каркас обмытой тележки; 13 – Каркас грязной тележки; 14 - Электродвигатель конвейера с технологическими тележками пульсирующего типа; YA1, YA2 – электромагниты воздухораспределителей

 

2. Разработка таблицы вариантов машины

При разработке вариантов машины следует предусмотреть вариант ручного управления (Z=3), вариант смешанного (ручного и полуавтоматического управления), вариант полуавтоматического управления (Z=3,5) и вариант автоматического управления (Z=4).

Применительно к конструктивной схеме машины (см. рис. 2) разработана таблица вариантов машины (см. табл. 1).

Таблица 1

Варианты проектируемой машины

№ п/п	Наименование механизма машины	Тип силового привода	Звенность, Z	q
Варианты
1.	Механизм перемещения дверей, S=1.5 м – ход поршня пневмоцилиндра	Пневмопривод силовой		3,5
2.	Механизм загрузки и разгрузки рам тележек	Тележечный конвейер с электроприводом		3,5
3.	Механизм подъема рамы тележки S=0.2 м – ход поршня пневмоцилиндра	Пневмопривод силовой		3,5
4.	Механизм обмывки	Гидросистема (обмывочная силовая головка)		3,5	3,5
5.	Механизм вращения душевой системы	Электропривод		3,5	3,5
6.	Итого:			17,5
7.	Средняя звенность			3,5	3,2
8.	[см. формулу 2]			24,5	10,5
9.	Уровень автоматизации (формула 2)

количество включений механизма в цикле работы машины.

Базовым вариантом будет считаться вариант машины с ручным управлением всеми механизмами.

Основным вариантом машины является вариант, отвечающий требованиям задания, имеющий автоматическое управление (звенность .

Методы расчета средней звенности и уровня автоматизации всех

вариантов машины

Определение средней звенности машины по данным табл. 1 осуществляется по формуле:

, (1)

где - звенность го механизма машины ();

количество механизмов в машине;

Уровень автоматизации машины определяется по формуле

, (2)

где количество включений го механизма машины в цикле ее работы;

звенность го механизма машины, имеющего полуавтоматическое или автоматическое управление ().

Результаты расчета средней звенности вариантов машины и уровня её автоматизации приведены в табл. 1.

 

Пример расчета средней звенности и уровня автоматизации машины (по данным табл. 1) для смешанного управления машиной (вариант 3):

;

.