Курсовая работа: Автоматизация транспортировки осей колесных пар автооператором портального типа

Таблица 1.7. Результат формирования параметров вариантов машин

Оптимальное значение уровня автоматизации машины и соответствующие ему параметры с использованием программы Excel.

Оптимальное значение уровня автоматизации машины и соответствующих ему параметров определяем с использованием программы Excel.

Для отыскания оптимального значения уровня автоматизации машины применим следующую целевую функцию приведенных затрат:

,=0,66,                       (1)

где годовой выпуск продукции = 6000 штук

 = 0.0028*2000+12 = 5,6+12=17,6

= 2827 (2)

годовой фонд рабочего времени машины = 2000 часов;

мощность электрооборудования машины, кВт;=10,97;

численность рабочих, обслуживающих машину – 1 рабочий;

стоимость машины.

Предположим, что переменные можно представить в виде следующих уравнений:

; ; ,        (3)

где оценки коэффициентов регрессии.

Для отыскания значений оценок коэффициентов регрессии необходимо знать статистические или расчетные значения соответствующих параметров машины и применить метод наименьших квадратов.      

Оптимальное значение уровня автоматизации машины находим, минимизируя функцию (1) после подстановки в нее уравнений (2):

.                                    (4)

Для нахождения оптимального значения уровня автоматизации машины необходимо знать все технико-экономические характеристики (переменные параметры), предусмотренные уравнениями (1) и (2).

Для отыскания оптимального уровня автоматизации удобно пользоваться типовой программой в среде электронных таблиц Excel (табл. 1.9).

Таким образом, оптимальный уровень автоматизации равен Каопт=76.18

Вариант №1

На рис. 1.3 показана конструктивная схема подачи оси на обмывку: 1-электропривод; 2-кожух; 3-коллектор с соплами; 4-сопла; 5-нагнетательный трубопровод; 6-электродвигатель насоса; 7-насос; 8-бак; 9-фильтр; 10-разгрузочное устройство; 11-гибкий орган(цепь); 12-загрузочное устройство; 13-полка; 14-изделие.

Вариант 2

На рис. 1.4 показана конструктивная схема подачи оси на обмывку: 1-электропривод; 2-кожух; 3-коллектор с соплами; 4-сопла; 5-нагнетательный трубопровод; 6-электродвигатель насоса; 7-насос; 8-бак; 9-фильтр; 10-разгрузочное устройство; 11-гибкий орган(цепь); 12-загрузочное устройство; 13-полка; 14-изделие; 15-гидропривод.

Вариант 3.

На рис. 1.4 показана конструктивная схема подачи оси на обмывку: 1-электропривод; 2-кожух; 3-коллектор с соплами; 4-сопла; 5-нагнетательный трубопровод; 6-электродвигатель насоса; 7-насос; 8-бак; 9-фильтр; 10-разгрузочное устройство; 11-гибкий орган(цепь); 12-загрузочное устройство; 13-полка; 14-изделие; 15-пневмопривод.

1.3 Описание последовательности выполнения заданной операции

Выполнив расчеты параметров машин на стадии предварительных исследований, можно сделать вывод, что третий вариант конструктивной схемы машины по уровню автоматизации (78%) более близок к оптимальному значению уровня автоматизации машины. Также мощность электрооборудования этой схемы и ее стоимость ниже, чем у машины второго и третьего варианта, значит, для практического применения лучше будет использовать первый вариант конструктивной схемы машины.

Для третьего варианта конструктивной схемы машины последовательность выполнения заданной операции должна быть таковой:

1)  Включить электропривод конвейера (транспортировка осей на обмывочную позицию);

2)  Выключить электродвигатель конвейера (элеватор с осями установлен на обмывочной позиции);

3)  Включить электропривод подъема дверей (двери опущены);

4)  Выключить электропривод подъема дверей (двери опущены и зафиксированы);

5)  Включить электродвигатель силовой моечной головки (обмывка осей);

6)  Выключить электродвигатель силовой головки (обмывка осей закончена);

7)  Включить электропривод подъема дверей (двери подняты);

8)  Выключить электропривод подъема дверей (двери подняты и зафиксированы);

2. Формирование звеньев (механизмов) машины

2.1 Расчет и выбор рабочих органов (силовых головок)

электропривод управление машина звено

Рабочие органы машин (силовые головки) предназначены для сообщения инструментам главного движения и движения продольной подачи. Силовые головки машин включают механизм главного движения, привод подачи инструмента, механизм крепления или ориентации инструмента.

К приводу подачи гидросистем машин относится насос с электродвигателем и трубопроводом. В качестве инструмента используется моющая жидкость. Для направления жидкости применяются сопла.

Для получения мощных струй, несущих большую кинетическую энергию, применяют сопла в виде конических насадок.

Обычно раствор и вода под температурой 70–900 C подаются под давлением 10–20ּ105 Па. Подогрев жидкости осуществляется через паросмеситель и обогревательные батареи с помощью сухого пара или электронагревателями,

Важную роль в моечных установках играет система очистки жидкости от грязи, ее сбор и удаление. Обычно это замкнутые системы. Надежность и качество работы таких систем во многом определяют надежность и производительность машин, условия труда рабочих.

Таблица 2.1. Данные для расчета параметров гидросистемы моечной машины

где    n – число насадок (сопел);

nкн – количество колен в нагнетательном трубопроводе;

nкв – количество колен во всасывающем трубопроводе;

d – диаметр сопла;

p – давление жидкости перед насадкой;

φ – кинематическая вязкость жидкости;

ρ – плотность жидкости;

μ – коэффициент расхода жидкости через отверстие;

Vтн – скорость течения жидкости в нагнетательном трубопроводе;

Vтв – скорость течения жидкости во всасывающем трубопроводе;

H – расстояние между поверхностью жидкости в баке и коллектором;

εф – коэффициент сопротивления фильтра;

εк – коэффициент сопротивления колена;

Lтн – длина нагнетательного трубопровода;

Lтв – длина всасывающего трубопровода;

tоб – время обмывки изделия.

Расчет гидросистемы моечной машины.

1.  Площадь проходных сечений насадок, м2:

(2.1)

2.  Расчетная подача, м3/с:

(2.2)

3.  Расчетный диаметр нагнетательного трубопровода, м:

(2.3)

4.  Расчетный диаметр всасывающего трубопровода, м:

(2.4)

5.  Число Рейнольдса для нагнетательного трубопровода:

(2.5)

6.  Число Рейнольдса для всасывающего трубопровода:

                                                                                         (2.6)

7.  Принимаем значение коэффициента λ, характеризующего режим течения жидкости, для нагнетательного и всасывающего трубопроводов:

(2.7)

8.  Коэффициент потерь давления для нагнетательного трубопровода:

(2.8)

9.  Коэффициент потерь давления для всасывающего трубопровода:

(2.9)

10.  Потери давления для нагнетательного трубопровода, Па:

(2.10)

11.  Потери давления для всасывающего трубопровода, Па:

(2.11)

12.  Давление, которое должен развивать насос, Па:

(2.12)

13.  Подача насоса, м3/с:

(2.13)

14.  Мощность электродвигателя насоса, кВт:

(2.14)

где k=1,1…1,4 – коэффициент запаса на случай перегрузки двигателя;

η=0,6…0,9 – полный КПД насосной установки;

ηn=0,85…0,99 – КПД передачи.

15.  Объем бака, м3:

(2.15)

16.  По результатам расчетов подбираем тип насоса и электродвигателя, используя справочник по деталям машин и механизмов.

Электродвигатель: тип 4А 180 2У3 (35 кВт, n = 4000 об/мин)

Насос: марка К90/55 тип 4А1802

2.2 Расчет и выбор приводов

Пневматический привод

Исходные данные для расчета параметров приводов приведены в табл. 2.2.

Таблица 2.2. Исходные данные для расчета пневмопривода

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5