Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Ноября 2010 в 19:31, курсовая работа
С учётом характера будущей инженерной деятельности, тема курсового проекта “Проектирование аппарата с мешалкой”. Аппарат с мешалкой – один из наиболее распространённых видов химико–технологического оборудования. Он состоит из типовых элементов, встречающихся во многих аппаратах различного назначения: корпус, привод, теплообменные устройства, фланцевые соединения, уплотнения валов и д.р. Методики расчётов, использующихся при проектировании аппарата с мешалкой, типичны для многих других видов оборудования.
При выполнении курсового проекта студенты решают следующие основные задачи:
•освоение основ методики проектирования;
•выбор материалов и конструирование оформление аппарата в соответствии с заданными технологическими параметрами процесса;
•грамотное использование общероссийских и отраслевых нормативных материалов (ГОСТы, ОСТы, правила Госгортехнадзора и т.п.), касающихся устройства, выбора рабочих параметров и правил эксплуатации оборудования предприятий химической промышленности;
•выполнение проектных и проверочных расчётов, позволяющих выявить соответствие аппарата требованиям эксплуатации (при этом особое внимание следует обращать на вскрытие резервов повышения несущей способности стандартизованных элементов и производительности оборудования);
•грамотные доклад и защиту принятых технических решений на заседании комиссии по приёму курсовых проектов.
Введение 3
1. Цель и задачи проекта 5
2. Эскизный проект 6
2.1. Выбор конструкционных материалов 6
2.2. Определение расчётной температуры 6
2.3. Выбор допускаемых напряжений конструкционного материала 7
2.4. Определение рабочего, расчётного, пробного и условного давлений 8
2.5. Выбор и определение параметров комплектующих элементов 11
2.6. Эскиз компоновки аппарата 22
2.7. Оценка надежности выбранного варианта компоновки 22
3. Технический проект 24
3.1. Расчёт элементов корпуса аппарата 24
3.1.1. Определение коэффициентов сварных швов и прибавки для компенсации коррозии 24
3.1.2. Предварительный расчёт толщины стенок оболочек из условия прочности 24
3.1.3. Предварительный расчёт толщины стенок оболочек из условия устойчивости 25
3.1.4. Определение исполнительной толщины стенок оболочек 28
3.1.5. Определение допускаемых давлений 30
3.1.6. Укрепление отверстий 33
3.1.7. Расчет фланцевого соединения 36
3.1.8. Расчет опор и монтажных цапф аппарата 40
3.2. Расчёт элементов механического перемешивающего устройства 42
3.2.1. Расчет вала перемешивающего устройства 43
3.2.2. Расчет мешалки 51
3.2.3. Шпоночное соединение ступицы мешалки с валом 53
3.2.4. Расчет муфты 54
Заключение 55
Список использованных источников 58
Коэффициент
запаса прочности S = 4,27 > [S] = 2.
Проверка вала на виброустойчивость:
Т. к. рабочая скорость вращения вала равна ω = 16,75 рад/с, а критическая скорость вращения - ωКР = 24.27 рад/с, то вал жесткий.
ω / ωКР = 0,69
6. Мешалка:
Касательные напряжения возникающие в материале шва мешалки τ = 4,6 · 106 Па
меньше
допустимых напряжений [τ]’ = 94,9 · 106
Па – мешалка работоспособна.
7. Шпоночное соединение ступицы с валом:
Напряжения смятия боковой поверхности шпонки σСМ = 39,8 · 106 Па меньше допустимых напряжений на смятие для данного материала [σ]СМ = 219 · 106 Па
–
шпонка будет жесткой при данной
конструкции ступицы.
8. Муфты:
Расчетный
крутящий момент на участке вала под
муфту ТРМ = 658,9 Н·м меньше номинального
крутящего момента для данного типоразмера
муфты Тном = 1 кН·м – можно выполнить
муфту выбранного типоразмера.
Вывод:
изготовленный по данным расчетам аппарат
будет способен пройти испытания
Госгортехнадзора нормально функционировать
в течение 10 лет при нормальной
эксплуатации.
Список использованных источников
.