Расчетная часть. Производительность автомата, шт./мин, соответствует частоте вращения вала командоаппарата, мин-1, привод которого осуществляется от электродвигателя через

Производительность автомата, шт./мин, соответствует частоте вращения вала командоаппарата, мин^-1, привод которого осуществляется от электродвигателя через вариатор, червячный редуктор, коническую и цепную передачи.

Рассчитайте максимальную и минимальную теоретические производительности фасовочного автомата, кг/ч,

, (1.28.1)

, (1.28.2)

где n – частота вращения вала командоаппарата, мин^-1; m – масса продукта в пакете, кг.

, (1.28.3)

, (1.28.4)

где – частота вращения двигателя, ( = 915 мин^-1); и – соответственно максимальное и минимальное передаточные отношения привода.

, (1.28.5)

, (1.28.6)

где – передаточные отношения, соответственно, червячного редуктора, конической и цепной передач ; и – соответственно максимальное и минимальное передаточные отношения вариатора.

, (1.28.7)

, (1.28.8)

где и – соответственно минимальный и максимальный рабочие диаметры ведущего шкива вариатора и – соответственно минимальный и максимальный рабочие диаметры ведомого шкива вариатора (d_min=D_min =120 мм; d_max=D_max =180 мм).

Расчет нагревательного элемента для термосваривающих губок.

Мощность нагревательного элемента, во-первых, должна обеспечивать быстрый нагрев губок при запуске автомата, во-вторых, быть достаточной для поддержания их требуемой температуры при работе автомата.

Мощность нагревательного элемента губки при выходе автомата на рабочий режим N, кВт,

, (1.28.9)

где Q – количество теплоты, переданное губке, кДж; – максимально допустимое время выхода автомата на рабочий режим, с. Выход автомата на рабочий режим должен осуществляться не более чем за 15 мин.

Теплота, переданная губке, затрачивается на повышение ее температуры и частично теряется за счет лучистого и конвективного теплообмена с окружающей средой:

, (1.28.10)

где 1,2 – коэффициент тепловых потерь при разогреве; М – масса

губки, кг, М =1,4 кг; с – удельная теплоемкость стали, кДж/(кг×К),
с =0,5 кДж/(кг×К); t _o и t _к – соответственно начальная и конечная температуры губки °С, t _о=20 °С, t _к=200 ºС.

Необходимая мощность нагревательного элемента губки при работе автомата

, (1.28.11)

где 1,4 – коэффициент тепловых потерь при работе; П_max – максимальная производительность автомата, кг/ч; m – масса продукта в пакете, кг; М_м – масса материала пакета, находящаяся в зоне сварки, кг, М_м принять 0,002 кг; с_м – удельная теплоемкость материала пакета, кДж/(кг×К), с_м =1,6 кДж/(кг×К); t_н и t_с – соответственно начальная температура упаковочного материала и требуемая температура сварного шва, °С, t_н =20 °С t _с=170 °С.

Эскизные решения учащихся технологической задачи

Предложите в виде эскизов Ваши решения инженерных задач, связанных с развитием конструкции изучаемого фасовочно-упаковочного автомата "А5-АРВ".

Эти решения должны предполагать совершенствование, модернизацию конструкции с целью достижения одного или нескольких следующих результатов:

- повышение производительности;

- повышение качества продукции;

- улучшение условий труда рабочего с точки зрения эргономики, техники безопасности и охраны труда;

- экономию времени на санитарное обслуживание оборудования;

- экономию времени на техническое обслуживание оборудования;

- экономию энергоресурсов;

- экономию конструкционных материалов;

- повышение технологичности конструкции с точки зрения изготовления и ремонта;

- улучшение дизайна оборудования;

- снижение себестоимости конструкции другими, кроме перечисленных выше, путями.

Вместе с этими, преимущественно машиноведческими, аспектами рассмотрите возможность развития конструкции с точки зрения повышения качества самого технологического процесса, который реализуется этим оборудованием. Речь идет об увеличении точности, устойчивости, надежности, управляемости и стабильности технологических процессов, а также о снижении их чувствительности к возмущающим факторам окружающей среды.

По результатам Вашей работы сделайте заключение о том, в какой мере Ваши предложения повышают готовность машин и аппаратов к эффективной автоматизации данных технологических процессов.