- •Федеральное агентство по образованию
- •Часть 3 «Правила составления и оформления расчетно-пояснительной записки»
- •Содержание
- •1.2.2 Состав курсового проекта по дисциплине
- •Введение
- •1 Состав и объем проекта
- •1.1 Дипломный проект
- •1.2 Курсовой проект
- •1.2.1 Состав курсового проекта по дисциплине «Расчет и
- •1.2.2 Состав курсового проекта по дисциплине «Подъемно-транспортные
- •1.2.3 Состав курсового проекта по дисциплине «Детали машин»
- •1.2.4 Состав курсового проекта по дисциплине «Оборудование отрасли»
- •2 Рекомендации к составлению отдельных разделов
- •2.1 Титульный лист
- •2.2 Задание на проектирование
- •2.3 Раздел «Содержание»
- •2.4 Раздел «Введение»
- •2.5 Раздел 1 «Обзор технологического процесса производства продукции»
- •2.5.1 Свойства сырья и конечного продукта
- •2.5.2 Обзор технологических линий производства продукции
- •2.5.3 Обзор машин или аппаратов аналогов
- •2.6 Раздел 2 «Технико-экономическое обоснование»
- •2.7 Раздел 3 «Описание проектируемой линии, машины или аппарата
- •2.7.1 Назначение линии, машины (аппарата)
- •2.7.2 Устройство линии, машины (аппарата)
- •2.7.3 Работа линии, машины (аппарата)
- •2.7.4 Техническая характеристика линий, машины (аппарата)
- •2.8 Раздел 4 «Определение функционально-технических параметров
- •2.8.1 Технологический расчет
- •2.8.2 Конструктивный расчет
- •2.8.3 Кинематический расчет
- •2.8.4 Энергетический расчет
- •2.8.5 Теплотехнический расчет
- •2.8.6 Специальные расчеты
- •2.9 Раздел 5 «Расчет на прочность с применением эвм»
- •2.9.1 Механические передачи
- •2.9.2 Разъемные и неразъемные соединения
- •2.9.3 Валы и оси
- •2.9.4 Муфты и подшипники
- •2.9.5 Исходные данные для проведения расчетов на прочность с
- •2.10 Раздел 6 «Безопасность и экологичность проекта»
- •2.11 Раздел 7 «Экономический расчет»
- •2.12 Раздел «Заключение»
- •2.13 Раздел «Список использованной литературы»
- •3 Общие требования к оформлению пояснительной записки
- •3.1 Оформление текста
- •3.2 Оформление формул
- •3.3 Оформление иллюстраций (рисунков)
- •3.4 Построение таблиц
- •3.5 Оформление примечаний
- •Список использованной литературы
- •Задание
- •Приложение г
- •Календарный рабочий план дипломного проекта
- •Федеральное агентство по образованию российской федерации
- •Приложение е
- •Форма листа специального задания к дипломному проекту
- •Курсовое и дипломное проектирование
- •Московский государственный университет технологий и управления Филиал гоу впо мгуту в г. Мелеузе
2.8 Раздел 4 «Определение функционально-технических параметров
линии, машины или аппарата»
Выполнение расчетов – необходимая и важная часть курсового и дипломного проектирования. В общем случае все расчеты можно условно разделить на специальные, обеспечивающие установление специальных характеристик конкретного изделия: линии, машины или аппарата, и общетехнические. При выполнении специальных расчетов обычно определяют наиболее важные характеристики (производительность, габаритные размеры и т.д.), а также размеры основных элементов конструкции. Поэтому вначале нужно четко сформулировать цель расчета - определение конструктивных характеристик, обеспечивающих достижение требуемых результатов (конструктивный расчет) или определение результатов, которые могут быть достигнуты при рассматриваемом техническом решении (поверочный расчет).
Чтобы определить функционально-технические параметры оборудования, при конструировании выполняют технологические, кинематические, энергетические и прочностные расчеты. В зависимости от темы проекта раздел может включать теплотехнические, гидравлические и другие виды расчетов. Оформление расчетной части (текста, формул, таблиц, схем, ссылок) производится в соответствии с разделом 3 настоящих методических указаний.
Объем этой части пояснительной записки 20-30 страниц для курсового и 50-70 страниц для дипломного проектов.
2.8.1 Технологический расчет
При технологическом расчете учитывают параметры, виды и особенности технологического процесса, осуществляемого на оборудовании разрабатываемой конструкции. В основу технологического расчета линии положены следующие материалы: исходные данные, в которых указаны производительность линии и групповой ассортимент готовой продукции; стандарты, рецептуры и технологические инструкции по выработке изделий; инструкции по определению производственных мощностей предприятий соответствующей отрасли АПК и другая нормативно-техническая документация.
Технологический расчет необходим для определения размеров и скоростей рабочих органов конструкций, рабочих объемов и теплообменных поверхностей аппаратов. Объемный расход Wi любого i-го компонента (м3/ч) определяется по формуле
, (2.1)
где П - производительность линии, установленная заданием, кг/ч;
γi - массовая доля i-го компонента в выпускаемой продукции
согласно требованиям стандартов, рецептур и нормативно-
технической документации, %;
ρi - плотность (насыпная масса) i-го компонента, кг/м3.
2.8.2 Конструктивный расчет
Определение основных конструктивных характеристик оборудования (вместимости, рабочих объемов, размеров и скоростей рабочих органов и т. д.) существенно зависит от принципов его работы: периодического или непрерывного действия, выдает обработанную продукцию на своей стадии технологического процесса в виде отдельных порций, поштучно или в виде непрерывного потока.
В первом случае конструктивные параметры зависят как от производительности основного оборудования для обработки пищевой среды, так и от продолжительности загрузки и выгрузки. Во втором случае продолжительность загрузки и выгрузки не учитывают, так как эти операции совмещены во времени с обработкой продукта, но при этом необходимо определить скорость его поступательного перемещения.
Для конструкции периодического действия вместимость рабочей емкости (м3) определяется по формуле
, (2.2)
где ΣWi - суммарный объемный расход обрабатываемых компонентов, м3/ч;
τп - продолжительность цикла, равная суммарному времени,
затраченному на загрузку, обработку и выгрузку продукта, ч;
Кз - конструктивный коэффициент запаса, учитывающий расширение
или вспенивание обрабатываемого продукта, неравномерность
порций, образование воронки при перемешивании жидкости и
т.п.
По рассчитанному значению вместимости рабочей емкости определяют ее габаритные размеры, задаваясь ее формой и исходя из конструктивных соображений. Для конструкций непрерывного действия вместимость рабочей части, пропускающей поток обрабатываемого продукта (м3) определяется по формуле
, (2.3)
где τн - длительность технологической операции, ч.
При разработке конструкций непрерывного действия одна из важных задач предварительных исследований и экспериментов - обоснованный выбор скорости воздействия рабочих органов или рабочей среды на обрабатываемую пищевую среду. Оптимальное значение этой скорости зависит от многих факторов: химической и физической природы технологического процесса, структурно-механических характеристик обрабатываемой среды, конструктивно-технического исполнения рабочих органов и др.
При конструировании технологических машин следует иметь в виду, что параметры режима воздействия рабочих органов на продукт прежде всего должны обеспечить эффективную и высококачественную его обработку. Режимы воздействия должны быть такими, чтобы были исключены отрицательные последствия обработки и снижение пищевой ценности обрабатываемого продукта из-за изменения его химического состава, структурно-механических и потребительских свойств.
Как правило, оптимальную скорость воздействия определяют на этапе предварительных исследований и рекомендуют разработчикам в виде исходных данных.
По известной скорости потока можно определить поперечное сечение потока F (м2) и длину L (м) обрабатывающей части конструкции определяют по формулам
, (2.4)
(2.5)
где v — скорость потока, м/ч.
По найденному значению сечения потока можно вычислить сечение канала обрабатывающей части конструкции, умножив площадь сечения на поправочные коэффициенты, учитывающие неравномерность заполнения канала, неравномерность и колебания скорости, установку внутри канала различных конструктивных элементов, сопротивление потоку и т. д. Зная сечение канала и руководствуясь конструктивными соображениями, можно определить его форму и геометрические размеры.