2.6 Розрахункова частина

Розрахункова частина включає:

– технологічні розрахунки;

– кінематичні розрахунки;

– енергетичні;

2.6.1 Технологічні розрахунки

Основною метою технологічного розрахунку є визначення вихідних параметрів, необхідних для визначення продуктивності, геометричних розмірів об’єкта проектування, а також для проведення наступних спеціальних розрахунків його елементів.

На основі технологічного розрахунку знаходять основні конструктивні характеристики обладнання, які в значній мірі залежать від принципу його роботи. Отримана продуктивність є вихідною для розрахунку всіх інших необхідних параметрів об’єкта, що проектується. Вона визначає як розміри самого об’єкта, так і його складових частин (робочих об’ємів, накопичувальних і активних ємностей, габарити і режим роботи робочих органів і т.п.). Крім того, від величини продуктивності залежать кінематичні і силові характеристики приводних механізмів, а також кількість споживаної енергії.

2.6.2 Кінематичні розрахунки

Кінематичний розрахунок приводу обладнання передбачає визначення наступних його характеристик: загального передаточного відношення, розподілення загального передаточного відношення всього кінематичного ланцюга приводу між його окремими передаточними механізмами, визначення конструктивних параметрів передаточних механізмів.

Після виконання кінематичних розрахунків виконують розрахунок на міцність окремих складових одиниць і деталей. Ці розрахунки проводять з метою визначення оптимальних конструктивних розмірів вузлів і деталей обладнання, які забезпечують при мінімальних витратах матеріалів необхідну міцність, надійність, довговічність конструкції.

2.6.3 Теплотехнічні розрахунки

Тепловий розрахунок виконується з метою визначення необхідної поверхні теплообміну та її геометричних розмірів, витрат теплоносія і т. д. Тепловий розрахунок дозволяє вибрати теплоносій, спосіб нагрівання, конструкцію теплообмінної поверхні з урахуванням теплових втрат та ізоляції. За вказівкою керівника в курсовому проекті також можуть бути наведені спеціальні розрахунки.

2.6.4 Енергетичні розрахунки

Для розрахунку енергетичних витрат необхідно визначити основні силові параметри об’єкта, що проектується. Визначення навантажень на робочі органи, які знаходяться в контакті з продуктом, а також вплив зовнішніх сил, тисків, опорів, сил тяжіння і сил інерції на окремі елементи і деталі.

Визначення сил, які діють на робочі органи і деталі необхідне для розрахунку на міцність деталей, для витрат енергії, яка необхідна для забезпечення роботи механізму, подолання сил опору в кінематичних парах, для розрахунку на надійність і довговічність елементів конструкції.

Всі елементи конструкції, які швидко обертаються, крім статичних розрахунків, необхідно розраховувати на динамічні навантаження, що виникають при русі механізмів, з метою запобігання явища резонансу.

Перераховані параметри (продуктивність, конструктивні розміри основних робочих органів, діючі сили, кінематичні характеристики) в сукупності визначають потребу енергії для приводу.

Також потрібно враховувати пускову потужність, яка значно перевищує номінальну.

Методики визначення потужності приводів обладнання наявні в навчальній, навчально-методичній та довідковій літературі відповідних галузей харчової промисловості.

При виборі електродвигуна для приводу машини повинні бути враховані його типорозмір, умови експлуатації (діаграми навантажень, температура, вологість), розрахункова потужність і частота обертання валу. Кращим варіантом вибору двигуна є двигун з швидкістю ротора, яка дорівнює швидкості обертання робочого органу. В цьому випадку зменшується кількість ступенів передачі. Для проектування приводу використовують також двигуни зі змінними частотами обертання в залежності від вимог технологічного регламенту.