Рабочая программа, методические указания и задания на контрольные работы и курсовой проект для студентов факультета «Управления и информатизации» специальности  icon

Рабочая программа, методические указания и задания на контрольные работы и курсовой проект для студентов факультета «Управления и информатизации» специальности


1 чел. помогло.

Смотрите также:
Рабочая программа...
Методические указания...
Рабочая программа...
Рабочая программа...
Рабочая программа...
Рабочая программа методические указания к изучению курса задания на контрольные работы...
Рабочая программа...
Рабочая программа, методические указания по выполнению курсовой работы, темы курсовых работ...
Рабочая программа...
Методические указания...
Рабочая программа...
Экзамен 8 семестры Диф зачет (курсовой проект) 9 семестр удк 66...



страницы:   1   2   3
скачать


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ

(образован в 1953 году)

____________________________________________________________________
Кафедра «Пищевые машины»



Дистанционное Пищ. маш. – 20.03.1706 зчн. скр.

обучение Пищ. маш. 20.03.1706 зчн. плн.

Пищ. маш. 20.05.1706 зчн. скр.

Пищ. маш. 20.05.1706 зчн. плн.

В.Н. Вельтищев, Ю.А. Калошин, Ю.В. Зуева

^

Расчет и конструирование машин

и аппаратов пищевых производств

(РКМ)

Рабочая программа, методические указания и задания на

^

контрольные работы и курсовой проект для студентов факультета «Управления и информатизации» специальности 1706

4-го и 5-го курсов полной заочной формы обучения и

3-го курса сокращенной заочной формы обучения







www.msta.ru


^ Москва – 2004 г. 4127

УДК 664. 002. 5


В 28


 Вельтищев В.Н., Калошин Ю.А., Зуева Ю.В. Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств (РКМ). Рабочая программа, методические указания и задания на контрольные работы и курсовой проект. – ^ М., МГУТУ, 2004.


В данной работе в кратком и систематическом виде изложено содержание курса «Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств». Особое внимание уделено рабочей программе, которая разбита на отдельные темы.

Кроме рабочей программы имеются задания на контрольные работы и курсовой проект, а также методические указания по выполнению заданий по контрольным работам и курсовому проекту.


Рабочая программа, методические указания и задания на контрольные работы и курсовой проект предназначена для студентов-заочников 3-го курса сокращенной формы обучения, 4-го и 5-го курсов полной формы обучения специальности 1706.


Автор: проф., к.т.н. Вельтищев Вячеслав Николаевич

проф., к.т.н. Калошин Юрий Аркадьевич

ст. преп. Зуева Юлия Викторовна

Рецензент: проф. Самойленко П.И.


Редактор: Свешникова Н.И.


ISBN


© Московский государственный университет технологий и управления, 2004

109004, Москва, Земляной вал, 73

СОДЕРЖАНИЕ


1. Введение ………………………………………………………………….… 4

2. Порядок изучения дисциплины ……………...………………………..….. 5

3. Рабочая программа ……………………………………………………….... 5

4. Задания на контрольную работу ……………………………..…………… 8

5. Методические указания по выполнению контрольной работы ……..… 12

6. Задания на курсовой проект …………………………………………...… 13

7. Исходные данные к заданиям на курсовой проект …………………….. 16

8. Методические указания по выполнению курсового проекта ...……..… 20

9. Литература ……………………………………………………………..…. 22


ВВЕДЕНИЕ


Учебная дисциплина « Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств» относится к специальным дисциплинам и является одной из завершающих подготовку инженеров по специальности 17.06 «Машины и аппараты пищевых производств».

Цели дисциплины:

  • научить студентов методам системного анализа парка технологического оборудования на основе его классификации;

  • ознакомить с методами расчета рабочих параметров оборудования на основе полученных ранее теоретических знаний по фундаментальным дисциплинам;

  • привить навыки по научно - обоснованному оптимальному проектированию машин и аппаратов вообще и отдельных их элементов в частности;

  • изучить методы грамотной эксплуатации технологического оборудования пищевых производств включая необходимость его модернизации на базе современных методов анализа технико-экономических показателей.

Задачи дисциплины:

  • изучение основ строения и функционирования машин и аппаратов пищевых производств и их элементов;

  • изучение инженерных методов проектирования технологического оборудования;

  • отработка методических приемов определения рабочих характеристик при проектировании и эксплуатации оборудования.

В результате изучения дисциплины студент должен:

  • владеть учебным материалом в объеме рабочей программы по дисциплине;

  • знать теорию организации проектно-конструкторской работы и стадии разработки технической документации;

  • составлять и использовать конструкторскую документацию;

  • уяснить общие принципы проектирования оборудования на заданный технологический процесс;

  • овладеть общими и специальными методами проектирования и расчета машин и аппаратов пищевых производств;

  • уметь переходить от реальной конструкции к расчетной схеме и наоборот;

  • проводить расчеты оборудования на прочность, жесткость, устойчивость и надежность, том числе с использованием ЭВМ;

  • в необходимом объеме определять кинематические, динамические и конструктивные характеристики элементов технологических машин и аппаратов;

  • знать основы экспериментальных методов исследования машин и аппаратов.

^ ПОРЯДОК ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


Как обычно, основной формой изучения дисциплины является самостоятельная работа над литературой, необходимый объем которой будет дан ниже. После проработки литературного материала выполняются контрольные работы и курсовой проект по индивидуальным заданиям. По отдельным, наиболее сложным разделам программы будут прочитаны лекции, проведены практические занятия и лабораторные работы.

Студенты 3-го курса сокращенной формы обучения изучают весь материал, изложенный в рабочей программе, прорабатывают последовательно все ее темы, выполняя курсовой проект. На установочной сессии они активно участвуют в лекционных и практических занятиях, уясняют и прорабатывают материал курсового проекта. На лабораторно - экзаменационной сессии по группам проходят практические занятия и лабораторные работы, защищают заранее отрецензированный курсовой проект и после этого сдают экзамен.

Студенты 4-го курса полной формы обучения на установочной сессии прорабатывают на лекциях материал тем 1 - 4 рабочей программы. В межсессионный период выполняют контрольную работу, состоящую из заданий 1, 2, 3 и 4. На второй сессии закрепляют изученный материал на практических занятиях и сдают зачет в объеме этого материала.

Студенты 5-го курса полной формы обучения на первой сессии изучают материал, изложенный в темах 5 - 8 рабочей программы. В межсессионный период выполняют курсовой проект. На второй сессии закрепляют материал на практических и лабораторных занятиях, отрабатывают по группам лабораторные работы, защищают заранее отрецензированный курсовой проект и после этого сдают экзамен по материалу всей рабочей программы (материалу 4 - го и 5 - го курсов). Студенты не защитившие курсовой проект к экзамену не допускаются.

Весь изученный материал данной дисциплины входит в выпускной Государственный экзамен. Поскольку кафедра «Пищевые машины» является выпускающей по специальности 1706, постольку элементам расчета и конструирования оборудования придается особое значение.


^ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


Тема 1. Вводная часть.

Исторические аспекты, перспективы развития и совершенствования пищевого оборудования. Значение дисциплины в свете задач по социально - экономическому и техническому развитию пищевой промышленности. Расчеты и конструирование в практической деятельности дипломированного специалиста технического профиля. Содержание дисциплины и ее связь с общенаучными и специальными дисциплинами.


Тема 2. Общие вопросы проектирования машин и аппаратов.

Виды конструкторской документации. Задачи анализа и синтеза оборудования. Системы автоматизации. Классификация производственного оборудования. Машины I, II и III классов, их отличительные особенности. Основные циклы работы оборудования.

Синхронизация движения рабочих органов машин. Цикловые диаграммы, их виды и методы построения. Совмещение движения рабочих органов. Законы движения рабочих органов, их классификация и характеристики. [1], стр. 405 - 437, 526 - 558, [3].


Тема 3. Исполнительные механизмы машин.

Базисные механизмы. Классификация механизмов. Основные кинематические зависимости базисных механизмов.

Кулачковые механизмы, их проектирование на заданные законы движения рабочего органа. Шарнирно - рычажные и шарнирно - зубчатые механизмы, методы их расчета и конструирования. Гидравлические, пневматические и электрические приводы рабочих органов машин.

Основы силового расчета исполнительных механизмов. Расчет исполнительных механизмов и передач на ЭВМ. [1], стр. 451 - 521, [3].


Тема 4. Вибрационное оборудование пищевых производств.

Назначение и область применения. Условия реализации и интенсификации технологического процесса с применением вибрации. Выбор параметров вибрационных машин и их расчет. Способы возбуждения полезных колебаний рабочих и транспортирующих органов. Конструкция и расчет вибровозбудителей. Основы вибрационного перемещения. Вибрационные машины для выполнения рабочих и транспортных операций.

Машины для вибрационного разделения сыпучих смесей. Определение основных параметров просеивающих машин.

Способы снижения вибрации оборудования. Уравновешивание привода и балансировка машин. Способы виброизоляции и динамическое виброгашение. [1], стр.55 – 80, [2], [3].


Тема 5. Тепловая и емкостная аппаратура.

Теплообменные аппараты пищевых производств. Классификация и типаж теплообменной аппаратуры. Основы теплового, конструктивного и механического расчета аппаратов. Тепловые напряжения.

Рациональные формы аппаратов. Расчет оболочек под действием внутреннего и наружного давлений. Расчет днищ и фланцевых соединений. Укрепление отверстий. Опоры, лазы и люки. Компенсаторы, кольца и ребра жесткости.

Трубопроводы, арматура и фурнитура. Тепловая изоляция. Гидравлический расчет трубопроводных магистралей.


Изготовление и монтаж теплообменных аппаратов. [2], [4].


Тема 6. Машины с вращающимися рабочими органами.

Барабанные машины. Конструирование и расчет основных параметров барабанов на заданные технологические условия. Барабанные смесители, центрифуги и сепараторы, их назначение и основные характеристики. Расчеты на прочность барабанов и роторов. Резонансные явления при работе ротационных машин. Расчет критической скорости вала ротора. Способы уменьшения вибрации валов. [1], гл. X, XII, [2].

Машины для смешивания сыпучих и пластичных пищевых продуктов. Классификация машин в зависимости от особенностей технологического процесса и конструкции рабочих органов. Основы расчета рабочих органов машин. [1], гл. XIII.

Машины для перемешивания жидких продуктов. Классификация мешалок по назначению и конструкции. Расчет предельной частоты вращения лопастей и мощности привода. [1], гл. XIV, [11].

Машины для дозирования компонентов пищевых продуктов. Назначение и области применения. Классификация дозаторов для жидких и сыпучих продуктов их устройство и принцип работы. Расчет основных параметров дозирующих устройств. [1], гл. XVII.

Экструзионные машины. Шнековые прессы. Расходно - напорные характеристики пресса. Прочностной расчет шнеков и барабанов шнековых прессов. [1], стр. 317 - 334, 347 - 358.

Машины для измельчения пищевых продуктов. Назначение и области применения измельчающих машин. Классификация мельниц по способам измельчения и конструкции рабочих органов.

Дисковые мельницы. Основные виды и особенности конструкций дисковых мельниц. Прочностной расчет дисков и бандажей.

Вальцевые мельницы, их виды и расчет параметров на заданный процесс. Механизмы регулирования межвалкового зазора, их устройство и расчет. Прочностной расчет валков. Питающие механизмы мельниц, расчет параметров их работы.

Мельницы ударного действия. Виды мельниц и особенности их работы. Расчет минимальной скорости молотков. Уравновешивание молотков на удар. Прочностной расчет элементов мельниц.[1], гл. Х, [11].


Тема 7. Поршневые машины.

Назначение и применение поршневых машин. Конструктивные схемы. Схематизация сил, действующих на элементы машин.

Гидравлические прессы. Особенности устройства и работы. Расчет основных параметров гидропрессовых установок. [1], стр. 342 - 347, [11].

Брикетирующие прессы. Особенности устройства и работы. Индикаторная диаграмма. Расчет и проектирование привода машин с «пиковой» нагрузкой. [1], стр. 309 - 317; [5], стр. 303 - 309; [11].

Карусельные прессы. Назначение, устройство и основные типы карусельных прессов. Расчет основных параметров.[5], стр. 309 - 311, [3].


Тема 8. Современные методы экспериментальных исследований.

Экспериментальные методы исследования технологического оборудования. Основы тензометрии машин. Порядок экспериментальных исследований: план, программа, подготовительные операции, проведение исследований, обработка результатов исследований, выводы и отчет.

Математическое моделирование процессов. Оптимизация параметров. Использование ЭВМ при проведении, анализе и обработке результатов исследований работы технологического оборудования. [1], гл. XXII.


^ ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ


З А Д А Н И Е № 1.


Для упаковки порции продукта, имеющей форму бруска, в оберточный материал необходимо совершить следующие операции (см. аналогию [1], стр. 548):

1.Установка порции на проведение рабочих операций (t1),

2. Трехсторонняя продольная обертка материалом порции (t2),

3. Окончание продольной обертки материалом порции (t3),

4. Вертикальное подгибание материала с торцов изделия (t4),

5. Горизонтальное подгибание материала с торцов изделия (t5),

6.Съем завернутого изделия с оборудования (t6).

ТРЕБУЕТСЯ:

1. Дать технологическую схему обработки изделия (по операциям).

2. Дать принципиальные технологические схемы обработки изделия на машинах I, II и Ш классов, пояснив принцип работы машины каждого класса.

3. Дать циклограммы обработки изделия на машинах каждого класса.

4.Дать определение каждому основному циклу машин и рассчитать их, а также рассчитать производительность каждого класса машин.


Примечание: Данные для выполнения задания принять по таблицам 1 и 2 в зависимости от предпоследней и последней цифры шифра студента.


Таблица 1.

Предпоследняя

цифра шифра

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

t1, c

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

2,6

2,8

3,0

t2, c

2,2

2,4

2,6

2,8

3,0

3,2

3,4

3,6

3,8

4,0

t3, c

5,2

5,0

4,8

4,6

4,4

4,2

4,0

3,8

3,6

3,4

Таблица 2.

Последняя

цифра шифра

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

t4, c

3,2

3,4

3,6

3,8

4,0

5,0

4,8

4,6

4,4

4,2

t5, c

4,0

3,8

3,6

3,4

3,2

3,0

2,8

2,6

2,4

2,2

t6, c

2,4

2,2

2,0

1,8

1,6

1,4

1,2

1,0

0,8

0,6


З А Д А Н И Е № 2

Машина для просеивания продукта имеет плоское сито с углом наклона - , которое совершает колебательное движение в плоскости с углом наклона - при помощи эксцентрикового механизма с эксцентриситетом - e.


ТРЕБУЕТСЯ:

1. Дать расчетные схемы и вывод формул для определения частоты вращения приводного вала, при котором продукт будет перемещаться вниз по поверхности сита - n1; вверх по поверхности сита - n2; начнет отрываться от поверхности сита - n3.

2. Рассчитать n1, n2 и n3 при заданных значениях: угла наклона поверхности сита - о; угла наклона плоскости колебаний - о; эксцентриситета - е, мм и приведенного коэффициента трения продукта по поверхности сита - f.

3. На основании результатов расчета по п.2 определить рабочую частоту вращения приводного вала - nраб, составить кинематическую схему привода и дать его кинематический расчет.

Примечание: Данные для выполнения задания принять по таблицам 5 и 6 в зависимости от предпоследней и последней цифры шифра студента.

Таблица 5.

Предпоследняя

цифра шифра

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Угол наклона сита - о

0

2

3

4

5

6

8

10

12

14

Эксцентриситет - e, мм

20

18

16

14

12

10

8

6

5

4



Таблица 6.

Последняя цифра шифра

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Угол наклона плоскости колебаний - о

0

6

8

10

12

14

16

18

20

22

Приведенный коэффициент трения - f

1

1,15

1,2

1,35

1,3

1,25

0,95

0,9

0,85

0,8

З А Д А Н И Е №3


Дозатор сыпучего продукта по конструкции может быть: 1 - шнековым; 2 - барабанным; 3 - ленточным; 4 - тарельчатым. Производительность дозатора - П, кг/ч. Насыпная плотность продукта - , кг/м3.


ТРЕБУЕТСЯ:

1. Дать схемы, описания устройства и работы указанных типов дозаторов.

2. Дать полные выводы формул для определения производительности каждого из указанных дозаторов.

3. Задаваясь реальными размерами рабочих органов каждого дозатора, по формулам п.2 рассчитать частоту вращения: шнека - n1; барабана - n2; приводного барабана - n3; тарелки - n4 в об/мин.

4. Дать кинематические схемы и кинематические расчеты приводов указанных дозаторов.

5. Дать обоснованный вывод по практическому применению одного из указанных дозаторов для реального производства.


Примечание: Данные для выполнения задания принять по таблицам 7 и 8 в зависимости от предпоследней и последней цифре шифра студента.

Таблица 7.

Предпоследняя

цифра шифра

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Производитель-

ность - П, кг/ч.

120

130

140

150

160

170

180

190

200

220



Таблица 8.

Последняя

цифра шифра

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Насыпная плотность продукта -,кг/м3.

700

725

750

775

800

825

850

875

900

925



З А Д А Н И Е №4


Барабанный смеситель сыпучих продуктов периодического действия имеет производительность - ^ П, кг/ч. Задано также: время смешивания - t, мин; диаметр барабана - D, м; длина барабана - L, м.

ТРЕБУЕТСЯ:

1. Дать принципиальную схему, описание устройства и работы смесителя.

2. Дать вывод формулы для определения рабочей частоты вращения барабана - nб, об/мин и рассчитать ее, приняв коэффициент трения продукта по поверхности барабана - f = 0,8.

3. Дать вывод формулы для определения мощности привода барабана смесителя - N, Вт и рассчитать ее, приняв насыпную плотность продукта

 = 750, кг/м3.

4. Дать кинематическую схему привода смесителя и сделать его кинематический расчет, подобрав для него электродвигатель.


Примечание: Данные для выполнения задания принять по таблицам 9 и 10 в зависимости от предпоследней и последней цифре шифра студента.

Таблица 9.

Предпоследняя

цифра шифра

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Производитель-ность - П, кг/ч

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

Диаметр барабана - D, м

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4



Таблица 10.

Последняя

цифра шифра

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Время смешивания - t, мин.

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

Длина барабана - L, м.

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9



^ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ


По заданию №1.

Отличительные признаки машин различных классов, их схемы, циклограммы и основные циклы даны в литературе [1], [3].

1. Для машины IБ класса с частичным совмещением выполнения операций временем совмещения соседних операций - t можно задаться в зависимости от заданных продолжительностей рабочих операций: t = ti / 2 , где i – номер совмещаемой рабочей операции кроме установочной и съемной, которые не совмещаются.

2. Для машины IIIА класса угол между соседними рабочими позициями ротора должен соответствовать времени наиболее длительной операции. Из этого условия можно определить частоту вращения ротора, а следовательно и основные циклы.

3. Для машины IIIБ класса (однооперационной) временем выполнения операции является время наиболее длительной из заданных операций.


По заданию №2

Подобные схемы и метод расчета частоты вращения вала механизма привода плоского сита изложен в литературе [3], стр. 62 – 71. Только следует обратить внимание на то, что, в отличие от изложенного, в задании фигурируют два угла: и . Поэтому, конечно, расчетные схемы будут отличны от тех, что указаны в учебном пособии.

Для составления расчетных схем лучше брать эти углы утрированно увеличенными (около 30 – 45о), для того чтобы векторы сил не сливались друг с другом.





Скачать 0,49 Mb.
оставить комментарий
страница1/3
Дата28.09.2011
Размер0,49 Mb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

наверх