Сборочный цех шинного завода. Червячная машина для выпуска наполнительного шнура

 

 

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждения высшего 

профессионального образования

«Ярославский государственный  технический университет»

Кафедра: «Технологические машины и оборудование»

 

 

ДОПУСКАЕТСЯ К ЗАЩИТЕ

 

                                                                    Заведующий кафедрой

док-р техн. наук, профессор

____________ Гончаров Г.М.

 

 

 

СБОРОЧНЫЙ ЦЕХ  ШИННОГО ЗАВОДА. ЧЕРВЯЧНАЯ МАШИНА ДЛЯ ВЫПУСКА НАПОЛНИТЕЛЬНОГО  ШНУРА.

Пояснительная записка к  дипломному проекту по специальности:

«Машины и аппараты химических производств»

ЯГТУ 240801.65 – 024 ДП

 

 

СОГЛАСОВАНО

 

Руководитель                                                     Консультант по охране труда

доцент                                                                 доцент, кандидат хим. наук                                              

_______ Немытков В.А.                                     __________ Фролова Е.А.                            

 

Консультант по организационно                      Консультант по технологии

экономической части                                         машиностроения                  

доцент, кандидат хим. наук                               ст. преподователь   

________ Титова Н.А.                                        ___________ Серов В.А.

 

 

Консультант по КИП и                                      Проект выполнил

средствам автоматизации                                  студент гр. ММ-51

доцент, кандидат техн. наук                             __________ Скворцов М.С.

_________ Тюленев В.Е.

 

 

 

 

 

 

2011.

 

Реферат

 

130 с., 39  р., 51т., пр.2

 

ЧЕРВЯЧНАЯ МАШИНА, ГОЛОВКА, РАСХОД, РЕДУКТОР, ШТИФТЫ, ДИАМЕТР, ДАВЛЕНИЕ, ТЕХНОЛОГИЯ, СЫРЬЁ

 

Объектом исследования является червячная машина для выпуска  наполнительного шнура  VMI AZ.

Цель работы – спроектировать цех сборки легковых покрышек с металлокордным брекером и текстильнокордным каркасом.

В процессе работы было произведено  следующее: сделано обоснование, выбор  и описание технологической схемы  производства и оборудования; расчет мощности производства и производственной программы, потребного количества станочного оборудования; описана ремонтно-эксплуатационная служба цеха; организация контроля качества готовой продукции; строительные решения; рассмотрены мероприятия  по обеспечению безопасных условий  труда и защите окружающей среды. А также спроектирована червячная машина для выпуска высокого наполнительного шнура.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Перечень графического материала∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6

Введение∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙7

1. Технологическая схема производства∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11
1. Описание технологической схемы∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11
2. Технологические характеристики основного оборудования∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙13
2. Материально-технические расчёты∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙18
1. Мощность производства и производственная программа ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙18
2. Материальный баланс∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙19
3. Конструирование и расчёт машины∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙28
1. Конструирование∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙28
1. Выбор и обоснование конструкции∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙28
2. Описание рабочих органов экструдера и их работа ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙33
2. Расчёт∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙39
1. Энерго-силовой расчёт штифтового экструдера∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙39
2. Проверка прочности по напряжениям сжатия и напряжениям кручения ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙41
3. Расчёт прочности цилиндра∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 43
4. Выбор упорного подшипника и его расчёт на долговечность 44
5. Расчёт шлицевого соединения выходного вала редуктора с валом шнека∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 45
6. Расчёт шпоночного соединения∙∙∙∙ 46
7. Расчёт редуктора штифтового экструдера∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙47

3.3. Технология машиностроения∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙54

4. Подбор оборудования для технологической схемы∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙64
1. Расчёт потребного количества оборудования∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙64
1. Общий порядок расчета∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙64
2. Выбор и расчет потребного количества станочного оборудо-

вания сборочных цехов∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙65

5. Разработка системы автоматического управления∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙70
1. Комплексная механизация и автоматизация процессов 
   производства∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙70
2. Автоматизация экструдера с применением преобразователя частоты---------------------------------------------------------------------------------------70
6. Техническое обслуживание оборудования∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙74
1. Ремонтно-эксплуатационная служба цеха∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙77
2. Составление графика ППР∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙79
3. Ремонтные работы ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙80
4. Монтаж червячной машины ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙81
7. Охрана труда и природы∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙83
1. Характеристика проектируемого производства∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙83
1. Санитарно-гигиеническая характеристика∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙84
2. Взрыво- и пожароопасные свойства материалов∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙85
2. Электробезопасность проектируемого производства∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙86 
3. Мероприятия по защите от статического электричества∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙87
4. Производственный климат∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙87
1. Микроклимат на производстве∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙87
2. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙88
3. Промышленное освещение∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙88
4. Расчёт искусственного освещения∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙89
5. Инженерно-технические решения по устранению опасностей в 
   технологических процессах∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙92
1. Требования безопасности, предъявляемые к  
   технологическим процессам∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙92
2. Характеристика машины, технические решения, 
   обеспечивающие её безопасную эксплуатацию∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙93
3. Мероприятия по защите от шума и вибраций∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙95
6. Пожарная профилактика∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙97
7. Водопровод и канализация бытовых помещений цеха∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙98
8. Защита окружающей среды∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙98
8. Архитектурно-строительные решения∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙102
9. Организация производства и экономические расчеты∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙110
1. Выбор и обоснование режима работы цеха∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙110
2. Проектирование годового баланса рабочего времени одного 
   рабочего∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙111
3. Расчет сметной стоимости проектируемого цеха∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙112
4. Расчет численности и фонда заработной платы рабочих∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙114
5. Расчет себестоимости продукции и анализ её изменения∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙118
6. Экономическая эффективность проектируемого  
   производства∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙123
7. Анализ безубыточности∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙125

Заключение∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙128

Список использованной литературы∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙129

Приложения∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙131

 

 

 

 

 

 

 

 

Перечень графического материала

1. Общий вид;
2. Вид сверху;
3. Цилиндр экструдера;
4. Экструзионная головка;
5. Редуктор экструдера;
6. Питающая воронка;
7. План сборочного цеха легковых покрышек 175/70R13, 175/65R14;
8. Поперечный разрез цеха сборки легковых покрышек 175/70R13, 175/65R14;
9. Рабочие чертежи;
10. Схема автоматизации;
11. График безубыточности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Резиновая промышленность является крупной отраслью нефтехимической индустрии и включает в себя ряд различных производств, основным из которых является производство покрышек. Производство покрышек является наиболее материало - и трудоемким, на его долю приходится основная часть оборудования и производственных площадей шинных заводов. Процесс изготовления покрышек сложный, многостадийный и включает ряд операций по изготовлению заготовок, их сборке и вулканизации.

Проектируемый цех предназначен для производства покрышек размера 175/70R13 и 175/65R14.

Покрышка является основным элементом пневматической шины. Она  сохраняет форму шины, не позволяет камере разорваться от внутреннего давления, обеспечивает сцепление с грунтом, защищает камеру от истирания и проколов. В настоящее время существуют два типа покрышек: радиальная и диагональная, причем большее предпочтение отдается радиальным шинам. Основное их преимущество - это меньшая материалоемкость, по сравнению с диагональной. У радиальной покрышки выше стойкость к износу, она долговечнее. Пробег лучших моделей диагональных шин составляет 20-40 тыс. км, а пробег самых обычных, не элитных моделей радиальных - 60-80 тыс. км. У радиальной шины меньше сопротивление качению, что дает ощутимую экономию топлива. 

Радиальная шина обеспечивает лучшую управляемость и боковую  устойчивость автомобиля. Она, в отличие  от диагональной, в поворотах и  при боковом скольжении не "ложится  на бок" - "отлипания" протектора от дороги не происходит.

 

 

Рисунок 1.конструкция радиальной и диагональной шины

 

Радиальная шина обеспечивает лучшее сцепление с дорогой за счет большего по площади и более  стабильного пятна контакта. При  изменении нагрузки и колебаниях во время движения жесткий брекер не дает протектору радиальной шины деформироваться; выступы протектора не сминаются  и не проскальзывают.

 

Рисунок 2. Профили покрышек

 

 Имеются и другие  немаловажные достоинства радиальных  шин. Это достигается за счет  снижения количества слоев в  каркасе, изменения угла закроя  корда в каркасе и брекере.

Поэтому неудивительно, что  производство радиальных шин приобретает все больший размах. Нельзя не отметить и другие направления улучшения качества шин - это поиск новых рецептур резиновых смесей, внедрение новых кордных материалов, обновление технологии сборки покрышек, улучшение точности изготовления деталей и точности сборки. А так же внедрение в производство бескамерных шин.

 

Рисунок 3. Схема спускания  воздуха при проколе покрышки.

 

Главное достоинство бескамерной  шины - длительное сохранение давления при проколе, а следовательно, - безопасность. Камерная шина при проколе теряет давление почти моментально, т. к. воздух быстро выходит через вентильное отверстие в ободе колеса. А  из бескамерной шины воздух выходит  только в месте прокола, и если дыра не слишком велика (от гвоздя, например), то давление теряется очень медленно. Кроме того, бескамерная шина намного  легче камерной, а значит, меньше нагружает подвеску и подшипники ступиц колес, а также меньше нагревается  при длительной скоростной езде.

Все эти направления неразрывно связаны с совершенством используемого оборудования и поэтому, при проектировании цеха сборки, вулканизации и так далее, перед инженером стоит задача поиска нового, более качественного оборудования. Естественно в проектируемом цехе все должно быть четко организованно, с целью уменьшения простоев оборудования и полной занятостью рабочих. Не лишним будет отметить, что правильное расположение оборудования позволит сэкономить производственные площади, а автоматизация процессов доставки материалов и отбор готовой продукции улучшит производительность цеха в целом.