Проект предприятия по производству жестяной тары (стр. 9 из 16)
[Т] = 1300 Нм
Радиальные консольные нагрузки на концах валов:
FB = 5000 Н; FT = 28000 Н.
4.3 Расчет мощности электропривода отбортовочной машины
Определить мощность приводного электродвигателя отбортовочного автомата при следующих исходных данных: обрабатываются корпуса банок 8, d=99 мм. толщина жести s=0.32 мм, производительность машины Q=300 корпусов в минуту, число пар отбортовочных патронов i=6, угол поворота ротора во время отбортовки
, одновременно, отбортовываются r=2 корпуса, к. п. д. машины =0,2, пре. дел текучести жести 
о =35 кгс/мм2.1. Максимальное усилие сжатия корпуса:
, гдеRs-экспериментальный коэффициент, а -коэффициент, для жести равен 1,5, s-толщина жести корпуса b=0,03
=0,153 мм 
Где
-предел текучести жестиРм=0,153*99*35*9,81=5200 Н
2. Работа для отбортовки одного корпуса по формуле
=0.53*Рм*lГде
Ро - начальное усилие на отбортовочных патронах, Н, Рм - максимальное усилие на отбортовочных патронах, l- общий ход патрона при отбортовке
Аl=0.53*5200*0.008=22 Дж
3. Продолжительность отбортовки корпуса
Где
-угол поворота при отбортовке, градi-число отбортовочных патронов на роторе
Q-минутная производительность машины
(80*6) / (6*300) =0.27 c4 Мощность приводного электродвигателя по формуле
Где r-количество корпусов, обрабатываемых одновременно
-к. п. д. передачи от электродвигателя к отбортовочным патронамN=22*2/ (1000*0,27*0,2) =0,82 кВт
Таким образом требуемая мощность эленктродвигателя отбортовочного автомата равна 0,82 кВт.
4.4 Расчет мощности нагрева паяльного устройства
Расчет мощности нагревательных элементов. Качество пайки продольного шва корпуса зависит от ряда факторов, в том числе от температуры расплавленного припоя. Электрическая мощность нагревательных элементов должна быть достаточной для обеспечения постоянной температуры расплавленного припоя.
4.4.1 Расчет мощности электронагревателя в режиме разогрева паяльной ванны
V-объем припоя в паяльной ванне=0,01м³
-продолжительность разогрева-0,5 чТемпература припоя в t=330С
- плотность олова-7300 кг/м³ 
-плотность свинца-11340 кг/м³Содержание припоя: 40% олова, 60% - свинца
Темлоемкость олова С1=0,06 ккал/кг*град
Темлоемкость свинца С2=0,03 ккад/кг*град
Температура окружающей среды t0=20С
Теплота плавления олова =14,5 ккал/кг
Теплота плавления свинца 5,5 ккал/кг
Скорость движения транспортера 0,2 м/с
Потери тепла в окружающую среду 0,5*Q
Масса припоя в паяльной ванне, кг:
M=V/ (0.4/
+0.6/ )М=0.01/ (0.4/7300+0.6/11340) =92.9 кг
Масса олова в паяльной ванне, кг:
М1=0,4*М
М1=0,4*92,9=37,2 кг
Масса свинца в паяльной ванне:
М2=0,6*М
М2=0,6*92,9=55,7 кг
Количество тепла на нагрев олова до 330С, ккал:
Q1=C1*M1* (t-t0)
Q1=0,06*37,2* (330-20) =691,2 ккал
Количество тепла на нагрев свинца до 330С, ккал:
Q2=C2*M2* (t-t0)
Q2=0,03*55,7* (330-20) =518,4 ккал
Количество тепла, необходимого для плавления олова, ккал:
Q1п=r1*M1
Q1п=14,5*37,8=538,8 ккал
Количество тепла, необходимого для плавления свинца, ккал:
Q2п=r2*M2
Q2п=5,5*55,7=306,6 ккал
Суммарное количество тепла, ккал:
Q=Q1+Q2+Q1п+Q2п, Q=691,2+518,4+538,8+306,6=2055 ккал
Мощность необходимая для разогрева ванны, Вт:
N= (q*Q) /
, N= (4190*2055) / (0.5*3600) =4784 ВтТаким образом мощность электронагревателя в установившемся режиме составит 4784 Вт=5кВт
4.4.2 Расчет мощности электронагревателя паяльной ванны в установившемся режиме
Вид банки: № 8, Высота=0,532 м
М-масса припоя на 1000 банок=0,34 кг
Содержание припоя: 40% олова, 60% - свинца
Темлоемкость олова С1=0,06 ккал/кг*град
Темлоемкость свинца С2=0,03 ккад/кг*град
Температура окружающей среды t0=20С
Температура припоя в изначальной ванне t=330С
Теплота плавления олова =14,5 ккал/кг
Теплота плавления свинца 5,5 ккал/кг
Скорость движения транспортера 0,2 м/с
Потери тепла в окружающую среду 0,5*Q=4190
Масса припоя, расходуемого на 1 банку:
M=M/1000=0.34/1000=0.34*
Количество банок проходящих по транспортеру за 1 секунду шт/сек
n=v/h=0.2/0.532=3.8
расход припоя, кг/сек:
G=m*n=3,8*0,34*10^-3=1,29*
Расход тепла на нагрев олова до 330 С, ккал/с:
Q1=0,4*С1*G* (t-t0) =0,4*0,06*1,29*
* (330-20) = 
Расход тепла на нагрев свинца до 330 С, ккал/с:
Q2=0,6*С2*G* (t-t0) =0,6*0,03*1,29*
* (330-20) = 
Расход тепла на плавление олова, ккал/с:
Q1п=0,4*r1*G=0.4*14.5*1,29*
= 
Расход тепла на плавление свинца, ккал/с:
Q2п=0,6*r2*G=0.6*5,5*1,29*
= 
Суммарный расход тепла с учетом потери тепла в окружающую среду, ккал/с:
(Q-0.5*Q) =Q1+Q2+Q1п+Q2п= (9,6+7,2+7,5+4,3) *
=42,9* Мощность электронагревателя в установившемся режиме работы, Вт:
N=q*Q=4190*42.9=180 Вт
Таким образом мощность электронагревателя в установившемся режиме составит 180 Вт
4.5 Состав машин и аппаратов
Основным критерием при выборе того или иного типа машин являются: производительность, отвечающая требованиям производства, надежность в эксплуатации, удобство обслуживания, возможность автоматизации работы машин и увязывания их в одну поточную автоматическую линию.
Линия "Nagema" делится на два отделения: концевое, где изготовляют донышки и крышки банок, и корпусное, где изготовляют корпуса и банки.
В состав линии входит следующее основное оборудование: двухрядные фигурные ножницы, два двухрядных пресса с подвивочными устройствами, две линийных односопловых пастонакладочных машины, туннельная печь для сушки пасты на донышках банок, сдвоенные дисковые ножницы, корпусообразующая машина, отбортовочная машина, две двухбашенных закаточные машины, два двухколлесных автоматических испытательных воздушных тесторов, четыре фрикционных подъемников.
Отбортовочная машина.
Отбортовочная машина предназначена для двухстороннего отгиба фланца у корпусов жестяных банок при помощи бокового воздействия прижимных роликов на кромки корпуса, опирающегося с двух сторон на отбортовочные патроны.
Машина предназначена для двусторонней отбортовки фланцев у корпусов цилиндрических консервных банок при помощи специальных инструментов - отбортовочных патронов.
Станина машины чугунная. На валу укреплены два барабана с шестью цилиндрическими гнездами каждый, в которые вставлены ползуны. На одном конце каждого ползуна укреплены патроны, а на другом - ролики, движущиеся в пазах неподвижных кулачков. Поступающие по желобу корпуса попадают в вырезы звездочек. При вращении вала корпус банки, находящийся в вырезе звездочки, с двух сторон сжимается патронами, которые входят в корпус и отгибают фланцы в соответствии с профилем патронов. После поворота барабанов на некоторый угол патроны расходятся под действием кулачков, обработанный корпус попадает в наклонный желоб и скатывается вниз.
Рабочий вал и барабаны с патронами приводятся в движение от электродвигателя через клиноременную передачу и цилиндрические зубчатые колеса. Электродвигатель укреплен на шарнирной плите, которая позволяет регулировать натяжение клиноременной передачи. Маховик служит для прокручивания машины вручную.
Настройка машины на изготовление корпусов другого диаметра производится в такой последовательности: заменяют звездочки, ставят патроны соответствующего размера. При настройке машины на другую высоту корпуса без изменения его диаметра регулируют сечение желобов на соответствующие размеры корпуса и регулируют положение правого барабана на валу по отношению к левому барабану. Регулировка осуществляется вращением установочной муфты посредством гайки.