Обґрунтування конструкції коливного транспортера закритого типу з дебалансним приводом та пружинною підвіскою
Автор: Більський Ярослав Ярославович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Комп'ютерний інжиніринг в машинобудуванні
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У даній роботі обґрунтовано, розраховано та розроблено конструкцію коливного транспортера закритого типу з дебалансним приводом та пружинною підвіскою. Також побудовано його параметричну тривимірну модель, проведено розрахунок на міцність визначено частоти його власних коливань. Об’єкт дослідження – коливний транспортер закритого типу з дебалансним приводом та пружинною підвіскою. Предмет дослідження – розроблення конструкції коливного транспортера з дебалансним приводом та пружинною підвіскою, побудова його параметричної моделі, параметрична оптимізація корпусу транспортера при розрахунку на міцність. Метою магістерської роботи розроблення нової конструкції коливного транспортера з дебалансним приводом та пружинною підвіскою, створення його параметричної тривимірної моделі та дослідження міцності його ключових вузлів для підтвердження можливості надійної експлуатації. У першому розділі роботи описано будову, класифікацію, аспекти застосування коливних транспортерів різного виду. У другому розділі роботи проаналізовано математичне представлення задач опису динаміки коливних транспортерів. Воно полягало в наведенні загального математичного апарату з дослідження динаміки коливних транспортерів, та виведенні нових залежностей, які поєднують в собі різноманітні параметри коливних транспортерів. Зокрема розглянуто задачу опису руху частинки вантажу коливним транспортером, проаналізовано основні залежності для розрахунку коливних транспортерів, описано основні параметри коливного транспортера вібраційного типу. Дані залежності дадуть змогу ґрунтовніше та адекватніше провести дослідження динаміки коливного транспортера того чи іншого виду та провести їх проектний розрахунок. Визначено аналітичним способом числові значення коливного транспортера, конструкцію якого буде розроблено в даній роботі. У третьому розділі роботи розроблено тривимірну модель конструкції коливного транспортера закритого типу з дебалансним приводом та на пружинній підвісці. Корпус транспортера виготовлятимемо у вигляді труби виготовленої з зварного листа чи готового профілю у вигляді труби. Приводом даного транспортера будуть два вібромотори, які кріпитимуться певним чином на його бічних поверхнях. За вхідні розміри транспортера прийнято зовнішній діаметр труби корпусу, його довжину та внутрішній діаметр корпусу (діаметр отвору труби). Решта розмірів корпусу зв’язані через математичні формули з цими трьома параметрами. Інші елементи конструкції коливного транспортера за вхідні розміри матимуть теж ці розміри корпусу, які будуть перенесені / підключені у їх файли з файлу моделі корпусу. Такий підхід до розроблення моделі власне дасть змогу створити таку модель, яка швидко перебудується під різні розміри коливного транспортера, які вимагатимуть поставлені задачі до його продуктивності, довжини транспортування та типу матеріалу для переміщення. Побудова моделі коливного транспортера проводилось засобами CAD Autodesk Inventor Professional версії 2022 року, зокрема її модулями Part, Аssembly та Drawing. Побудову моделі проведено згідно змішаною методики, відповідно висхідним та низхідним проектуванням. При побудові моделі використано адаптивність та параметризацію ескізів складових конструкції. Наступним етапом роботи була перевірка на міцність розробленої конструкції коливного транспортера з дебалансним приводом та пружинною підвіскою з метою забезпечення її надійності експлуатації. Перевірку на міцність реалізовано для корпусу транспортера із реалізацією його параметричної оптимізації та рами транспортера. Також визначено частоти власних коливань даних елементів конструкції. Дані дослідження здійснено CAE блоком Stress Analysis CAD системи Inventor, що застосовує для розрахунку метод скінченних елементів. Резюмуючи проведені дослідження слід наголосити, що запроектована конструкція коливного транспортера з дебалансним приводом та пружинною підвіскою є функціонально працездатною та надійною. Про це свідчить проведений аналіз ключових елементів транспортера – його корпусу та рами. Ключові слова: коливний транспортер, робочий корпус, пружинна підвіска, дебалансний привод, тривимірна модель, параметрична модель.