Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчет шнека кормораздатчика на прочность ⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2
Определяем требуемую производительность шнека: ; (5.1) где G – грузоподьемность смесителя-раздатчика, т; – требуемое время раздачи, принимаем исходя из требований, =0, 42 ч. Подставляем данные: =8, 3 т/ч. Определяем частоту вращения шнека погрузчика-кормораздатчика: ; (5.2) где - производительность шнека, т/ч; D =0, 54 - диаметр шнека, м; d =0, 1 - диаметр вала шнека, м; S =0, 43 - шаг шнека, м; φ =0, 96 - коэффициент заполнения шнека; ρ - плотность корма, ρ =0, 5 т/м³. =184, 4 мин-1. Мощность, необходимая для привода погрузчика-кормораздатчика, расходуется на передвижение корма, на перемешивание и на перетирание компонентов между собой: N c= N 1+ N 2+ N 3; (5.3) где - N 1 - мощность на передвижение корма, кВт;
N 2 - мощность расходуемая на перемешивание корма, кВт; N 3 - мощность на перетирание компонентов между собой, кВт. ; (5.4) где - производительность шнека, т/ч; L - длинна шнека, м. =9, 9кВт. ; (5.6) где S - шаг шнека, м; n - частота вращения шнека, с-1; f - коэффициент трения. =4 кВт. ; (5.7) где R - радиус шнека, м. =1 кВт. Подставляем полученные значения: N c=9, 9+4+1=14, 9 кВт. Крутящий момент на валу шнека определяется по формуле: ; (5.8) Нм. Тангенс угла подъёма винтовой линии: ; (5.9)
; α =15, 3º. Приняв коэффициент трения f =0, 6, определим коэффициент трения скольжения по формуле: ; (5.10) . Угол трения определим по формуле: . (5.11) Осевое усиление действующее на шнек определяем по формуле: ; (5.12) где k - коэффициент, учитывающий, что сила приложена на среднем участке винта, k =0, 7…0, 8, принимаем k =0, 7. Н. Поперечная нагрузка на участок шнека между двумя опорами определяем по формуле: ; (5.13) где l - расстояние между опорами вала шнека, м; К - коэффициент, учитывающий, что сила приложена на среднем участке винта, К =0, 7…0, 8, принимаем К =0, 7 Н. Для расчёта шнека на прочность строим его расчётную схему и изображаем действующие на шнек нагрузки. Определяем реакции в опорах:
Схема к расчётам изгибающего момента.
Определим Ах: Ах =Fос=5050 Н. Определим q: , Н/м; (5.14) (5.15) где масса корма, кг; масса шнека, кг; L - длина шнека, м. ;. (5.16) . Н/м. Рассчитаем нагрузку, действующую на шнек в месте расположения выгрузных лопаток:
; (5.17) Н. Определим реакции в опорах и построим эпюру изгибающих моментов: ; (5.18) ; (5.19) Н. ; ; (5.20) Н. ; ; (5.21) ; Н·м; ; Н·м; Н·м. ; ; (5.22) Расчет шнека на прочность производим по формуле: (5.23) где МЕ – приведенный момент, Н*м; S – площадь поперечного сечения вала, м2; – напряжения расчетные и допустимые(3 МПа). Приведенный момент равен: (5.24) где Ммах - максимальный изгибающий момент, Н*м. Площадь поперечного сечения вала равна: ; (5.25) где d – наименьший диаметр вала шнека, м. ; ; . Условие прочности соблюдается, так как: =1, 5 МПа< [ ]=3 МПа.
5.3 Расчёт сварного соединения Рассчитаем сварной шов соединения при сварке вала шнека с витком. Условие прочности сварного соединения определяется по формуле: (5.26) (5.27) где - осевое усилие на винт, Н; k - катет шва, м;
n – количество витков, n =10; l - длинна витка, м. . Допускаемое напряжение на срез =80 МПа. Н/м². Условие прочности сварного шва соблюдается, так как: τ =0, 162 МПа< =80 МПа.
|