124468 (592956), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Експерименти підтверджуються теоретичними розрахунками, з яких слідує, , що навантаження на дробильну плиту роз приділяється рівномірно. Тому для визначення зусиль в елементах дробарки рівнодійну навантаження на дробильну плиту слід розрахувати прикладеною до середини по висоті.

2. Станина

Станина являє собою зварні або ливарні рами, точний розрахунок яких являє значні труднощі. Загалом, для наближеного визначення середніх напружень, що виникають в станках станини, її розраховують як плоску раму. Більш сучасний і більш точний розрахунок міцності і жорсткості станини виконують по рекомендованому співробітниками ВНІІбуддормаша методу кінцевих елементів [24].

1. Ексцентриковий вал

Підлягає згину і крученню, і його розраховують на витривалість по напруженням, що виникають, що виникають при попаданні в камеру подрібнення не дробильного тіла. [6, ст.. 90].

Вал розраховують, як вільно лежачу двоопорну балку, що зазнає складне комбіноване навантаження.

Крутний момент від шківа – маховика:

Колова сила на шківі-маховиці:

Сила натягу пасів клинопасової передачі:

Для знаходження реакції опори R_A запишемо суму моментів всіх сил відносно опори «В».

З метою спрощення розрахунків прийняте допущення – сила Т_р направлена вертикально вверх

Виходячи з розрахункової схеми, максимальний згинаючий момент в середині ексцентрикового вала:

Крутний момент, що зазнає ексцентриковий вал:

Сумарний момент:

Виходячи з цього діаметр ексцентрикового вала рівний:

Діаметр шийки корінних підшипників ексцентрикового валу, визначають записавши рівняння згинаючого моменту моменту відносно опори «В».

Знак «мінус» показує, що момент відносно точки «В» направлений в протилежну сторону згідно зображених сил..

Визначимо діаметр шийки вала з умови навантаження кручення:

Приймаємо d_ш.

1. Шатун

При робочому ході рухомої щоки, коли відбувається подрібнення матеріалу, шатун переміщується з нижнього на верхнє положення, і в ньому виникає ротягуюче зусилля «Р», яке змінюється по величині від нуля (в нижньому положенні шатуна) до максимуму (у верхньому положенні шатуна).

З достатньою для практичних розрахунків точністю приймають, що зусилля в шатуні зростає прямо пропорційно переміщенню, тоді середнє значення цього зусилля:

,

Робота, що виконується цією силою за один оберт ексцентрикового вала:

Де е – ексцентриситет вала, м;

P_max – максимальне зусилля в шатуні, Н;

Тоді розтягуючи зусилля в шатуні:

;

Так як

Звідси

Розтягуючи зусилля в шатуні, при визначенні його профіль і розмірів перерізу, внаслідок ударного характеру навантаження, та можливості попадання в дробарку предметів, що не подрібнюються, приймають в чотири рази більше максимального:

Головка шатуна роз’ємна , з’єднується болтами, які працюють на розтяг. Діаметр болтів рівний:

1. Рухома щока

Рухому щоку розраховують як балку, з однієї сторони закріплену шарнірно, з іншої опирається на розпірну плиту.

Частіше всього при попаданні в камеру подрібнення недробимого тіла навантаження прикладене в нижній частині щоки. Розрахувати в цьому випадку слід на граничну міцність (по границі текучості).

Коефіцієнт запасу міцності рекомендується приймати a = 1,5…2,5 [5, ст.. 24].

Рухома щока розраховується на згин під дією сили Т, як балка на двох опорах, одна з яких шарнірна

Нормальна складова сили Т, що здійснює подрібнення кусків матеріалу.

Де

Сила Т_н буде максимальною, якщо в робочій камері дробарки знаходиться кусок матеріалу, який має найбільший розмір.

Рухома щока, як і шатун, повинна мати мінімально можливу масу і володіти достатньою міцністю. З цією метою, наприклад, її обладнують ребрами жорсткості.

Розрахункове напруження згину рухомої щоки повинно бути менше допустимого [σ_зг] для вибраного матеріалу щоки:

Тангенціальна складова сили Т, що діє на підшипники, і вигинаючи вісь підвісу рухомої щоки

Згинаюча сила Q, яка прикладена в точці контакту щоки з куском дробленого матеріалу

1. Механізм регулювання вихідної щілини

В механізмі регулювання вихідної щілини в дробарці із складним рухом щоки повзун легко розраховують як балку на двох опорах, навантажену рівномірно розподіленим навантаженням. Найбільш несприятливим випадком для повзуна слід рахувати положення коли, клини механізму розвинуті, а опорні реакції клинів прийняті зосередженими.

Слід також провести перевірковий розрахунок клинів і стяжного гвинта на розтяг і на зріз різьби.

1. Розмірна плита

Розмірна плита працює в умовах пульсуючого циклу навантаження в умовах навантаження при подачі в дробарку недробимих матеріалів. В зв’язку з цим розпірну плиту необхідно розраховувати на граничну міцність і витривалість.

В загальному випадку розпірна плита приймає позацентрове зтиснення, яке виникає в результаті порушення внаслідок порушення правильності взаємного розміщення опорних сухарів розпірної плити при зміні вихідної щілини дробарки, а також внаслідок зношення розмірних плит і сухарів.

Зусилля, що діє вздовж розпірної плити, досягає максимального значення в той момент, коли вона займає крайнє верхнє положення:

Де L – довжина щоки, м;

l – відстань від ексцентрикового вала до точки, в якій стискаюча сила досягає максимального значення, l=L/2, м.

Площа поперечного перерізу розпірної плити, що працює на стиск:

Де σ_ст – допустиме напруження на стиск, σ_ст=500 МПа.

При ширині «b» розпірної плити її товщина дорівнює:

Згідно конструктивних рішень h=10 мм.

1. Характеристика маховика

Маховик розраховують з врахуванням кутової швидкості, яка зменшується від ω_max до ω_min при наближенні щок одна до одної, коли відбувається подрібнення, причому робота здійснюється як за рахунок енергії двигуна, так і за рахунок кінетичної енергії маховика. При холостому ході енергія двигуна витрачається лише на збільшення кінетичної енергії маховика і кутова швидкість останнього зростає від ω_min до ω_max . коливання кутової швидкості залежить від ступеню нерівномірності обертання маховика, який для щокових дробарок приймається рівною 0,015…0,035. [3, ст.. 151].

Якщо позначити кутову швидкість маховика на початку робочого ходу через ω₁, а в кінці робочого ходу через ω₂, то частина роботи, що виконується за рахунок кінетичної енергії маховика:

Де j – момент інерції маховика, кг*м².

Розклавши вираз

І позначивши через середню кутову швидкість маховика ω_ф, а ω₁-ω₂/ω_ср через ступінь нерівномірностей обертання маховика δ, отримаємо:

Звідси

Примічаючи до уваги, що та

Визначаємо маховий момент маховика:

_Тоді

Але

Де v – колова швидкість на ободі маховика, приймаємо з умови міцності, v=15 м/с. [3, ст.. 176].

Отже

Де m – маса маховика, кг.

2. Розрахунок редуктора сумісної дії ексцентрикових валів

На початку розрахунку визначимо силові та кінематичні параметри привода:

1. Визначаєм потужності на валах привода.

1. Визначаєм кутові швидкості валів привода:

1. Визначаєм крутні моменти на валах привода:

Результати розрахунків зводимо в таблицю 2.1.

Таблиця 2.1.

Результати кінематичного і силового розрахунків приводу.

Розрахунок циліндричної зубчатої передачі.

1. Кінематична схема передачі та вихідні дані для її розрахунку.

Таблиця 2.2.

Вихідні дані для розрахунку передачі

1. Вибір матеріалу і визначення допустимих напружень.

   1. Матеріали зубчатих коліс.

Так, як до проектуючої задачі не подаються жорсткі вимоги по габаритам, то для виготовлення зубчатих коліс прийняті матеріали, подані в табл.. 2.3.

Таблиця 2.3. Матеріали зубчатих коліс

1. Допустимі контактні напруження.

Характеристики

Список файлов ВКР