Расчёт конструктивных параметров установки

Расчёт оси ролика на прочность проводим в следующем порядке:

1) Составляем расчётную схему (рис.4.1).

2) Определяем опорные реакции R_а и R_с.

R_а=R_с=F/2=0.1кН/2=50Н

3) Строим эпюру изгибающих моментов. В сечениях А и С: М_и=0;

в сечении В М_и=R_а× 65=50× 65=3250 Н× мм

4) Для изготовления оси выбираем Ст5 с [s]_и=120МПа и рассчитываем её

диаметр по формуле:

3 М_и

d= ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ = 6, 5 мм; (4.1)

0, 1 [s]_и

Принимаем d=10 мм.

 

Подшипник качения выбираем из условия [ 6 ]:

С< =[С], (4.2)

где С – требуемая динамическая грузоподъёмность, Н;

[С] - табличное значение динамической грузоподъёмности

подшипника выбранного типоразмера [ 6 ], Н.

Требуемое значение динамической грузоподъёмности определяют по формуле [ ]:

60× n× L_h ^1/a

С=F_Е× ¾ ¾ ¾ ¾ , (4.3) 10⁶

где F_Е – приведённая нагрузка, кН;

L_h – требуемая долговечность вращающегося подшипника, ч;

a - коэффициент, зависящий от характера кривой усталости (a=3, 0);

n - частота вращения кольца, об/мин.

Приведённую нагрузку определяем по следующей формуле:

F_Е=X× V× F_r× к_б, (4.4)

где Х - коэффициент осевой нагрузки (принимаем Х=1) [ 6 ],

V - коэффициент вращения (V=1, 2) [ 6 ],

F_r - радиальная реакция подшипника (F_r=0, 1),

к_б - коэффициент безопасности (выбираем к_б=1) [ 6 ],

F_Е=1× 1, 2× 0, 1× 1=0, 12 кН;

60× 1440× 6000

С=0, 12× ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ =0, 96 кН

10⁶

Выбираем подшипник 80300 ГОСТ 10058-90: [С]=6, 36 [ 6 ].

 

Проводим подбор электродвигателя.

Находим потребную мощность из условия:

N=N₁+N₂+N₃; (4.5)

где N₁ - мощность расходуемая на преодоление вредного сопротивления в опорах, Вт;

N₂ - мощность необходимая на вращение веса барабана, Вт;

N₃ - мощность необходимая на преодоление сопротивления щётки, Вт.

N₁=R× f× d× w/2,

где R - опорная реакция катков (суммарная),

f - коэффициент трения в опорах (f=0.1);

d - диаметр катков (d=0.05м);

w - угловая скорость вращения барабана, рад/с;

p× n 3, 14× 180

w= ¾ ¾ ¾ = ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ =18, 84 рад/с.

30 30

 

Находим опорную реакцию катков [рис.4.2]:

a=45°; m=40 кг.

S Х_к=R₁× sina-R₂× sina+F_тр2× cosa+F_тр1cosa=0;

S Y_к=R₁× cosa+R₂× cosa-F_тр1× sina+F_тр2× sina-mg=0;

F_тр1=R₁× f;

F_тр2=R₂× f;

R₁× sina-R₂× sina+R₂× f× cosa+R₁× f× cosa=0;

R₁× (sina+f× cosa)=R₂× (sina-f× cosa);

R₂× (sina-f× cosa)

R₁= ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ;

sina-f× cosa

(sina-f× cosa)× cosa (sina-f× cosa)× f× sina

R₂× ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ +cosa- ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ +f× sina =m× g;

sina+f× cosa sina+f× cosa

 

m× g

R₂= ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ =

(sina-f× cosa)× cosa (sina-f× cosa)× f× sina

¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ + ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ +f× sina

sina+f× cosa sina+f× cosa

40× 9, 8 392

= ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ = ¾ ¾ ¾ =343 Н;

(0, 7-0, 07)× 0, 7 (0, 7-0, 07)× 0, 07 1, 143

¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ +0, 7- ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ +0, 07

0, 7+0, 07 0, 7+0, 07

 

342× (0, 7-0, 07)

R₁= ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ =280 Н;

0, 7+0, 07

SR=(R₂+R₁)× 2=(343+280)× 2=1246 Н;

R× f× d× w 1246× 0, 1× 0, 05× 18, 84

N₁= ¾ ¾ ¾ ¾ = ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ =58, 6 Вт;

2 2

 

N₂=М× w;

М=G× R=m× g× R=40× 9, 8× 0, 2=78, 4 Н× м;

N₂=78, 4× 18, 84=1477, 1 Вт;

Для нахождения N₃ примем m равным m+5кг, т.к. с нажатием щётки вес возрастает на 5кг.

N₃=(m+5)× g× r× w=45× 9, 8× 0, 2× 18, 84=1661, 7 Вт;

N_S=N₁+N₂+N₃=58, 6+1477, 1+1661, 7=3200 Вт;

N_S 3200

N_дв= ¾ ¾ ¾ = ¾ ¾ ¾ 3500 Вт=3, 5кВт

h_общ 0, 92

h_общ=h_рем× h⁴_опор=0, 96× 0, 99⁴=0, 92;

По таблице П1 [ ] подбираем эл/двигатель серии А4 марки 132S8 асинхронный: N_дв=4кВт; n=750 об/мин.

Находим передаточное отношение:

n_дв 750

i= ¾ ¾ = ¾ ¾ =4, 17;

n_б 180

Расчёт клиноременной передачи:

Диаметр ведущего шкива определяется по формуле [ 6 ]:

d₂ 0, 4

d₁= ¾ ¾ ¾ = ¾ ¾ ¾ ¾ =0, 1м;

i× (1- Е) 4, 17× 0, 93

Уточняем передаточное отношение:

0, 4

i= ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ =4, 3;

0, 1× (1-Е)

Находим межосевое расстояние:

a_min=0, 55× (d₁+d₂)+T₀=0, 55× 0, 5+0, 08=0, 355м;

a_max=d₁+d₂=0, 5м;

Принимаю a=0, 45м.

Находим длину ремня:

(d₂-d₁)² 0, 3²

L_р=2× a+0, 5× p× (d₁+d₂)+¾ ¾ ¾ ¾ =0, 9+1, 57× 0, 5+¾ ¾ =1, 735м;

4× a 1

 

Уточняем межосевое расстояние:

a=0, 25× ((L_р-0, 5× p× (d₁+d₂))+Ö (L_р-(0, 5× p× (d₁+d₂))² )=

=0, 25× (0, 95× +0, 97)=0, 48м;

Принимаем ремень А-1740Ш ГОСТ 1284.1-80.

 

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I.Расчет подающих трубопроводов системы горячего водоснабжения при отсутствии циркуляции.
2. V. Поэлементный расчет фонда заработной платы.
3. X Расчет стоимости партии сырья
4. А.РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
5. Алгоритм расчета разветвленных цепей переменного тока методом проводимости
6. Анализ вентиляционной установки.
7. Анализ расчетов по налогам и сборам в ООО «Спорт-Энерджи».
8. Аудит расчетов с подотчетными лицами
9. Аудит расчетов с разными дебиторами и кредиторами
10. Бактерицидные облучательные установки
11. Безналичные расчеты, их виды.
12. Безналичный денежный оборот и принципы организации безналичных расчетов