рефераты скачать

МЕНЮ


Курсовая работа: Барабанная сушилка для сушки сахарного песка

Предел контактной выносливости зуба, соответствующий эквивалентному числу циклов:

;                                                                             (3.54)

Где  - допускаемое контактное напряжение, соответствующее базовому числу циклов напряжений;

 - коэффициент долговечности при расчете на контактную выносливость.

Допускаемое контактное напряжение, соответствующее базовому числу циклов напряжений:

;                                                                        (3.55)

Где  - средняя твердость для двух предельных значений твердости колес, приняты в пункте 2.3.

В численном значении получаем:

;

.

Коэффициент долговечности при расчете на контактную выносливость:

;                                                                                   (3.56)

Где  - базовое число циклов перемены напряжений соответствующее длительному пределу выносливости;

 - эквивалентное число циклов перемены напряжений.

Базовое число циклов перемены напряжений соответствующее длительному пределу выносливости:

;                                                                                 (3.57)

;

.

При постоянной нагрузке и зацеплении с одним колесом:

;                                                                                (3.58)

Где  - полное число часов работы за расчетный срок службы, принимаем ;

 - частота вращения.

В численном значении получаем:

;

.

Так как , то .

.

Предел контактной выносливости зуба, соответствующий эквивалентному числу циклов по формуле (3.54)

барабанный конвективный сушилка сахарный


;

.

Подставляя полученные значения в формулу (3.53) получим:

;

.

Для прямозубых колес в качестве  принимается допускаемое контактное напряжение того зубчатого колеса, для которого оно меньше. Таким образом

2.3.5.2 Определение межосевого расстояния

Определяем межосевое расстояние венцового зацепления по формуле

;                                                              (3.59)

Где  - крутящий момент на шестерне;

 - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине;

 - вспомогательный коэффициент, для прямозубых передач ;

 - коэффициент ширины колес относительно межосевого расстояния; принимаем .

Коэффициент  выбираем в зависимости от относительной ширины зубчатого венца шестерни :

;                                                                                 (3.60)

.

Тогда в соответствии с [7, табл.3.5, стр. 32].

Значение межосевого расстояния по формуле (3.59):

.

Согласно [7, стр. 30] полученное значение округляем до ближайшего стандартного значения .

2.3.5.3 Определение модуля передачи

Значение модуля m для улучшенных колес определяется из следующего выражения:

;                                                                                    (3.61)

.

Согласно [7, стр. 30] принимаем стандартное значение модуля .


2.3.5.4 Суммарное число зубьев

Суммарное число зубьев:

;                                                                                  (3.62)

.

2.3.5.5 Число зубьев шестерни и колеса

Число зубьев шестерни:

;                                                                               (3.63)

.

Значение z1 округляем в ближайшую сторону до целого числа. Принимаем z1=18.

Число зубьев колеса определяем по формуле:

;                                                                                      (3.64)

.

2.3.5.6 Фактическое передаточное число

Находим фактическое передаточное число:

;                                                                                           (3.65)

.


Отклонение фактического передаточного от номинального

что допустимо [7, стр. 30].

2.3.5.7 Расчет основных геометрических параметров

Определяем делительный диаметр шестерни:

;                                                                                (3.66)

Определяем делительный диаметр колеса:

;                                                                               (3.67)

.

Определяем диаметр начальной окружности шестерни:

;                                                                                      (3.68)

.

Определяем диаметр начальной окружности шестерни:

;                                                                                 (3.69)

Определяем диаметр окружности вершин шестерни:

;                                                                      (3.70)

где: у – коэффициент воспринимаемого смещения

;                                                                      (3.71)

Где а – делительное межосевое расстояние

;

;

Определяем диаметр окружности вершин колеса:

;                                                                     (3.72)

.

Определяем диаметр впадин зубьев шестерни:

;                                                                      (3.73)

.

Определяем диаметр впадин зубьев колеса:

;                                                                     (3.74)

.


Рабочая ширина венца шестерни:

;                                                                                     (3.75)

.

Высота зуба

;                                                                               (3.76)

.

2.3.5.8 Определение окружной скорости и назначение степени точности

Окружная скорость шестерни определяется по формуле:

;                                                                                     (3.78)

.

Руководствуясь [7, табл.3.8, стр. 36] для открытых тихоходных передач с пониженным требованием точности с  назначается 9 степень точности.

2.3.5.9 Основные параметры шестерни и колеса

Модуль зацепления ;

Число зубьев: подвенцовой шестерни ;

Венцовой шестерни ;

Нормальный исходный контур по СТ СЭВ 308 – 76

Коэффициент смещения: подвенцовой шестерни ;

Венцовой шестерни ;

Делительный диаметр: подвенцовой шестерни ;

Венцовой шестерни ;

Начальный диаметр: подвенцовой шестерни ;

Венцовой шестерни ;

Диаметр вершин зубьев: подвенцовой шестерни ;

Венцовой шестерни ;

Диаметр впадин зубьев: подвенцовой шестерни ;

Венцовой шестерни ;

Межосевое расстояние ;

Ширина зубчатого венца ;

Высота зуба ;

Степень точности .

2.4 Прочностной расчет

2.4.1 Цель расчета

Целью данного расчета является проверка корпуса барабана на прочность, жесткость при известных геометрических размерах и характеристик материалов, а также расчет размеров бандажа и опорных роликов исходя из условий прочности.

2.4.2 Исходные данные для расчета

Внутренний диаметр барабана ;

Наружный диаметр барабана ;

Длина барабана ;

Расстояние от края до бандажа ;

Расстояние между бандажами ;

Расстояние от бандажа до венцовой шестерни ;

Масса продукта, находящегося в барабане ;

Масса корпуса барабана с насадкой ;

Диаметр опорного ролика ;

Угол между опорными роликами ;

Угол наклона барабана к горизонту ;

Материал корпуса барабана СтЗспЗ;

Материал бандажа 35Л;

Материал опорных роликов СЧ 20.

Все размеры представлены на рисунке 8.

2.4.3 Определение реакций опор и изгибающего момента в опасном сечении

Расчет ведем по [8].

Схема распределения нагрузок, действующих на барабан, приведена на рисунке 6.

Записываем силы, действующие на барабан в направлении оси ОХ и сумму моментов относительно точки В:

 ;                                  (3.79)

Где  - реакция опоры левого бандажа;

 - реакция опоры правого бандажа;

 - сила, действующая на барабан в месте установки венцовой шестерни,  [8, табл.3.29, стр. 260].


Рисунок 6. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов

Линейную нагрузку находим по формуле:

;                                                                                (3.80)

Преобразуем систему уравнений (3.79) к виду:

;                                                                 (3.81)

Находим максимальную реакцию опоры из условия:

;                                                                         (3.82)

По полученным данным строим эпюру поперечных сил и изгибающих моментов (рисунок 6).

По эпюре изгибающих моментов видно, что опасным является сечение 1-1. Для расчетов принимаем момент в сечении 1-1 равным

2.4.4 Расчет барабана на прочность

Напряжение возникающее в опасном сечении:

;                                                                                       (3.83)

Где  - момент сопротивления сечения барабана.

Определяем момент сопротивления сечения барабана:

;                                                                                  (3.84)

Где  - толщина стенки барабана, ;

 - средний диаметр барабана.

Определяем средний диаметр барабана:

;                                                                                (3.85)

Численное значение формул (3.84) и (3.83) составит:

;

.

Запишем условие прочности:

;                                                                                            (3.86)

Где  - допускаемое напряжение для материала барабана стали СтЗспЗ, согласно [8] .

Условие прочности выполняется: . Это означает, что при выбранных размерах барабана материал из которого он изготовлен выдержит возникающие нагрузки.

2.4.5 Расчет барабана на жесткость

Для проверки корпуса барабанной сушилки на жесткость определим относительный прогиб:

;                                                                                         (3.87)

Где  - суммарный прогиб от действующих нагрузок.

Определяем суммарный прогиб от действующих нагрузок:

;                                                            (3.88)

Где  - модуль упругости материала барабана [8];

 - момент инерции единичного кольца барабана;

 - линейная нагрузка от массы обрабатываемой селитры;

 - линейная нагрузка от массы барабана.

Момент инерции единичного кольца барабана:

;                                                                                        (3.89)

.

Линейная нагрузка от массы обрабатываемой селитры:

;                                                                                      (3.90)

Линейная нагрузка от массы барабана:

;                                                                                      (3.91)

.

Численное значение формул (3.87) и (3.88) составит:

.

Запишем условие жесткости:

;                                                                                             (3.93)

Где  - допускаемый относительный прогиб,  [8].

Условие жесткости (3.87) выполняется: . Барабан будет прогибаться в допустимых пределах.

2.4.6 Определение сил и моментов, действующих на бандаж

Реакция опорного ролика:

;                                                                                      (3.93)

Страницы: 1, 2, 3, 4


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.