4.Розрахунки

4.1 Параметричні розрахунки

4.1.1 Розрахунок геометричних параметрів черв’яка

За указаними розмірами черв’яка 90x30 обчислюємо геометричні параметри

Робоча довжина черв’яка:

мм

1. Довжина зони дозування:

мм

2. Довжина зони загрузки:

мм

3. Довжина зони пластикації:

мм

4. Крок нарізки витків t:

мм

5. Ширина витка е:

е=0,1 D=0,1 90=9 мм

6. Глибина нарізки в зоні загрузки h₁:

мм

7. Діаметр сердечника черв’яка в зоні загрузки d₁

мм

8. Глибина нарізки в зоні дозування h₂:

мм,

де і – коефіцієнт зжимання, зазвичай рівний 2-3 для різних матеріалів

9. Діаметр сердечника черв’яка в зоні загрузки d₂

мм

10. Зазор між гребенем черв’яка і внутрішньою поверхнею корпуса δ

мм

4.1.2 Розрахунок коефіцієнта геометричної форми головки

Канал головки разбивається на ряд послідовних ділянок простої геометрії, для кожної із яких визначається коефіцієнт геометричної форми. Розіб’ємо канал на наступні ділянки:

1. Круглий циліндровий канал.

2. Круглий конічний з великим діаметром на вході.

3. Конічний кільцевий з конічною щілиною.

4. Круглий циліндровий канал 160 шт.

5. Кільцевий канал.

6. Конічний кільцевий з конічною щілиною.

7. Кільцевий канал.

Р озрахунок проводимо за цими формулами:

1. Круглий циліндровий канал.

L=135 мм, d=51,4 мм

2. Круглий конічний з великим діаметром на вході.

L= 66 мм, D=100 мм , d=51.4 мм

3. Конічний кільцевий з конічною щілиною.

L=74.5 мм

, , ,

4. Круглий циліндровий канал 160 шт.

L= 56 мм, d=16 мм

5. Кільцевий канал.

L=47мм

6. Конічний кільцевий з конічною щілиною.

L=42,5мм

, , ,

7. Кільцевий канал.

L=325мм

13. Загальне значення

4.1.3 Розрахунок продуктивності черв’ячної машини

1.Кут нахилу лінії нарізки:

2. Коефіцієнт прямого потоку:

3. Коефіцієнт зворотнього потоку:

4. Коефіцієнт потоку витоку:

5. Об’ємна секундна продуктивність:

6. Масова продуктивність:

4.1.4 Розрахунок перепаду тиску в головці

Для кожної ділянки постійної геометрії визначають швидкість зсуву γ , після якої з графіка, формули чи табличних даних визначають в’язкість μ для температури

1. Круглий циліндровий канал.

с^-1 µ=2297,99 Па∙с

2. Круглий конічний з великим діаметром на вході.

с^-1 µ= Па∙с

3. Конічний кільцевий з конічною щілиною.

с^-1 µ=6000,635 Па∙с

4. Круглий циліндровий канал 160 шт.

с^-1 µ=1014,2 Па∙с

5. Кільцевий канал.

с^-1 µ=14526,4 Па∙с

6. Конічний кільцевий з конічною щілиною.

с^-1 µ=2617,54 Па∙с

7. Кільцевий канал.

с^-1 µ=2219,12 Па∙с

8. Сумарне значення:

4.1.5 Розрахунок потужності двигуна черв’ячної машини

1.Потужність, споживана в гвинтовому каналі

Для температури і швидкості зсуву µ= 379,76 Па∙с

2. Потужність, споживана в зазорі між гребенем і корпусом

Для температури і швидкості зсуву µ= 85,71 Па∙с

3. Потужність, споживана в зоні дозування

4. Потужність, споживана черв’яком

5.Потужність двигуна

ККД приводу η=0,75

Вибираємо синхронний електродвигун 4АМ160S2 потужністю 15 кВт з частотою обертання 3000 об/хв.