2.4. Прочностной расчёт

Определим значения крутящего момента и осевого усилия, действующих на шнек. Крутящий момент и осевое усилие на валу шнека будут равны:

(2,51)

(2,52)

где P_max – максимальное давление, развиваемое шнеком,

P_max = (3,0…5,0)·10⁵ Па /1/;

m – общее число рабочих витков шнека (m = 6 шт);

α_СР – среднее значение угла подъема винтовой линии,

. (2,53)

.

Эквивалентное напряжение в опасном сечении шнека (в месте соединения вала шнека с цапфой) равно

МПа (2,54)

где σ_сж – нормальное напряжение в опасном сечении вала шнека, МПа;

τ – касательное напряжение в опасном сечении вала шнека, МПа.

Вал шнека будем изготавливать из трубы, изготовленной из стали Х18Н10Т, для которой допускаемое напряжение [σ] = 145 МПа /4/. Наружный диаметр трубы d_Н = 42 мм, внутренний диаметр в месте крепления цапфы d_В = 36 мм.

Нормальное и касательное напряжения в опасном сечении шнека будут равны

Па (2,55)

(2,56)

где F – площадь поперечного сечения вала шнека, м²;

W – полярный момент сопротивления вала шнека, м³.

Площадь поперечного сечения вала шнека равна

, м² (2,57)

.

, м³ (2,58)

где d_Н, d_В – наружный и внутренний диаметры вала шнека, d_Н = 0,42 м, d_В = 0,036 м;

– отношение внутреннего диаметра вала шнека к наружному.

.

.

Эквивалентное напряжение в опасном сечении вала шнека будет равно

Полученное значение эквивалентного напряжения не превышает допускаемых значений, поскольку соблюдается условие σ_экв< [σ], т.е.

σ_экв = 42,69·10⁶ Па < [σ] = 160·10⁶ Па.

Расчёт произведен, верно.

3. Основные правила эксплуатации и надёжности проектируемого механизма.

Фаршемешалка должна эксплуатироваться в помещении с номинальными значениями климатических факторов для вида климатического исполнения УХЛ4 по ГОСТ 15150-80.

Работы по пуску и наладке фаршемешалки начинают с проверки установки машины согласно проекту и надежности крепления машины к фундаменту. Фаршемешалку обычно устанавливают на фундаменте или бетонных перекрытиях и крепят фундаментными болтами.

При ревизии оборудования, частично разбирают его. Все детали очищают от загрязнений. Смазывают подшипники машины, заливают масло в редуктор, натягивают клиновые ремни. Контролируют балансировку шнека.

После этого испытывают её на холостом ходу. Холостую обкатку фаршемешалки начинают с прокручивания начинают с прокручивания валов его вручную с помощью клиноременной передачи. При этом контролируют правильность и легкость вращения. Затем уже приступают к холостой обкатке с помощью электродвигателя. После холостой обкатки, оборудование опробуют на сырье, которое загружают в приемный бункер..

• Непрерывная работа машины 2 смены;

• Периодичность технического обслуживания 8...9 часов;

• Численность обслуживающего персонала 1 чел.

Заключение

В данном курсовом проекте произведён расчет фаршемешалки. В конструкторской части произведены технологический, энергетический, кинематический, прочностной расчеты конструкции в соответствии с заданной производительностью.

Приведены правила эксплуатации машины

Литература

1. Забродин В.П. Основы проектирования машин для переработки продукции животноводства / В.П. Забродин, И.В. Исупова, И.В. Назаров. – Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА, 2009. – 141 с.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. /В.И. Анурьев. – М.: Машиностроение,1982.

3. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов./ С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. – М.:Машиностроение,- 1988. – 416 с.

4. Проекты/работы/дипломные и курсовые. Стандарт АЧГАА – Зерноград, 2002. – 58

27