4.3 Энергетический расчет кормораздатчика
Мощность потребляемая приводом для горизонтального шнека определяется по формуле:
,
кВт, (4.9)
где k – приведенный коэффициент сопротивления движению корма по кожуху шнека k=8 [18]
L – длинна шнека, м.
кВт
Мощность потребляемая приводом для лопастного кормоотделителя определяется по формуле:
,
кВт (4.10)
где
-
коэффициент, учитывающий сопротивление
в механизмах;
;
-
коэффициент полезного действии привода;
.
кВт.
4.4 Прочностные расчеты
4.4.1 Расчет вала шнека
Крутящий момент шнека вала определяем по формуле:
,
(4.11)
где N – мощность на валу шнека, Вт
щ
– угловая скорость вращения вала
с-1
Подставив в формулу (4.11) значение щ получим конечную формулу для определения крутящего момента на валу:
,
(4.12)
Подставив значения получим:
Н·м.
Определим толщину стенки вала из условия прочности при кручении. Условие прочности при кручении:
,
(4.13)
где WР – момент сопротивления при кручении, который для тонкостенного вала равен:
,
(4.14)
где d – диаметр вала, м (см. рис.3.1.)
t – толщина стенок полого вала,
[ф] – допустимое напряжение при кручении (для стали Ст 3):
[ф]=0,6·[у]=96 МПа,
Отсюда толщина стенок равна:
,
(4.15)
Подставив значения получим:
мм.
Принимаем толщину стенок вала 3 мм. Для принятой толщины проведем проверку по формуле:
Следовательно данная толщина полого вала удовлетворяет условию прочности при кручении.
4.4.2 Расчет приводной цапфы
Проведем предварительный расчет вала по допускаемым напряжениям. Диаметр выходного конца вала при допускаемом напряжении [фК]=0,6[уВ]=0,6·570=342 МПа для Ст 45[18].
,
(4.16)
где Т – крутящий момент на валу шнека, Н·мм;
мм
Принимаем диаметр вала под приводную шестерню: dB=38 мм, под подшипник dП=40 мм, принимаем подшипники радиально-упорные однорядные 36208 [17]. Проведем компоновку конструкции вала с составлением компоновочной схемы.
4.4.3 Расчет болтового соединения
Проведем расчет на срез болтового соединения цапфы со шнеком. Примем, что для крепления цапфы со шнеком применяем три болта М 12. Проведем проверку болтового крепления из условия прочности на срез:
,
где n – количество болтов;
А – площадь сечения одного болта, м
с – диаметр на котором расположено болтовое соединение, м
[ф] – допустимое напряжение на срез (для стали С 3) [ф]=0,6·[у]=96 МПа.
Следовательно три болта М12 вполне удовлетворяют требованиям прочности
5 Безопасность жизнедеятельности на производстве
Целью данного раздела является экспертиза проекта на соответствие требованиям безопасности жизнедеятельности на молочно товарной ферме.