3.2 Прочностные расчеты
3.2.1 Расчет толщины нормализатора хлебной массы
1.Определение толщины стенки гофры.
Хлебная масса располагается по площади листа не равномерно. Это связано с расположением гофры вдоль листа (Рисунок 3.12)
Будем полагать, что наибольшая нагрузка на гофру будет действовать на выходе хлебной массы.
Составим расчетную схему гофры.
Рисунок 3.12-Размеры листа и положения гофры.
Нагрузка на гофру задана в виде равномерно распределенной силы, интенсивность которой составляет q=40-60 кг/см.
Нагрузка, действующая на гофру, вызывает деформацию растяжения (сжатия), а также поперечный изгиб.
Определяем опорные реакции и строим эпюры внутренних силовых факторов (Рисунок 3.13)
Рисунок 3.13-Опорные реакции.
Опорные реакции определяем из условия равновесия сил.
(3.1)
Где AD=BC=8∙10-2 м, СD=2∙10-2 м
(3.2)
Эпюра внутренних силовых факторов:
Рисунок 3.14-Эпюра продольных сил.
Рисунок 3.15-Эпюра поперечных сил.
Рисунок 3.16-Эпюра изгибающего момента.
Анализируя эпюры (рис.3.14,3.15,3.16), определяем опасное сечение в точке Е.
Участок, где находится опасное сечение, испытывает деформацию поперечного изгиба.
Толщину сечения определим из условия прочности при изгибе:Ϭmax≤ [Ϭ],
где [Ϭ]-допускаемое напряжение при изгибе.
Гофра изготовлена из стали Ст5сп, предел текучести которой составляет Ϭт=280 Мпа.
Для пластичных материалов допускаемое напряжение находится по формуле:
(3.3)
где [n]-коэффициент запаса прочности.
В расчете принимаем [n]=1,5
Ϭmax-наибольшее напряжение, возникающее в сечении гофры.
Для симметричных сечений:
(3.4)
где Wy-момент сопротивления сечения при изгибе.
Для прямоугольного сечения момент сопротивления определяется выражением:
(3.5)
где В-ширина листа; В=2,4 м.
Мymax-наибольшее значение изгибающего момента; Мymax=322 Н∙м.
Подставляем полученные выражения в условие прочности: Ϭmax≤[Ϭ]
(3.6)
(3.7)
2.Определение перемещения опасного сечения гофры
Расчет выполнен в программном комплексе APM Win Machine
Толщина гофры была задана S=2,5 мм. При этом значении деформации превысили реальные размеры гофры. Следовательно, толщину увеличили до S=10 мм. Перемещение составило 1,4 мм, что допустимо.
ПРИЛОЖЕНИЕ В
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)
Результаты расчётов листа гофры в программном продукте WinMachine
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательные)
Спецификации сборочных чертежей