4.1.1.2 Визначення прогинаючого моменту від зосередженого навантаження

(24)

де l- відстань між опорами, м

G_в.ш - маса вінцевої шестерні, МН

G_в.ш =S_сеч·Д_ср.в.ш·γ_мет (25)

де S_сеч - площа перерізу вінцевої шестерні, м²

Д_ср.в.ш - середній діаметр вінцевої шестерні, м

γ_мет - питома вага матеріалу шестерні, МН · м

Д_ср.в.ш= Д+2 · Ѕ+250мм (26)

Д_ср.в.ш=

G_в.ш =

Сумарний прогинаючий момент

М_из =

4.1.2 Визначаємо обертаючий момент

(27)

Розрахунковий момент визначаємо за формулою (18)

М_р =

4.1.3 Визначаємо момент опору перерізу барабана.

W=0,785 · Д² · S (28)

W =

Перевіряємо умову міцності корпуса

Напруженість в барабані значно менша за допустиму, таким чином міцність корпуса забезпечена.

5 Розрахунок барабану на прогин

Умова прогину: ƒ ≤ [ƒ ]

де ƒ - дійсний прогин барабана, м

[ƒ ] - допустимий прогин барабана, м

5.1 Загальний прогин барабана.

ƒ= ƒ₁+ ƒ₂ (29)

де ƒ₁ - прогин під дією рівномірного розподіленого навантаження, м

ƒ₂ - прогин під дією зосередженого навантаження, м

0. Прогин під дією розподіленого навантаження.

(30)

де l - відстань між опорами, м

Е - модуль пружності матеріалу корпуса МПа

I - момент інерції поперечного перерізу корпуса, м⁴

(31)

5.1.2 Прогин під дією зосередженого навантаження.

(32)

Визначаємо загальний прогин барабана.

f=

[f] =

Допустимий прогин діючого, умова прогину .

Висновок:

Практична робота №13

Тема: Розрахунок бандажів та опорних роликів за заданими умовами

Мета: 1 Перевірка міцності бандажів.

2 Розрахунок опорних роликів

6 Перевірка міцності бандажів

Розраховуємо ділянку бандажа як кривий брус на двох опорах (башмаках) на згин.

1 – бандаж; 2 – башмак; 3 - опорний ролик.

Рисунок 3 - До розрахунку бандажа

Умова міцності бандажа:

(33)

де σ - діюча напруженість в бандажі, МПа

М_тах - максимальний прогинаючий момент в місці контакту опорного ролика

та бандажу, МН· м

W - момент опору перерізу бандажа, м³

[σ] - допустима напруженість для матеріалу бандажа, МПа

(34)

6.1 Навантаження на один бандаж.

(35)

де α - кут нахилу барабана, рівний 2°

G_общ - загальна вага конструкції, МН

6.1.1 Загальна вага

G_общ= G_м+ G_б+ G_в.ш+ 2G_банд (36)

де G_банд - вага бандажу,

G_банд=h·b·γ_мет·π·Д_{ср.банд} (37)

G_банд=

G_общ=

Навантаження на один бандаж

6.2 Реакція опорного ролика.

(38)

6.3 Приймаємо кількість башмаків т=16.

Відстань між башмаками (39)

D_н= D_вн+2S=2,0+0,02=2,02м

6.4 Визначаємо момент опору перерізу бандажу

(40)

де b - ширина бандажу,

h - висота бандажу,

Матеріал бандажу - Сталь 45Л-1[5, 38]

Рисунок 4 - Переріз бандажу

6.5 Визначаємо напруженість в бандажі.

Допустима напруженість для матеріалу бандажа МПа, умова__________.

7 Розрахунок опорних роликів

7.1 Визначаємо діаметр бандажу.

Д_б=Д+2h_б+0,15 (40)

Д_б=

7.2 Визначаємо діаметр опорного ролика

d_o.р = 0,33 · Д_б (41)

d_o.р =

Приймаємо діаметр опорного ролика (d_o.р = м)

7.3 Перевіряємо умову контактної міцності в місці дотику ролика та бандажа.

(42)

де: σ_см- напруження зм'яття, МПа

Е - модуль пружності матеріалу бандажа, МПа

r_б - радіус бандажа, м

r_о.р. - радіус опорного ролика, м

Допустима напруженість зм'яття для стального лиття МПа, умова міцності роликів _____________.

Висновок: Усі умови ______________, барабанна сушарка ______________ усі навантаження.

Практична робота №14

Тема: Розрахунок перемішуючого пристрою

Мета: Виконати розрахунок перемішуючого пристрою, тобто визначити потужність електродвигуна, розрахувати вал на вібростійкість, визначити розміри перемішуючого пристрою за слідуючими даними:

Густина середовища _с=1230 кг/м³

В'язкість середовища _с=0,32·10^-3 Пас

Висота стовпа рідини в апараті Н_р=0,9м

Внутрішній діаметр апарату D_вн=1м

В апараті є дві труби передавлювання, віддалених одна від одної на 0,8D_вн

Хід роботи

1 Визначаємо потужність електродвигуна.

(1)

де N_м' - розрахункова потужність на перемішування, Вт.

 - коефіцієнт корисної дії електродвигуна.

1.1 Визначаємо потужність, яку споживає перемішуючий пристрій на перемішування, при висоті стовпа рідини в апараті Н_р приблизно рівної внутрішньому діаметру D_вн.

(2)

де К_N - критерій потужності;

_с - густина середовища, яке перемішується, кг/м³;

n - частота обертання мішалки, сек^-1.

d_м - діаметр мішалки, м.

1. Визначаємо діаметр мішалки.

Приймаємо [2, 703]

(3)

Приймаємо стандартну мішалку діаметром 300мм. [2, 706]

1.1.2 Розраховуємо частоту обертання мішалки

(4)

де  - окружна швидкість мішалки, м/сек.

 = 6,3 м/сек. [2, 706]

Приймаємо n = сек^-1 [2,706]

1.1.3 Визначаємо центробіжний критерій Рейнольдса.

(5)

Критерій потужності К_N =1,2 [2, 708]

N_м =

1.2 Визначаємо кінцеву розрахункову потужність на перемішування.

(6)

де k_і - коефіцієнт, враховуючий вплив внутрішніх пристроїв при визначенні потужності. k_і =1,3 так як в апараті є дві труби передавлювання, які віддалені одна від одної на 0,8D_вн [2, 709]

Приймаємо стандартну потужність електродвигуна N_ел = кВт [2, 731]

2 Розрахунок вала на вібростійкість.

Вібростійкість - визначаюча умова роботи вала, тобто при виконанні цієї умови жорсткість і міцність вала забезпечується.