6. Кинематический расчет привода

Определим общее передаточное число привода по формуле:

(11)

Принимаем U_общ.= 24,9. По табл.7 [2, стр. 155] выбираем цилиндрический двухступенчатый редуктор типа ГОСТ 20373-94: Ц2У-160 и передаточным отношением U=24,9; Номинальный крутящий момент на тихоходном валу 1250 Нм; КПД – 0,97 .

Определим фактическую частоту вращения винта.

(12)

об/мин

Определим фактическую производительность винтового конвейера по формуле (1).

т/ч

7. Определение силовых параметров на валу винта

Момент на валу винта определяем по формуле:

, (13)

где  – механический КПД привода.

Нм

Определим наибольшую действующую продольную силу:

, (14)

где  – угол трения материала о поверхность винта;

 – угол подъема винтовой линии;

k – коэффициент, учитывающий радиус действия силы (k=0,7…0,8).

Угол подъема винтовой линии определим по формуле:

(15)

º

Угол трения материала о поверхность винта:

, (16)

где f₁ – коэффициент трения частиц груза о поверхность винта, для золы

выбираем по таблице 24 [3, стр. 300] f₁ = 0,84.

°

Н

Определим массу груза, передвигающегося по конвейеру:

, (17)

где  – скорость груза, м/с.

(18)

м/с

кг/м

Определим силу, действующую на один виток:

, (19)

где q' – вес, передвигающийся по конвейеру, Н/м.

(20)

Н/м

Н

Поперечная нагрузка на участок винта между опорами:

, (21)

где l – расстояние между опорами винт.

Н

Поперечная сила приложена к винту на расстоянии среднего радиуса винта.

(22)

мм

8. Расчет вала винта на прочность

8.1. Предварительный расчет вала

Вал изготавливают полым. Его внешний диаметр равен:

(23)

м

Внутренний диаметр вала найдем из соотношения:

, (24)

где с – коэффициент отношения внутреннего диаметра вала к внешнему

диаметру, с = 0,75.

Преобразуя формулу, получим:

(25)

мм

Определим число промежуточных опор:

, (26)

где L – длина конвейера, м;

l – длина секций между опорами, принимаем конструктивно l = 3 м.

опоры

Рассмотрим одну секцию вала

Вал винта рассчитывается на сложное сопротивление от эксцентрично приложенной на радиусе r осевой силы Р_ос и Р_попер.

Рис.4. Расчетная схема вала винта.

Эпюры изгибающего и крутящего моментов

Определим реакции R_A и R_B:

(27)

Н

(28)

Н

Построение эпюры изгибающих моментов:

;

Н·м

Н·м