
- •Содержание
- •1. Описание и принцип работы делителя-укладчика
- •2. Расчет тестоделительной машины
- •2.1. Расчет основных параметров шнека
- •2.2. Расчет вала шнека на прочность
- •2.3. Частота вращения шнека
- •2.4. Потребная мощность на привод шнека
- •2.5. Размеры заготовок пера шнека
- •2.6. Расчет делительной головки
- •2.7. Выбор мотор-редуктора
- •2.8. Расчет цепной передачи
- •2.9. Комплексный расчет валов и подшипников
- •2.10. Проверочный расчет шпоночных соединений
- •2.11. Расчет делительного диаметра натяжной звездочки
- •2.12. Расчет предохранительного устройства
2.4. Потребная мощность на привод шнека
Потребная мощность определяется по зависимости:
,
где ηпс = 0,94 – к.п.д. подшипников скольжения,
ηпк = 0,99 – к.п.д. подшипников качения.
кВт.
2.5. Размеры заготовок пера шнека
Шнеки
могут изготовляться литыми, точеными,
сварными и паяными. В индивидуальном
производстве чаще всего шнеки изготовляются
сварными, причем поверхность (перо)
шнека составляется из отдельных элементов
– вырезанных и выгнутых разомкнутых
колец.
Для изготовления шнека диаметром D с заданным диаметром вала d и шагом Н необходимо изготовить кольца с наружным диаметром D0, внутренним диаметром d0 и разомкнутыми на угол выреза α0 (рис. 4).
Ширина b винтовой поверхности и длины винтовых линий l и L в пределах одного шага шнека:
;
;
.
м;
м;
м.
Угол выреза:
.
рад.
Диаметры кольца
;
.
м;
м.
2.6. Расчет делительной головки
Крутящий момент, необходимый для преодоления сопротивления вращению цилиндра делительной головки определяется:
,
г
Рис.
5. Принципиальная схема тестоделительной
головки: 1
– цилиндрический корпус, 2 – шестерня-гайка,
3 – внутренний барабан, 4 – поршни
δ = 3000 Н/м2 – напряжение сдвига теста,
L = 0,2 м – длина цилиндра.
Н∙м.
Мощность на привод делительной головки:
,
где ω – угловая скорость внутреннего барабана,
ηпс – к.п.д. подшипников скольжения,
ηпк – к.п.д. подшипников качения,
ηц = 0,92 – к.п.д. цепной передачи.
Угловую скорость внутреннего барабана найдем, исходя из равенства производительностей делительной головки и нагнетательного шнека, а так же учитывая, что делительная головка имеет два мерных кармана.
,
где П = 0,752 кг/с – производительность нагнетательного шнека,
m = 0,85 – масса тестовой заготовки.
с-1.
кВт.
2.7. Выбор мотор-редуктора
Для выбора мотор-редуктора необходимо определить суммарную потребную мощность привода тестоделителя. Она будет складываться из потребной мощности на привод нагнетательного шнека и потребной мощности на привод тестоделительной головки.
,
кВт.
По этому значению мощности, а так же с учетом частоты вращения и допустимого крутящего момента на выходном валу выбираем мотор-редуктор типа МЦ2С.
Основные характеристики сведем в таблицу:
Типо-размер |
Крутящий момент на тихоходном валу, Нм |
Частота вращения, об/мин |
Допускаемая радиальная нагрузка, кН |
Электродвигатель |
К.п.д. |
Масса, кг |
||
Тип |
Мощность, кВт |
Частота вращения, об/мин |
||||||
МЦ2С-125 |
990 |
28 |
7,85 |
4А112МВ8Р3 |
3 |
700 |
0,72 |
140 |
2.8. Расчет цепной передачи
Произведем расчет цепной передачи на ЭВМ с помощью программы CEPPER.
Для расчета необходимо подготовить следующие данные:
мощность на ведущей звездочке,
частота вращения ведущей звездочки,
расчетное передаточное число,
коэффициент эксплуатации передачи.
В п. 2.6. была определена мощность на ведущей звездочке:
N = 1,287 кВт.
Частота вращения ведущей звездочки будет равна частоте вращения тихоходного вала мотор-редуктора:
nведущ = 28 об/мин.
Зная частоты вращения ведущей и ведомой звездочки, найдем расчетное передаточное число (частоту вращения ведомой звездочки найдем по формуле nведом = 30ω/π).
,
.
Коэффициент эксплуатации передачи примем равным 2,5.
Студент: Вольхин Е.А.Группа:МА-31. Дата: 06-01-2008
Цепная передача
Цепь однорядная роликовая 2ПР-31, 75-17700
1.Ведущая звездочка z1=14 d1=152.71
De1=167.2
Di1=133.44
2.Ведомая звездочка z2=15 d2=162.74
De2=176.45
Di2=142.76
3.Параметры профиля
Ширина m1=17.57 радиус Rmin=32.38
Высота до радиуса H=15.24 радиус впадины r=9.62
4.Число звеньев цепи Lh=40
5.Межосевое расстояние A=387.3
6.Усилие на валы Fr=6674.9 H
7.Давление в шарнире <МПа>:
Рабочее Sp=35.95
Допустимое S=37.75
8.Крутящий момент T1=263.06 Нм
9.Передаточное число u=1.06
10.Частота вращения n1= 28.0 об/мин
11.Коэф.эксплуатации Кэ=2.5
-------------------------------------------------
Нажмите <BK>
Рассчитаем количество звеньев цепи и уточним межосевое расстояние.
Число звеньев определим по формуле
,
где а = 376 мм – межосевое расстояние,
z1 = 15, z2 =16 – числа зубьев ведущей и ведомой звездочек.
.
Полученное значение округляем до целого числа (Число звеньев желательно брать четным, чтобы не применять специальных соединительных звеньев). Принимаем L = 40.
Уточняем межцентровое расстояние
а
= 388,905 мм.
Для получения нормального провисания холостой ветви межцентровое расстояние уменьшаем на 0,003а мм.
а = 388,905 – 0,003∙388,905 = 387,74 мм.