3. Расчет щековых дробилок

.1 Расчет станины щековой дробилки со сложным качанием щеки

Определяем расчетное усилие по формуле

Qp = Qmax, (3.1)

где Qp - расчетное усилие, Н;

- коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки, обычно принимают = 1,5;- максимальное дробящее усилие, Qmax = 2036548,19 Н.

= Н.

Определяем момент, изгибающий боковую стенку, по формуле:

, (3.2)

где - изгибающий боковую стенку момент;- расчетное усилие,= 3054822,27 Н;- длина передней стенки (неподвижной щеки), принимаем из расчета L = 0,9 м;

- длина боковой стенки, принимаем по /1/ = 1,4 м.- момент инерции сечения передней стенки,

- момент инерции сечения боковой стенки,

Определяем момент инерции сечения передней стенки относительно оси y

, (3.3)

где - момент инерции сечения передней стенки относительно оси y,- высота сечения передней стенки, принимаем по /1/ h = 1 м;- ширина сечения передней стенки, принимаем по /1/ b = 0,275 м.

.

Определяем момент инерции сечения боковой стенки относительно оси х

, (3.4)

- момент инерции сечения боковой стенки относительно оси y,- высота сечения передней стенки, принимаем по /1/ h = 1,3 м;- ширина сечения передней стенки, принимаем по /1/ b = 1,538 м.

кг м2.

.

Определяем момент, изгибающий боковую стенку, по формуле /2/

, (3.5)

где - изгибающий переднюю стенку момент, Н;- расчетное усилие,= 3054822,27 Н;- длина передней стенки (неподвижной щеки), принимаем из расчета L = 0,9 м;

- длина боковой стенки, принимаем по /1/ = 1,4 м.- момент инерции сечения передней стенки, J = 0,00173;

- момент инерции сечения боковой стенки, = 0,28158.

Определяем наибольшее напряжение от изгиба в передней стенке по формуле:

, (3.6)

где - наибольшее напряжение от изгиба в передней стенке, МПа;

М - изгибающий переднюю стенку момент, М =345847,178;

- расстояние от нейтральной оси до наиболее растянутых волокон (радиус инерции), принимаем по /1/ = 0,138 м;- момент инерции сечения передней стенки, J = 0,00173.

МПа.

Определение напряжения изгиба от момента и растяжения от расчетной нагрузки по формуле:

дробилка щека привод мощность

, (3.7)

где - изгибающий боковую стенку момент,= 341187,832;

- расстояние от нейтральной оси до наиболее растянутых волокон (радиус инерции), принимаем по /1/ = 0,138 м;- расчетное усилие,= 3054822,27 Н;

- момент инерции сечения боковой стенки, = 0,28158;- площадь сечения каждой из двух боковых стенок, по /1/ принимаем

= , (3.8)

где F - площадь сечения каждой из двух боковых стенок;- длина боковой стенки, l = 1,4 м;

- ширина боковой стенки, принимаем по /1/ = 0,275.

=.

МПа.

Определил расчетное усилие Qр=3054822,27Н, момент изгибающий боковую стенку М=341487, момент инерции сечения перед стенками относительно оси у, J=0,00173, оси х, J=0,28158, определил напряжение изгиба от момента и растяжения получил значение равное 4,135Мпа.

3.2 Расчет эксцентрикового вала на прочность

Определяем крутящий момент, возникающий от усилия, приложенного к эксцентрику по формуле:

=P e, (3.9)

где M- крутящий момент возникающий от усилия, приложенного к эксцентрику,;- усилие, закручивающий вал, принимаем= 982940;

е - эксцентриситет вала, е = 0,012 м.

=982940 0,012=11795,3.

Определение изгибающего момента, действующего на главный вал

) Определяем изгибающий момент, действующий на главный вал, по формуле:

и=(S L)/4, (3.10)

где Mи - изгибающий момент, действующий на главный вал;

- сила, действующая на подшипники вала, приложенная по шатуну, из расчетов принимаем = 190570 Н;- расстояние между опорами эксцентрикового вала, из конструктивных соображений принимаем L = 1,19 м.

и=(190570 1,19)/4 =56694,58

Определяем диаметр эксцентрикового вала по формуле /3/

, (3.11)

где d -диаметр главного вала, м;

- допускаемое напряжение на изгиб, принимаем по /4/ для Ст 45Х = 900 МПа;

- изгибающий момент, действующий на главный вал, = 56694,5;

- крутящий момент возникающий от усилия, приложенного к эксцентрику, =11795,3.

м.

Из конструктивных соображений по стандартному ряду принимаем d = 0,2 м.

Определяем напряжение кручения по формуле /2/

, (3.12)

где - напряжение кручения, МПа;

- крутящий момент, возникающий от усилия, приложенного к эксцентрику, =11795,3;-диаметр главного вала, d =0,2 м.

МПа.

Для определения нормального напряжения изгиба воспользуемся формулой:

, (3.13)

где - нормальное напряжение изгиба, МПа;

- изгибающий момент, действующий на главный вал, = 56694,5;-диаметр главного вала, d =0,2 м.

МПа.

Определяем суммарное напряжение по формуле /2/

, (3.14)

где - суммарное напряжение, МПа;

- нормальное напряжение изгиба, = 777,7 МПа;

- напряжение кручения, = 80,9 МПа.

МПа.

Определил крутящий момент М=11795,3, изгибающий момент равен 56694,58, диаметр эксцентрикового вала d=0,086м, напряжение кручения 80,9Мпа, нормальное напряжение изгиба 777,7Мпа, суммарное напряжение 786Мпа.

Заключение

При создании машин большое внимание уделяется вопросам улучшения условий труда обслуживающего персонала, а именно: автоматизации трудоемких процессов, обеспечению действующих санитарных норм по допустимому уровню шума, вибрации и запыленности. Автоматизация производственных процессов - самый действенный и перспективный способ повышения качества готовой продукции и увеличения производительности оборудования, поэтому основные дробильные машины приспособлены к включению в автоматические линии.

В данной курсовой работе была спроектирована щековая дробилка со сложным качанием подвижной щеки. Также были определены основные параметры камнедробилки и усилия, возникающие при дроблении и действующие на главный вал дробилки. В том числе был произведен расчет эксцентрикового вала на прочность и сварной станины, как жесткой рамы, передняя и задняя стенки которой загружены равномерно распределенной или сосредоточенной нагрузкой.

Список использованных источников

1. Сапожников М.Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. М.: Высшая школа,1971.382 с.

. К.А. Артемьев, Т.В. Алексеева, В.Г. Белокрылов Ч.2 Машины для устройства дорожных покрытий. Учебник для втузов, - М.: Машиностроение,1982. - 396 с.

. Анохин А.И. Дорожно-строительные машины. Учебное пособие для вузов. - М.: Дориздат, Ч.1 Машины для земляного полотна и для переработки дорожно-строительных материалов. -1949. - 352 с.