1. Определение конструктивных размеров

Q_ч = 60L_фD_фV_пK_LK_DK_пр, (7.1)

где Q_ч – паспорт. час. производительность земснаряда по грунту, м³/ч;

L_ф – длина фрезы, м;

D_ф –диаметр фрезы, м;

V_п – скорость папильонирования, м/мин;

K_L – коэффициент, характеризующий степень использования фрезы

по длине (K_L = 0,55-0,90);

K_D– коэффициент, характеризующий степень использования фрезы

по диаметру (K_D= 0,85-0,95);

K_пр – коэффициент просора грунта.

Исходя из производительность земснаряда Q_ч (м³ /ч) по условиям гидротранспорта при оптимальных технологических параметрах резания, диаметр фрезы D_ф определяем по формуле:

D_ф = 0,23 Q_ч^0,35=30 см, (7.2) (1.2) где D_ф –диаметр фрезы, м;

Q_ч – часовая производительность земснаряда, м³/ч.

L_ф = Q_ч /60D_фV_пK_LK_DK_пр = 4 м;

1. Длина фрезы

Длину фрезы выбираем в зависимости от ее диаметра и рода разрабатываемого грунта из соотношения: L_ф / D_ф =0,65…0,90

L_ф / D_ф =0,8; L_ф = 0,23м

2. Число ножей

Число ножей фрезы принимаем равными 4-6 в зависимости от размеров фрезы, по формуле:

z_мин = k π D_ф / L_ф tgφ=3,8 (принимаем 4 ножа), (7.3)

где k – коэффициент перекрытия ножей, (k= 1,1-1,5); φ - угол наклона ножей к оси вращения фрезы, (φ =42-45⁰).

2. Расчет энергетических параметров фрезы

2.1. Определение мощности привода фрезерного рыхлителя

Мощность привода фрезерного рыхлителя находим по формуле:

N_ф = Q_ч N_уд , (7.4) N_ф = 3,6 1000 0,75 = 2700Вт = 27 кВт,

где N_уд - удельная мощность привода фрезерного рыхлителя, приходящаяся на 1 м³ часовой производительности, кВт.

2.2. Определение крутящего момента на валу рыхлителя

Исходя из полной мощности двигателя привода, рассчитываем вал рыхлителя на передачу крутящего момента:

М_ф = 975 ε η N_ф / n_ф , (7.5)

М_ф = 975 1,2 0,9 /24 = 43,8 кг см,

где ε – коэффициент перегрузки двигателя. (ε = 1,2-2,0);

η – КПД привода фрезы;

n_ф - частота вращения вала привода фрезы, об/мин.

2.3. Определение частоты вращения вала привода фрезы

n_ф =V_ф / π D_ф = 24, (7.6)

где V_ф – скорость вращения фрезы, м/с.

3. Выбор редуктора, муфты и электродвигателя

3.1. Определение передаточного числа редуктора

i_p =n_д /n_ф=1000/24= 41,20 (7.7)

где n_д- частота вращения вала электродвигателя, об/мин;

n_ф – частота вращения вала фрезы, об/мин.

По расчетным значениям крутящего момента М=50,0 кг см подбираем электродвигатель 4А200, N=30,0 кВт, n=1000 об/мин и по частоте вращения вала фрезерного рыхлителя n=1000 об/мин, передаточному отношению i=41,20, диаметру вала э/двигателя d_э.д.= 55 мм - редуктор РЧУ-180,

d_р.= 55 мм, а для соединения валов выбираем муфту типоразмера МУВП–7, d_п.о..= 55 мм. (см. табл.3, 4, 5). Данные расчетов заносим в таблицу 6.