Составляем уравнение моментов относительно точки А.
Составляем уравнение моментов относительно точки В.
Вычисляем реакции в опорах по формулам
Горизонтальная плоскость
М, Нм
Рисунок 6 - Расчётная схема для горизонтальной плоскости
Состасляем уравнение сил в горизонтальной плоскости
Составляем уравнение моментов относительно точки А.
вычисляем реакции в опорах
Наибольший полный изгибающий момент в месте крепления коромысла
[ 3 ]где МX– момент в горизонтальной плоскости; Нм
МY - момент в вертикальной плоскости; Нм
Определяем напряжения изгиба по формуле
[ 3 ], (6.2)где Миз– изгибающий момент;
d– диаметр вала;
W– момент сопротивления.
Определяем напряжения кручения по формуле
[ 3 ] (6.3)где Т – крутящий момент на валу, Нм;
Wp– осевой момент сопротивления;
d– диаметр вала.
Определение эквивалентного напряжения
[ 3 ] (6.4 )[ 3 ] (6.5)
Сталь 40Х [ 3 ]
определяется по графику [3] в зависимости от диаметра вала;S= 1,5 – 2,5 - коэффициент запаса прочности;
x’ - коэффициент, учитывающий предел прочности материала
[ 3 ]x’’ - коэффициент, учитывающий давление в посадке
- условие прочности выполняется.6.2 Расчёт сварочного соединения кривошипа и вала привода щёток
Составляем расчётную схему
Рисунок 7 - Расчётная схема
Напряжения в шве от крутящего момента
,[ 3 ] (6.6)где Т - крутящий момент, МН ·м;
d - наружный диаметр, м
Выбор допускаемого напряжения
При срезе [ τ ] = 0,5[ σ ]р , [ 3 ] для ручной сварки электродами Э38
для углеродистых сталей.[ 3 ]
где σТ - предел текучести, σТ = 240МПа для стали Ст3].
.
.
τ< [ τ ], условие выполняется.
6.3 Расчёт шпоночных соединений
6.3.1 Расчёт шпонки вала двигателя
Определяем минимальную рабочую длину шпонки
, [ 3 ] (6.7)где Т - крутящий момент на валу двигателя, МН ·м;
d - диаметр вала, м;
k - коэффициент.
Принимаем стандартную полную длину шпонки l = 15мм.
6.3.2 Расчёт шпонки шкива клиноремённой передачи
По формуле (6.7)
Принимаем длину шпонки l = 20мм.
6.3 Расчёт шатуна
Так как шатун работает на сжатие и имеет большую длину, то его проверяют на прочность с учётом устойчивости
[ 3 ], (6.8)
где φ - коэффициент продольного изгиба. Выбирают в зависимости от гибкости стержня.
Для Ст 3 φ = 0,17
МПа.Условие выполняется.
7 Техническая характеристика
Производительность машины 5 т/ч.
Габаритные размеры, мм 2750Û1350Û1650.
Тип решёт 1.
Количество решёт 4.
8 Технологические регулировки
Машина имеет следующие технологические регулировки – регулировка радиуса кривошипа привода решётного стана и щёток, регулировка положения щёток, настройка на очистку различных культур путём замены решёт.
Заключение
Частота зернового материала на выходе из машины составляет 98,6%, что удовлетворяет условиям первичной очистки. Следовательно для первичной очистки материала другие дополнительные машины не требуются.
Литература
1 Жолобов Н.В. Решётные сепараторы зерноочистительных машин - Киров: Вятская ГСХА, 2005. - 47с.
2 Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины - М.: Колос. 1994. - 751с.
3 Черемисинов В.И. Расчёт деталей машин. - Киров: РИО Вятская ГСХА, 2001.-233с.,ил.