3.4 РАСЧЕТЫ НА ПРОЧНОСТЬ
3.4.1 Расчет ременной передачи привода ножевого вала
Исходные данные:
передаточное отношение uрем1= 1,19
частота вращения ведущего шкива n1=nдв=2940 об/мин (см. п. 3.3)
передаваемая мощность N1=35,4 кВт (см. п. 3.2)
вращающий момент Т1=115 Нм
расположение передачи вертикальное
тип режима работы легкий, двухсменный
Выбираем сечение ремня Б рис.7.3 [9]
Диаметр меньшего шкива
мм (3.16)принимаем по ГОСТ 17383-73 D1=180 мм
Диаметр большего шкива
мм,где ε=0,15 коэффициент упругого скольжения
принимаем D2=210 мм
Уточняем передаточное отношение
; (3.17)при этом частота вращения вала 2
об/минРасхождение с первоначальным значением
что меньше допускаемого
Окончательно принимаем диаметры шкивов: D1=180 мм; D2=210 мм
Межосевое расстояние
, (3.18)
где Т0=10,5 мм т. 7.7[9]
мм ; (3.19)
мм
по условию компоновки привода принимаем ар=500 мм
Расчетная длина ремня
(3.20) мм
принимаем по ГОСТ 1284.1-80 L=1600 мм
Уточняем значение ме
жосевого расстояния , (3.21)где
мммм2
мм
При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на
мм для надевания ремней на шкивы и возможность увеличения его на мм для натяжения ремней.Угол обхвата меньшего шкива
; (3.22)Коэффициент режима работы;
при среднем режиме и двухсменной работе Ср=1,1 т.7.10[9] Коэффициент длины ремня СL=0,93 т.7.9[9]
Коэффициент угла обхвата Сα=1 стр.135[9]
Коэффициент числа ремней;
предполагая что z>6 Cz=0,85 стр.135[2]
Число ремней
, (3.23)где Р0 - мощность передаваемая одним ремнем:
при D1=180 мм, n1=2000 об/мин , u=1,2, Lр=2240 мм, сечении ремня Б
Р0=5,86 кВт т.7.8[9]
принимаем z=8
Натяжение ветви клинового ремня
, (3.24)где v-скорость ремня
м/с (3.25) -коэффициент влияния центробежных силдля ремней сечения Б стр.136[9] Н
Давление на валы
; (3.26)Н
Ширина шкивов
, (3.27)где е=19 мм, f=12,5 мм т.7.12[9]
мм
3.4.2.
Проектный расчет ножевого валаРасчет выполняем на кручение при статической нагрузке.
Допускаемое напряжение:
Мпа,
где
МПа временное сопротивление для стали 40ХН.Принимаем
МПаДиаметр вала под ступицей шкива
мм (3.28)Принимаем:
диаметр вала под ступицей
мм,диаметр вала под подшипниками
мм3.4.3 Конструктивные размеры ведомого шкива
Диаметр шкива D=210 мм,
ширина шкива В=158 мм,
сечение ремня Б (см.п. 3.4.1)
Диаметр ступицы
ммпринимаем dст=55 мм
Длинна ступицы
ммпринимаем lст=60 мм
3.4.4
Расчет подшипниковСилы действующие на вал:
от ременной передачи Fв=4430 Н; (см.п. 3.4.1)
составляющие силы резания:
окружная
Н, (3.29)осевая
Н, (3.30)где β=20◦ - угол заточки ножей
Реакции подшипников в плоскости XoZ
; Н
; Н
Реакции подшипников в плоскости YoZ
;
Н;
НПроверка:
,реакции определены верно.
Суммарные реакции
Н
Н
Для обоих опор назначаем сдвоенные радиальные подшипники средней серии
Условное обозначе- ние подшипника | d мм | D мм | В мм | С кН | С0 кН |
307 | 35 | 80 | 21 | 28,1 | 14,6 |