Расчет гравитационного бетоносмесителя периодического действия

 
 

    12. Проверка прочности зубчатых колес. 

    После расчета геометрических параметров передачи, которые округлялись в  ту или иную сторону, необходимо произвести проверку прочности зубьев по контактным напряжениям G_н и напряжениям изгиба G_f.

    Действующие контактные напряжения найдем по формуле: 

    

;

    здесь:

    k = 315 – для прямозубых передач;

    u – передаточное число зубчатой пары;

    М_р,к – расчетный крутящий момент на колесе, Нм:

    

;

    здесь: М – номинальный момент на том же колесе;

    k_p - коэффициент k_р =1,2 ÷ 1,3 , который учитывает неравномерность распределения нагрузки по длине зуба и дополнительные динамические нагрузки, возникающие из-за неточности изготовления;

    15

    b_к – длина зубьев колеса соответствующей зубчатой пары(у колеса длина зуба меньше чем у шестерни, что ограничивает длину контактной поверхности пары).

    Действующие напряжения изгиба найдем по формуле: 

    

    здесь:

    Р – окружное усилие для соответствующей расчетной пары зубчатых колес, ;

    М_к – расчетный момент на соответствующей паре зубчатых колес;

    d_к – делительный диаметр колеса расчетной пары зубчатого колеса.

    k_f  = 1,3 ÷ 1,4 – коэффициент учитывающий условия работы передачи, k_f  = 1,4;

    Y_f – коэффициент формы зубы, выбирается в зависимости от зубьев колеса;

    b_i – длина зуба;

    т – модуль рассчитываемой пары колес. 

    Быстроходная  зубчатая пара редуктора.

      Действующие контактные напряжения: 

    

МПа. 

    Действующие напряжения изгиба: 

    

Н; 

    

  МПа; 

    

  МПа; 

    Тихоходная  зубчатая пара редуктора. 

      Действующие контактные напряжения: 

    

МПа. 

    Действующие напряжения изгиба: 

    

Н; 

    

  МПа;

    16

    

  МПа; 

    Открытая  зубчатая пара редуктора. 

      Действующие контактные напряжения: 
 

    

МПа. 
 

    Действующие напряжения изгиба: 

    

Н; 
 

    

  МПа; 
 

    

  МПа; 
 

    Результаты  расчетов удобно привести в виде таблицы. 
 

    Таблица № 7 

    Допускаемые и действующие напряжения зубьев колес передачи. 

 

    Сравнивая расчетные и действующие напряжения, можно сделать заключение, что  отклонения в сторону превышения не более 5 %. Так же достаточно велик  запас прочности по напряжениям  изгиба, но контактные напряжения являются определяющими. 
 

    17

    13. Расчет валов. 

    На  ведущем валу редуктора, диаметр под муфту: 

    

 мм;

    здесь:

    М_б – момент на соответствующем валу, в данном случае это момент на быстроходном валу редуктора.

    Диаметр под подшипник:

    

 мм;

    здесь:

    t – высота буртика, выбирается в зависимости от диаметра посадочной поверхности вала.

    Диаметр под шестерню:

    

 мм;

    здесь:

    r – размер фаски подшипника, выбирается в зависимости от диаметра посадочной поверхности вала.

    На  промежуточном валу редуктора, диаметр  под колесо. 

    

 мм;

    здесь:

    М_п – момент на соответствующем валу, в данном случае это момент на промежуточном валу редуктора.

    Диаметр под шестерню:

    

 мм;

    здесь:

    f – размер фаски, выбирается в зависимости от диаметра посадочной поверхности вала.

    Диаметр под подшипники:

    

 мм;

    здесь:

    r – размер фаски подшипника, выбирается в зависимости от диаметра посадочной поверхности вала.

    В последнем случае диаметр подшипника округлен в большую сторону с  целью уменьшения их номенклатуры, чтобы диаметры подшипника не ведущем  и промежуточном влах были одинаковыми.

     

    На  тихоходном валу, диаметр под колесо. 

    

 мм;

    здесь:

    М_т – момент на соответствующем валу, в данном случае это момент на тихоходном валу редуктора.

    Диаметр под первый подшипник:

    

 мм;

    здесь:

    t – высота буртика, выбирается в зависимости от диаметра посадочной поверхности вала. 
 

    18

    Диаметр под второй подшипник:

    

 мм;

    здесь:

    r – размер фаски подшипника, выбирается в зависимости от диаметра посадочной поверхности вала.

    Диаметр под шестерню:

    

 мм; 

    Наибольшее  расстояние между внешними поверхностями вращающихся деталей редуктора: 

    

 мм. 

    Найдем  зазор между вращающимися деталями и внутренними стенками корпуса  редуктора:

    

 мм. 

    Расстояние  между торцовыми поверхностями  колес редуктора: 

    

 мм. 
 

    14. Производительность смесителя. 

    

м³/час;

    здесь:

    V_з – вместимость смесителя по загрузке;

    k_в – коэффициент выхода бетонной смеси, по условию задания принимается k_в = 0,668;

    z_с – число замесов в час, задается по условию проекта;

      k_и – коэффициент использования рабочего времени, задается по условию проекта. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

19 

    Литература:

    1. Методические указания «Расчет  гравитационного бетоносмесителя  периодического действия»

    2. Борщевский А. А., Ильин А. С.  «Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий».

    3. Атлас конструкций «Механическое  оборудование предприятий строительных  материалов, изделий и конструкций»  под редакцией Сапожникова М.  Я.

    4. Дунаев П. В. «Конструирование  узлов и деталей машин».

    5. Атлас конструкций «Детали машин». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    20