Окружная скорость при обработке разных культур должна быть ниже той величины, при которой разрушается зерно. Максимальное значение этой скорости можно приближенно определить на основе закона превращения количества движения материальной точки за некоторый промежуток времени.
В данном случае:
, (8.4.)
где: m - масса одного зерна, кг для пшеницы принимаем m=3х10-5кг
V2 - скорость зерна после удара его бичами, м/с
V1- скорость зерна до удара, м/с
P - сила приложенная к зерну при соприкосновении с бичами, она должна быть достаточной для обработки поверхности зерна, но значительно меньше силы сопротивления;
t - продолжительность удара, сек. Принимаем t=10-5c
при V1=0 имеем:
(8.5.)
Иначе окружную скорость можно определить по следующей зависимости:
, (8.6)
где: w - угловая скорость ротора, сек.
R - расстояние от центра вращения до конца бича, м
, (8.7.)
где: n - частота вращения ротора, об/мин.
Расстояние от центра вращения до конца бича (R) радиус ротора определяем по формуле:
, (8.8.)
где D - диаметр рабочего цилиндра, мм
S - расстояние от наружной грани бичей до поверхности стального цилиндра. При переработке пшеницы рекомендуется принимать S = 17 мм.
Следовательно:
Принимаем R = 135 мм.
Из уравнения (4) определим силу приложенную к зерну при соприкосновении с бичами :
По справочным данным, сила необходимая для обработки зерна равна Р min = 45 Н, что меньше полученной силы, значит машина обеспечивает обработку поверхности зерна. А сила сопротивления разрушению зерна Р max = 120 Н, так как полученная сила имеет меньшее значение, то разрушение зерна обоечной машиной происходить не будет.
Прочностные расчеты.
 |
Расчет вала на прочность
Определим опорные реакции в горизонтальной плоскости:
Проверка
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y.
Сечение 2-2
Сечение 1-1
Определим опорные реакции в вертикальной плоскости
Проверка
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси х:
Сечение 1-1;
Сечение 2-2;
Определим суммарные радиальные реакции
Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженном сечении.
Строим эпюру крутящих моментов
Определим напряжения в опасных сечениях вала:
а) нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу:
где: Wнетто - осевой момент сопротивления сечения вала,мм3
Тогда
Тогда 
б) касательные напряжения изменяются по нулевому циклу, при котором амплитуда цикла ta равна половине расчетных напряжений кручения tк :
,
где МК - крутящий момент, Н м
WРНЕТТО -полярный момент инерции сопротивления сечения вала, мм3
Определим коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала:
где Кs и Кt - эффективные коэффициенты концентрации напряжений, принимаем Кs = 1,4; и Кt = 1,4
Кd - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения, принимаем Kd =0,77.
KF- коэффициент влияния шероховатости, принимаем KF
КУ- коэффициент влияния поверхностного упрочнения, принимаем КУ = 1.6.
Тогда 
Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала
где s-1 и t-1 - пределы выносливости образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, принимаем s-1 = 380 Н/мм2, t-1 = 0,58, s-1 = 0,58 × 380 = 220,4 Н/мм2
Следовательно:
Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
Подставляя значения, получим
Определим общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении
Следовательно вал в опасном сечении удовлетворяет условиям прочности.
ОХРАНА ТРУДА
Дата: 2019-07-30, просмотров: 213.
