Розрахунок та вибір електродвигуна

Потрібна потужність електродвигуна:

Розрахунок та вибір електродвигуна - student2.ru , (3.1)

де: Р = 8 МПа – тиск;

Розрахунок та вибір електродвигуна - student2.ru - загальний коефіцієнт корисної дії, приймаємо Розрахунок та вибір електродвигуна - student2.ru = 0,8.

Розрахунок та вибір електродвигуна - student2.ru кВт

Приймаємо електродвигун за ГОСТ 14523 – 74 з номінальним пусковим моментом типу 4А132S4У3 Nдв = 7,5 кВт, nдв = 1450 об/хв.

Перевірка підшипників кочення

З метою здійснення процесу перевірки валів рухомий центр виконаний таким, що обертається, а для зменшення сили тертя він встановлений на радіальних шарикопідшипниках і для сприймання осьової сили має упорний шарикопідшипник.

Так як при перевірці валів немає визначеної частоти обертання, підшипники слідує перевіряти тільки по статичному навантаженню. Назначаємо конструктивно підшипники:

- радіальний шариковий однорядний підшипник 120, що має розміри 100х150х24 і статичне навантаження 38300 Н;

- радіальні сферичні двохрядні підшипники 1320, що мають розміри 100х215х47 і статичне навантаження 73400 Н;

- роликовий радіальний підшипник 2322, що має розміри 110х240х50 і статичне навантаження 262000 Н.

Показники статичного навантаження значно перевищують радіальне і осьове навантаження, отже працездатність підшипників повністю забезпечена.

Розрахунок кріплення плити

Кріплення плити виконано за рахунок різьбового з’єднання за допомогою різьби М20, що нарізана на зовнішній поверхні циліндра. Матеріал циліндра – сталь 45, sт = 280 МПа. Небезпечними напруженнями будуть напруження розтягу по внутрішньому діаметру.

Рівняння міцності:

Розрахунок та вибір електродвигуна - student2.ru . (3.2)

Допустимі напруження визначаємо, приймаючи коефіцієнт запасу міцності n = 2,9

Тоді:

Розрахунок та вибір електродвигуна - student2.ru МПа. (3.3)

Внутрішній діаметр різьби:

D » 0,9 × d = 0,9 × 20 = 18 мм (3.4).

Розрахунок та вибір електродвигуна - student2.ru МПа.

Тобто sр < [s]р і міцність з’єднання повністю забезпечена.

Визначення сили, що здатна деформувати вал

Так як в процесі роботи можливе використання валів із різних марок сталі, приймаємо в якості базового матеріалу – Сталь 40Х, яка має слідуючі механічні характеристики:

- границя міцності – Розрахунок та вибір електродвигуна - student2.ru в = 900 МПа;

- твердість за Бринеллем – НВ = 170;

- границя текучості – Розрахунок та вибір електродвигуна - student2.ru т = 750 МПа.

Допустимі напруження згину визначаємо за формулою

Розрахунок та вибір електродвигуна - student2.ru , (3.5)

де n = 3,5 – коефіцієнт запасу міцності.

[s]зг = 900/3,5 = 257 МПа.

Вал представляємо у вигляді балки на двох опорах, навантажуємо силою тиску і складаємо рівняння міцності на згин:

l = 800 мм,

діаметр вала d = 55 мм,

F – сила тиску,

R = F/2 – реакція опори

Розрахунок та вибір електродвигуна - student2.ru (3.6)

Приймаємо рівність:

Розрахунок та вибір електродвигуна - student2.ru (3.7)

і знаходимо силу тиску з виразу:

Розрахунок та вибір електродвигуна - student2.ru , Н. (3.8)

Приймаємо F = 130000, Н, що дозволить мати визначений запас при правці вала.

Розміри спряжених деталей приймаємо конструктивно і проводимо перевірку на зминання:

Розрахунок та вибір електродвигуна - student2.ru (3.9)

Для сталі 45, маючи границю текучості sт = 280 МПа і приймаючи запас n = 2,3, визначаємо допустимі напруження з виразу:

Розрахунок та вибір електродвигуна - student2.ru , (3.10)

тобто sзм < [s]зм і міцність контактуючих поверхонь забезпечена.

Наши рекомендации