Расчет на прочность лопасти ротора фрезы

Страница 1

Для расчета примем тип лопасти пружинный, представляющий собой пакет полос из пружинной стали, скрепленных хомутом. Внутренняя полоса на конце загнута и заточена. Пакет закреплен на барабане ротора.

1 – лопасть; 2 – клин; 3 – гайка; 4 – планка; 5 – труба; 6 – крепежный хомут

Рисунок 3.2.1 - Крепление пружинной лопасти на роторе фрезы

Pл – усилие, приходящееся на одну лопасть; lл – плечо действия силы; δ – угол резания

Рисунок3.2.2- Расчетная схема сил, действующих на лопасть ротора

Для расчета силы Pл необходимо знать потребную мощность фрезы, крутящий момент на валу ротора и окружное усилие лопасти.

1. Потребная мощность двигателя Nдв, кВт, складывается из:

Nдв= N1+N2+N3,(26)

где N1 – мощность, расходуемая на резание грунта, кВт;

N2 – мощность, расходуемая на отбрасывание грунта, кВт;

N3 – мощность, расходуемая на преодоление сопротивления трению в трансмиссии вала отбора мощность до ротора, кВт.

Выполним расчет N1, N2, N3:

N1 = Ppbh1Zn10-3,(27)

где Pp – удельное сопротивление грунта резанию, Н/м2, (таблица 3.2.1);

b – ширина лопасти, м, b = (60…130) 10-3;

h – глубина резания, м;

h1 – толщина стружки, м, h1 = (3…5) 10-3;

Z – число лопастей на роторе, Z = 50…60;

n – частота вращения ротора, с-1, n = 3…5;

N1 = 210000*0,06*0,25*0,004*60*4,28*10-3 = 3,24 кВт.

Таблица 3.2.1

Категория грунта

Удельное сопротивление грунта резанию Pp, Н/м

I

(70…80)10+3

II

(130…140) 10+3

III

(200…220) 10+3

N2=(K0BhvnV2окpρ/2) 10-3 ,(28)

где Kо-коэффициент отбрасывания, для узких лопастей Kо = 0,75, для широких лопастей Kо = 1,0;

В - ширина захвата, м;

h - глубина резания, м;

vn - поступательная скорость фрезы, м/с;

v окp - окружная скорость на концах лопастей, м/с, vокp = 10. 14;

ρ - объемная масса грунта, кг/м3, ρ = 1700. 1800;

N2 =(0,75*2,4*0,25*0,068*122*1800/2)*0,001= 3,96 кВт;

Vn = h1nz1,(29)

где z1 – число лопастей в ряду ротора, z1=3-4;

Vn =0,004*4,28*4 = 0,068 м/с.

N3=(N1 +N2)(1-ηтр), (30)

где ηтр - к. п. д. трансмиссии от двигателя до ротора, ηтр = 0,8.

N3 = (3,24+3,96)*(1-0,8) = 1,44 кВт;

Nдв= N1+N2+N3;

Nдв=3,24+3,96+1,44 =8,64 кВт.

Крутящий момент на валу ротора, Н·м, определяем по выражению:

Страницы: 1 2

Расчёт постоянных затрат
Общехозяйственные расходы - это комплексная статья, включающая в себя электроэнергию, плату за тепло, плата за землю, налоги, амортизация пассивных фондов, плату за воду, аренда, обязательное медицинское страхование, обязательное страхование имущества, плату за выбросы в атмосферу отработавших газо ...

Технические характеристики светодиодных щитов
Габаритные размеры (мм) 1300x1300x75 Мощность источника света 2575 Масса не более, кг 20 Род тока постоянный Время непрерывной работы (час) неограниченно Напряжение питания (В) 12 ...

Расчет шлицевого соединения
Ступицу ведомого диска устанавливают на шлицевом конце первичного вала с сопряжением, необходимым для свободного его перемещения на валу. Так как соединение в муфте принято применять только прямозубое с центрированием по диаметру шлицевой втулки, выбираем по ГОСТ 1139-80 шлицевое соединение: 6&time ...