Расчет перемычек барабана

Для практически наиболее важного случая, когда одновре­менно с копиром взаимодействует только один ползун, к одной перемычке приложено по одной силе: к передней по направлению вращения ротора перемычке приложена сила N₂, а к задней– N₁ (см. рис. 5). N₁> N₂, поэтому более нагруженной является перемычка, к кото­рой приложена сила N_1.

Составляющая N_õ ñилы N₁,  направленная параллельно линии, соединяющей центры направляющих отверстий, вызывает в перемычке напряжения изгиба s₁, кручения t₁ и среза t₂. Соответствующие нормальные и касательные напряжения определя­ются из соотношений:

(12)

(13)

  (14)

где d_п– диаметр направляющего отверстия для ползуна, мм;

с– ширина перемычки, мм;

b– высота перемычки (длина направляющего отверстия барабана), мм.

Рис. 5. Расчетная схема барабана

Сила N_ó вызывает в перемычке изгиб в горизонтальной и вертикальной плоскостях и растяжение. Нормальные напряжения этих деформаций составят:

(15)

;        (16)

s₁= 0,17 МПа

s₂ = 0,117 МПа

s₃ = 3,78 МПа

s₄ = 3,49 МПа

t₁= 6,47 МПа

t₂=4,31 МПа

Суммарное нормальное напряжение будет максимальным в точке А, где все составляющие имеют один знак: s_åA= s₁+ s₂+ s₃+ s₄.

s_åA= 7,56 МПа

Касательное напряжение в этой точке равно t₂.

Суммарное касательное напряжение максимально в точке В, где t_åB= t₁+ t₂. Суммарное нормальное напряжение в точке В составит s_åB= s₁+ s₂+ s₄.

s_åB= 3,777 МПа

Расчет перемычки на прочность, поскольку барабаны изготав­ливаются из чугуна, следует вести по I теории прочности, приня­той для хрупких материалов:

;

,

где [s]– допускаемое напряжение материала барабана, МПа ([s]= (0,16...0,18)× s_в)_.

=11,27 МПа

=24,55 МПа

           Условие выполняется

Материалы элементов конструкции роторной машины выбираем по таблице 8 [1]

Расчет привода транспортного движения

Выбор схемы привода.

   В автоматических роторных линиях реализуются четыре прин­ципиально различных конструктивных варианта схем привода вращения технологических и транспортных роторов.

Первый вариант характерен для АРЛ с небольшим числом слабо нагруженных роторов, выполняющих операции небольшой энер­гоемкости (запрессовка, сборка, термохимическая обработка, конт­роль, таблетирование порошковых материалов). В этом случае вра­щение роторов осуществляется от электродвигателя посредством редуктора через ведущий (наиболее нагруженный или средний по расположению) технологический ротор Остальные тех­нологические и транспортные роторы кинематически соединяются между собой зубчатыми колесами. Эта схема наиболее проста, но неосуществима в случае различных шаговых расстояний роторов вхо­дящих в линию. Кроме того, возможен неравномерный износ зубчатых колес привода при существенно отличающихся нагрузках на главных валах роторов.

Более распространенной является схема привода технологичес­ких групп роторов, объединяемых в линии, посредством червячных редукторов (рис.6 б.) . Входы редукторов связаны с приводным ва­лом 6, а выходы– с наиболее нагруженными роторами технологических групп либо непосредственно, либо через зубчатую передачу. Внутри каждой технологической группы вращение передается цилиндрически­ми зубчатыми колесами. Настройка взаимного углового расположения групп роторов производится зубчатыми муфтами 5, устанавливаемыми на приводном валу. Этот вариант привода широко применяется в АРЛ с восемью-десятью технологическими роторами и производительностью линии до 200 шт / мин.

Недостатки схемы: неравномерная нагруженность элементов при­вода, низкий КПД привода (0,6...0,7), сложность защиты привода линии от перегрузок. Наличие одного скоростного режима затрудня­ет использование привода в высокопроизводительных АРЛ.

Определение крутящего момента на валу технологических и транспортных роторов.