Подбор подшипников качения

Для моего вала я подобрала шариковый радиальный подшипник особолегкой

серии диаметров 1, серии ширин 0 с d = 50 мм, D = 80 мм, B = 16 мм

Подшипник 110 ГОСТ 8338-75.

Расчет расхода воздуха

Расчет расхода воздуха, подаваемого в классификатор, следует начинать с расчета скорости витания песка.

Сначала нам необходимо вычислить площадь поверхности F и объем V частицы:

 

где r_ч – радиус частицы песка, r_ч = 0.125·10^{-3 м,}

 

 

Определяем эквивалентный диаметр:

 

 

Определяем F₁ – площадь поверхности эквивалентной частицы:

 

 

Найдем коэффициент формы:

 

Положим, что режим обтекания частицы лежит в области 0.2 < Re < 2·10^-3. Тогда динамический коэффициент формы будет равен:

 

 

Из условия равновесия частицы получим скорость витания частицы песка:

 

где С – коэффициент сопротивления, выбранный по критерию Рэлея [5, c. 172],  С=1.12,

 - плотность газа (воздуха),  = 1.25 кг/м³,

 - плотность частицы песка,  = 2650 кг/м³,

 

 

Проверим критерий Рейнольдса:

 

где μ – вязкость газа (воздуха), μ = 19·10^-6 Па·с,

 

 

Из проверки видно, что выбор уравнения для расчета динамического коэффициента формы сделан правильно.

Теперь рассчитываем расход воздуха, подаваемый в классификатор:

 

где S – площадь поперечного сечения загрузочного короба, которая рассчитывается по формуле:

 

где l – длина загрузочного короба, l = 1.5 м,

b – ширина загрузочного короба, b = 0.1 м,

 

 

Расчет оптимальной высоты загрузочного короба

По рекомендации научного руководителя, оптимальная высота должна удовлетворять условию 0.3 ≤ h ≤ 0.4. Проверим это условие.

Искомая высота рассчитывается по формуле:

,

где  - скорость витания частиц песка, = 2.487 м/с,

 

Найденная высота удовлетворяет условию 0.3 ≤ h ≤ 0.4. Из этого можно сделать вывод, что скорость витания частиц песка была рассчитана верно.

 

Расчет опор

Эскиз опор для горизонтального аппарата представлен на рисунке 7

 

 

 

Рисунок 7 – Эскиз опор

 

Масса аппарата в целом составляет 70 кг.

 

Реакция опоры для аппарата, установленного на двух опорах, определяется из выражения :

 

,

 

где G – сила тяжести аппарата, равная:

 

G = g ∙ m,

 

G = 9.81 ∙ 70 = 0.687 H,

 

.

В соответствии с принятой расчетной схемой определяющими параметрами являются изгибающие моменты, определяемые из следующих соотношений:

 

M₁ = Q ∙ (f₁ ∙ L - a),

 

где f₁ – принимается в соответствии с [4, c. 296] f₁ = 0,35

 

M₁ = 0.343 ∙ (0,35 ∙ 1.5 – 0,3) = 0.077 Н,

 

,

 

где f₂ – принимается в соответствии с [4, c. 296] f₂ = 1,15;

   f₃ – принимается в соответствии с [4, c. 296] f₃ = 0,075.

 

 

Прочность стенки от совместного действия изгиба и давления проверяется в двух сечениях:

где  - допускаемое напряжение материала, из которого изготовлена опора – 12Х18Н10Т, =184 МПа,

 

  

 

 

σ₁ = 7.576 МПа ≤ 184 МПа

 

Условие выполняется

 

 

 

где k – принимается в соответствии с [4, c. 299] k = 0,11

 

 

σ₂ =75.8 МПа ≤ 184 МПа

 

Условие выполняется

 

 

 

 

Заключение

 

В ходе проведения данной курсовой работы, мною были произведены множество расчетов, а именно:

1. Расчет и проверка стенок аппарата– этим расчетом было подтверждено, что данный аппарат пригоден к эксплуатации.

2. Расчет скорости воздуха – был проведен для уточнения оптимальной высоты загрузочного короба. 

3. Расчет оптимальной высоты загрузочного короба – проведя данный расчет, мы проверили, что выбранная нами конструкция удовлетворяет всем условиям.

К пояснительной записке прилагается графическая часть:

1-ый лист – сборочный чертеж аппарата главный вид.

2-ой лист – сборочный чертеж аппарата вид с боку.

3-ий лист – сборочный чертеж аппарата вид сверху.

4-ый лист – сборочный чертеж корпуса аппарата.

Все эти расчеты в совокупности дали полный расчет классификатора.