_(4.20)





Определим геометрическое давление по формуле:

_(4.21)

где Н_г – геометрический напор, м.



Давление насоса проектируемой насосной установки определяется по формуле:

_(4.22)

Выбираем центробежный насос типа 4КМ-6А с давлением Р=1,75МПа и расходом Q=1,26м³/ч.

Мощность на привод насоса определяется по формуле:

(4.23)

где η_н – КПД насоса;

η_н=0,72;

η_э – КПД электродвигателя;

η_н=0,9.

_(4.24)

4.3.3 Кинематический расчет

Произведем кинематический расчет механической части установки, согласно методики [11] . Привод подвижной части установки состоит из электродвигателя, редуктора, цепной передачи и колес.

Произведем расчет цепной передачи.

Определим шаг цепи по формуле:

(4.25)

где Т – вращающий момент на ведущей звездочке, Н∙м;

Т=25 Н∙м;

К_э – коэффициент эксплуатации;

К_э=2,16

ν – число рядов цепи;

принимаем ν=1;

z₁ – число зубьев ведущей звездочки;

[р] – допускаемое давление в шарнирах цепи, Н/мм²;

[р] определяется по скорости цепи, при скорости цепи 0,8 м/с [р]= 26 Н/мм²;

Число зубьев ведущей звездочки определяем по формуле:



где U – передаточное число цепной передачи;

принимаем U=2.



Тогда



Полученное значение шага р округляем до стандартного, р=12,7 мм. Определяем параметры цепи типа ПР: d₁=4,45 мм, d₃=7,75 мм, b₃=5,4 мм, q=0,3 кг, h=4мм.

Определим число зубьев ведомой звездочки:

_(4.26)

---

Определим межосевое расстояние, а, мм. Из условия долговечности:





Определим число звеньев цепи по формуле:

_(4.27)



Определим длину цепи по формуле:

_(4.28)



Определим диаметр делительной окружности звездочек по формуле:

(4.29)

для ведущей звездочки:



для ведомой звездочки:



Определим диаметр окружности выступов звездочек D_е по формуле:

_(4.30)

где К – коэффициент высоты зуба;

К=0,7;

К_z – коэффициент числа зубьев;

_(4.31)

для ведущей звездочки:



для ведомой звездочки:



λ – геометрическая характеристика зацепления;

(4.32)



Тогда диаметр окружности выступов ведущей звездочки:



Диаметр окружности выступов ведомой звездочки:



Определим диаметр окружности впадин по формуле:

_(4.33)

для ведущей звездочки:



для ведомой звездочки:



Определим ширину зуба по формуле:

_(4.34)



Диаметры проточки звездочек определим по формуле:

_(4.35)

---

для ведущей звездочки:



для ведомой звездочки:



Определим длину ступицы по формуле:

(4.36)

где d_в – диаметр посадочного отверстия, мм.

для ведущей звездочки:



для ведомой звездочки:



Диаметр ступицы определим по формуле:



для ведущей звездочки:



для ведомой звездочки:



Для ведущей и ведомой звездочек при d_в=28мм выбираем шпонки с параметрами: b=8мм, h=7мм, t₁=4мм, t₂=3,3мм, l=26мм.

Произведем кинематический расчет для выбора электродвигателя.

Определим окружную силу, действующую на ведущую звездочку цепной передачи по формуле:

_(4.37)

где Т – вращающий момент на выходном валу редуктора;

выбираем редуктор Ц , с передаточным числом U_р=8, Т=25Н/м;

d – диаметр делительной окружности ведущей звездочки.



Определим мощность на выходе:

_(4.38)

где V – скорость передвижной части установки, м/с;

V=0,8 м/с.



Общий КПД привода определяется по формуле:

_(4.39)

где η_ц.п. – КПД цепной передачи,

η_ц.п.=0,93;

η_з.п. – КПД зубчатой передачи,

η_з.п.=0,97;

η_м – КПД муфты,

η_м=0,98;

η_о – КПД опор,

η_о=0,99.



Потребная мощность электродвигателя:

_(4.40)



Частота вращения приводного вала на выходе определяется по формуле:

---

где D_к – диаметр колеса передвижной части установки, м.



Частота вращения вала электродвигателя определяется по формуле:

_(4.41)

где U_ц – передаточное число цепной передачи;

U_ц=2;

U_р – передаточное число редуктора;

U_р=8.



По полученным данным подбираем электродвигатель: 71А4/680, Р=0,55кВт, n=1500об/мин.

---

4.3.4 Расчет на прочность элементов установки

Произведем расчет на прочность элемента моечной установки - балки двутаврового поперечного сечения, на которой располагается рельс и подвижная часть установки [3]. Максимальная нагрузка на эту балку действует посередине. Схема нагружения этой балки представлена на рисунке 4.3. F – это результирующая сила действия подвижной части установки.


Рисунок 4.3 – Схема нагружения балки.
Определим массу подвижной части установки:

_(4.42)

где М_Г – масса гидравлической части установки, М_Г=71кг;

М_Р – масса соединительной рамы, М_Р=41кг;

М_ПР – масса привода, М_ПР=88кг.



Максимальная нагрузка, действующая на балку:

_(4.43)

где g – ускорение свободного падения, g=9,8м/с²;



Реакции опор равны:

( 4.44)



Максимальный изгибающий момент будет равен:

_(4.45)

где l – длина балки, l=13,2м.



Напряжение при изгибе равно:

(4.46)

где W_х – осевой момент сопротивления,м³,

для двутавра №10 - W_х =39,7∙10^-6 м³.



Условие прочности при изгибе:



где [σ] – допускаемое напряжение, Па,

для стали Ст3 [σ]=160∙10⁶ Па.



Условие выполняется.

Произведем расчет балки

Максимальная нагрузка на эту балку действует посередине. Схема нагружения этой балки представлена на рисунке 4.4, F_р – это результирующая нагрузка.

---

Смотрите также файлы

• Лабораторная работа 5 микроструктура железоуглеродистых сплавов (стали) Цель работы.docx

• Отчет по технологической практике Организация производства на Магнитогорском металлургическом комбинате в эспц.rtf

• Лабораторная работа 6 Аттестация нестандартизованного термопреобразователя сопротивления.doc

• Функция семьи характеристика.docx

• Программа Мыски 2023 Рабочая программа разработана учителем физики Жгут Н. И.docx