Расчет оборудования для сушки целлюлозы (на примере сушильного цеха № 2 Братского ЛПК), страница 8

,

.

3.3 Расчет шахматного привода

Определяем частоту вращения цилиндра n, c^-1, по формуле

                                                                                                (3.9)

.

Определяем количество зубьев шестерни Z_ш, по формуле

                                              (3.10)

где     d_ш – делительный диаметр шестерни, мм;

m – модуль зацепления, мм;

Принимаем: d_ш = 480 мм; m = 10 мм.

.

Определяем количество зубьев колеса Z_к, по формуле

                                              (3.11)

где     D_к – делительный диаметр колеса, мм;

Принимаем: D_к = 1680 мм.

.

Определяем передаточное число привода i, по формуле

                                     (3.12)

.

Определяем частоту вращения ведущего вала n, c^-1, по формуле

                                                (3.13)

.

Определяем номинальный крутящий момент на ведущем валу шахматного привода М, Н ∙ м, по формуле

                                          (3.14)

.

Определяем крутящий момент на валу шахматного привода при пуске М_п, Н ∙ м, по формуле

                                            (3.15)

где k – коэффициент кратности пускового момента по отношению к номинальному;

Принимаем: k = 2,5.

.

Определяем крутящий момент для привода одного цилиндра М_ц, Н ∙ м, по формуле

                                          (3.16)

где     Z – число сушильных цилиндров в группе;

Принимаем: Z = 10.

.

Определяем пусковой крутящий момент на одном цилиндре М_пц, Н ∙ м, по формуле

                                                                                                     (3.17)

.

3.4 Расчет зубьев шестерни на контактную выносливость и выносливость при изгибе зуба

Расчет на контактную выносливость позволяет обеспечить работу передачи без усталостного выкрашивания зубьев колес, находящихся в контакте.

Определяем расчетное контактное напряжение точке контакта колес Па, в по формуле

                            (3.18)

где     d_щ1 – начальный диаметр шестерни, м;

u – передаточное число зубчатой передачи;

Z_н – коэффициент формы поверхностей зубьев;

Z_м – коэффициент механических свойств материала колес, Н^1/2/м;

Z_е – коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий (приближенное значение);

 - удельная расчетная окружная сила, Н/м.

Определяем удельную расчетную окружную силу , Н/м, по формуле

                                 (3.19)

где     Т_1н – крутящий момент, Н ∙ м;

 -  рабочая ширина венца передачи, м;

k_нα – коэффициент распределения нагрузки между зубьями;

k_нβ – коэффициент распределения нагрузки по ширине венца;

k_нv – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении;

Принимаем: Z_н = 1,8; Z_м = 86,9 ∙ 10⁴ Н^1/2/м; Z_е = 0,8; k_нα = 1; k_нβ = 1,3 (принимается для упрощения постоянным); k_нv = 1,1; u=3,5.

Подставляя принятые данные в уравнение (3.18) и (3.19), в итоге получаем

,

.

Для стали 35Л, , следовательно, условие прочности точке контакта колес выполнено.

Определяем условное напряжение выносливости зубьев при изгибе  Мпа, по формуле

                            (3.20)

где     k_Fα – коэффициент распределения нагрузки между зубьями;

          m – модуль зацепления, м;

          k_Fβ – коэффициент распределения нагрузки по ширине венца;

          k_Fv – коэффициент динамической нагрузки;

          V_F – коэффициент формы зуба.

          Принимаем: k_Fα = 0,86; k_Fβ = 1,1; k_Fv = 1,1; V_F = 4.

Для стали 35Л  следовательно, условное напряжение выносливости зубьев при изгибе выполнено.

3.5 Расчет усилий действующих на сушильный цилиндр

          Цилиндр нагружен собственным весом, весом конденсата, заполняющего цилиндр, усилием натяжения полотна, усилием приводной шестерни. Вес колеса цилиндра G_к = 5390 Н. Шестерня в точке С (смотри рисунок 3.1) передает крутящий момент для привода десяти цилиндров, в точке D для привода восьми цилиндров, в точке Е для привода одного цилиндра.