Расчет машин для поверхностной очистки зерна от пыли

сила нормального давления, зависящая, в основном от массы рабочего органа, Н;

f - коэффициет трения в подшипниках.

Силы инерции не учитываем, так как, ротор со штифтами врашается с постоянной скоростью, следовательно, силы инерции отсутствуют.

7. Определение мощности привода.

Перечисленные выше параметры: производительность, размеры основных рабочих органов машины, действующие на них силы, а так же кинематические характиристики в совокупности - определяют необходимое количество энергии для привода данной машины.

Мощность привода определяется как работа, затраченная в еденицу времени. При расчетах полной мощности нужно уесть все силы действующие в машине.

Ротор со штивтами совершает врашатльное движение, поэтому его окружная скорость определится по формуле:

V = ώ · R = 7,1 · 0,0625 = 0,45 м /с, где                                              (10)

ώ - угловая скорость ротора, рад /с;

R - радиус ротора со штифтами, м.

Мощность для привода ротора определим по формуле:

N = Р_с · V = 11400 · 0,45 = 5100 Вт, где                                             (11)       

Р_с - сила сопротивления врашению ротора.

Определим мрмент вращения ротора:

М_вр = Р_с · R = 11400 · 0,0625 = 712,5 Н·м.                                         (12)

8. Выбор двигателя.

Мощность электродвигателя выбирается исходя из двух параметров:

1. Необходимой мощности привола.

2. КПД передачи.

N_дв = N / η = 5100 / 0,95 = 5370 Вт                                                    (13)

Выбираем электродвигатель из серии 4А.

Двигатель - 4А160S8УЗ, мощность 5,5 кВт, частота врашения 720 мин^-1_.

9. Расчеты на прочность.

Проверочный расчет вала на изгиб заключается в определении минимального диаметра вала ротора при действии нагрузки Р_н.

Вал полый, изголовлен из стали Ст 3.

D = (32 · М_х / [σ]_изг)^1/3 = (32 · 700 / 180 · 10⁶)^1/3 = 0,049 м, где        (14)

М_х - момент сопротивления вала;

[σ]_изг - допускаемые напрежения для стали Ст 3, МПа.

Принемаем вал диаметром 50 мм.

Для уменшение металлоемкости и соответственно массы вала изготавливаем вал полым, с полуосями на краях. Полуоси с валом мантируются при помощи сварного шва.

Расчет шпонки па прочность заключается в определении максимального допускаемого напряжения.

τ_см = F_t / А_см ≤ [τ_см], где                                                                      (15)

F_t  - окружное усилие, действующее на грань шпонки, Н;

А_см - площадь смятия, мм.

А_см = (0,94 · h - t) · l = (0,94 · 10 - 5) · 80 = 352 мм², где                  (16)

h, t, l - стандартные размеры шпонки, мм.

F_t = М_р / R_в = 200 / (0,025 + 0,002) = 7400 Н.                                   (17)

τ_см = 7400 / 352 = 21 Н / мм^2.

Допускаемое напрежение на смятие для данной стали [τ_см] = 110 Н / мм².

10. Реализация эргономических требований к машине.

Разрабатывая рабочее место оператора для проктируемой машины, нужно предворительно определить рабочее пространство и рабочую зону. Под рабочим пространством подразумевается совокупность всех точек в пространстве, на которое может распространятся воздействие человека во время работы с учетом его перемешения. Рабочая зона - совокупность точек рабочего пространства, в котором машину обслуживает оператор из фиксированного положения.

Машина работает автоматически, поэтому во время работы нужен только контроль, а обслуживание производится по плану ТО.

Для уменьшения шума и снятие вероятности травмирования от клиноременной передачи, привод и сами ремни закрыты кожухом. Для смазывания подшипников предусмотрены талотницы, расположенные в верхней части корпусов для подшипников, что обеспечивает легкое обслуживание.

Для технического ослуживания рабочего органа и контроля его износа предусмотрен боковой люк.

Заключение.

Машины предназначены для поверхностной очистки зерна от пыли, находящейся в бороздке. Более эффективная очистка происходит в шеточных машинах. Так же в машинах такого типа значительно снижены потери продукции за счет более мягких рпбочих органов.

Недостатком обоечных машин, кроме машин наждачного типа, является износ рабочей деки в результате образивного воздействия зерна. Данную проблему решаем путем частичной добавки наждачной поверхности к сетчатому цилиндру. Наждачная поверхность подлежит восстановлению, что снижает затраты при ремонте, так как нет необходимости полнлй замены цилиндра.

Проведя расчеты, мы убедились в том, что наша технология