Установки приготовления жидкой композиции производительностью 12 т/час (Специальная часть дипломного проекта), страница 4

ДП 730. 00. 00. 00

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

 Решение:

1. Угол естественного откоса формовочной смеси

f=tq φ=0,78; φ=38˚; sinφ=0,616

2. Коэффициент подвижности материала

k = 0,97

3. Полное вертикальное усилие, действующее на люк

Р=40 кг/м²

4. Наибольший момент, необходимый для поворота люка под нагрузкой :

М=PRf₁+(P+G₀)d/2f₂=40•0,36•0,78+(40+23,2)•0,025/2•0,25=74 кг/м

5. Усилие на штоке пневмоцилиндра:

W=M/R₁=74/0,37=220 кг

6. Площадь поршня пневмоцилиндра :

F_ц=W/p₀=220/6=37 см²

7. Диаметр поршня пневмоцилиндра :

Д=√4F_ц/π=√4•37/3,14=7 см

Учитывая потери на трение в самом пневмоцилиндре и др. принимаем  d=10 см, что на 3 см больше чем диаметр гидроцилиндра.

Расчёт смесителя.

Исходные данные:

Прочность смеси σ=1,4 кг/см²;

Производительность смесителя Q=6 т/ч;

Технологически необходимое время перемешивания t=6 мин.

Решение:

1. Весовая ёмкость смесителя :

G_см=1000Qt/60=1000•6•6/60=600 кг

ДП 730. 00. 00. 00

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

              2. Объёмная ёмкость смесителя :

V_см=G_см/δ₀=600/1200=0,5 м³

где δ₀- удельный вес смеси

3. Радиус корпуса смесителя :

R=440  мм ; φ=45˚;

4. Ширина корпуса смесителя :

В=2R(cos φ+1)=2•0,27(0,707+1)=0,922 м

5. рабочая длина корпуса :

L_раб=0,12iB=0,12•18•0,922=1,99 м

С учётом длины мест загрузки и выгрузки принимается L=2,5 м

6. Высота корпуса смесителя :

Н=2,4•R=2,4•0,27=0,65 м

7. Число оборотов вала в минуту :

n_в=(96/G_см+52)=96/6+52=68 об/мин принимаем n_в=60 об/мин

Кинематический расчёт.

8. Передаточное число редуктора при n_дв=1460 об/мин

i=60/1460=1/24

9. Мощность двигателя смесителя :

N_дв=2*n*3.14*f* η =2*3.14*60*50*0.85=16.014 кВт ;

где, η- кпд редуктора(η=0,85);

ω-угловая скорость вращения вала:

ω=πn_в/30=3,14•60/30=6,28 1/сек;

А=1/3h(r₂³-r₁³)=1/3•0,05(0,27³-0,05³)=0,00032 м⁴;

h- ширина лопасти (принята 5 см).

Силовой расчёт .

10. Крутящий момент на валу:

ДП 730. 00. 00. 00

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

              М_кр=48000  кг/см

Окружное усилие или сила, изгибающая вал:

Р=М_кр/R=48000/44=1090 кг

Наибольший изгибающий момент:

М_из=РL/4=1090•2,5/4 = 68200 кг/см

Расчётный момент :

М_расч=√М_из²+0,75•М_кр²=√11000²+0,75•48000²=79870  кг/см

11. Диаметр вала :

d= М_расч/[σ]•0,1=79870/1400=57,05см

Для обеспечения прочности вала  и нормальной работы смесителя  принимаем диаметр вала d=60  см.