Проектирование щековой дробилки

                                                                                                            (28)

     мм

 

Рисунок 3 – Схема к расчету подвижной щеки 

     Угол 

                                                                                                (29)

              

     Усилие, действующее на подвижную щеку, кН 

                                                                                                      (30)

     кН

                    

                                                                                                      (31)

     кН 

                                                                                                          (32)

     кН 

     Максимальный  изгибающий момент, кН

                         

                                                                                                    (33)

Н/см 

 

Рисунок 4 – Сечение подвижной щеки

     Принимаем размеры поперечного сечения  щеки. Схема к расчету показана на рисунке 4.

  

                                                                                                     (34)

см

                                                                                                           (35)

см

                                                                                                           (36)

см

                                                                                              (37)

см 

     Площадь поперечного сечения щеки, м² 

                                                      (38)

                                                      (39)

      см²

                                                        (40)

      см²

      см² 

     Расстояние  от центров тяжести сечений до оси х-х: 

     , см                                       (41)

     см

       см                                           (42)

     см 

     Расстояние  от края сечения до оси х-х, см 

                                                 (43)

     см 

     Момент  инерции площади поперечного  сечения относительно оси Х-Х, см⁴

                        (44)

     см⁴ 

     Момент  сечения поперечного сечения  изгибу, м³ 

                                                               (45)

     м³ 

     Напряжение  в щеке, МПа 

                                                           (46)

      МПа 
 

     5.3.4 Расчет оси подвижной щеки (не рассчитывается для дробилок со сложным движением щеки)

     Нагрузка  действует на ось подвижной щеки в процессе дробления: 

     , кН                                                 (47)

     кН 

     Схема по расчету оси подвижной щеки показана на рис.

     Принимаем длину шеек оси l_ш=200 мм (расчетная длина оси см. рисунке 5)

     

     Рисунок 5 – Схема к расчету оси подвижной  щеки 

     , мм                                     (48) 

     Длина щеки с головкой, м 

       , м                                              (49)

       , мм

     , мм 

     Объем щеки, м³ 

                                                          (50)

       м³ 

     Масса щеки, кг 

                                                        (51)

       кг 

     Вес щеки с учетом веса дробления плиты, кН 

     m_щ g                                             (52)

     858,96∙9,8=10522кН 

     где g – ускорение свободного падения, м/с²

     Считаем, что направления действия сил  R_Q и G_щ взаимно перпендикулярны, тогда общая сила, действующая на ось подвижной щеки: 

     , кН

     , кН 

     Нагрузка  на ось передается через подшипники, находящиеся от опор на расстояние а, м 

      

      

     , кНм                                              (53),

     , кНм 

     5.3.5 Расчет маховика

     Уравнение махового момента 

       ,                                             (55)

       

     где δ – коэффициент неравномерности, δ=0,001-0,03.

     Принимаем окружающую скорость на базе маховика: Для дробилок с b=1200мм V=15 м/с. 

                                                         (56)

       мм 

     где D – диаметр маховика, м.

     Масса маховиков, кг 

                                                           (57)

        

     Площадь сечения обода одного маховика 

             , м²                                                 (58) 

       м² 

     При ширине обода b=200мм; его толщина составит, мм 

                                                            (59)

     см=19мм

        

     5.3.6 Расчет эксцентрикового вала

     

     Рисунок 6 – Схема к определению размеров элементов эксцентрикового вала а – диаметр вала; б – диаметр  шейки под подшипник 

     На  эксцентриковый вал действуют: усилия в шатун Р, Кн

     Вес маховиков 

       G_m =1,2∙0,5∙mg, кН                                        (60)  

     G_m =1,2∙0,5∙65,8∙9,8=387 кН

        

     Усилие  в ременной передаче S_p рисунок 6.  Для дробилок со сложным движением щеки следует учитывать вес подвижной щеки.

     Крутящий  момент на валу, Нм 

     М_кр=9550                                                  (61)

     М_кр=9550=173 кНм 

     Передаваемое  ременной передачей усилие, кН 

                                                        (62)

     кН 

     Усилие  ременной передачи, кН  

     S_p=3P₀                                                      (63)

     S_p=3∙306,2=918,6кН 

     Расчетная длина вала, мм 

     L_p=b+200                                                  (64)

     L_p=1200+200=1400мм 

     Длина шейки 

      2l₂ = 200мм                                                 (65)

     Расстояние 

     l₁ = l₃- l₂=200 мм                                              (66)

     l₃ = l₁+l₂=300 мм                                             (67)

     Сумма моментов сил относительно точки  Б равна 0

     =0 

                  (68)

     , кН            (69)

       кН  

     Изгибающий  момент, кНм 

     М_и=-G_m(l₁+0,5l_p)+R_a0,5l_p                                           (70)

     М_и=-387(200+0,5∙1400)+1626∙0,5∙1400=789,9кНм 

     Приведенный момент на валу, кНм 

     М_пр =                                               (71)

     М_пр =кНм 

     Диаметр вала для стали 35Х, из которой изготовлен вал 

     При                        [_u]=                             (72)