Расчет молотковой дробилки

_{D + b= D cosα + d cosα,}

_то

_{D =d cosα – b/ 1- cosα ,}

_{где D – диаметр вальца, м; d – диаметр частицы,м; b – зазор между вальцами.}

 

 

 

 

 

_{3 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ  ШНЕКОВОГО ТРАНСПОРТЕРА}

 

_{Рассмотрим  сплошной шнековый транспортер. Сплошной винт состоит из трубы с приваренными по спирали пером, кромка которого образует небольшой зазор с внутренней стенкой корпуса шнека (рисунок 3.1). Винт подвергают обязательной балансировке, чтобы избежать нежелательных вибраций и шумов при работе. Шаг винтовой линии спирального шнека непостоянен по длине в зоне загрузки, где его выполняют более мелким, чем в основной транспортной зоне. Сплошной шнековый винт используется для транспортировки материалов, обладающих высокой подвижностью. Для транспортировки и дозирования раздробленной зернового продукта мы будем использовать данный тип шнека.}

 

_{Рисунок 3.1 – сплошной шнек}

_{1 – труба; 2 –  перо; 3 – стенка  корпуса шнека}

_{H – шаг винтов шнека;}

_{d – диаметр вала шнека (трубы);}

_{D – наружный диаметр шнека.}

 

 

 

Берем горизонтальный дозирующий транспортер для транспортировки  сыпучих, мелкокусковых, пылевидных материалов. Для расчета параметров шнека: производительность шнекового устройства Q=25т/ч; максимальное давление p_max=30кПа; коэффициент внутреннего трения продукта f=0,25; плотность материала  ρ=650кг/м³.

3.1 Учитывая практический опыт эксплуатации данных конструкций, примем наружный диаметр шнека D=200мм.

3.2 Рассчитаем шаг винтов шнека

Н=(0,7….0,8)D= 0,8 ·200=160 мм.

3.3 Определим предельный диаметр вала шнека.

3.4 Используя рекомендации в соотношении диаметра шнека и вала для формователей a=D/d=1,8…3. Рассчитаем диаметр вала шнека.

d=D/2,5=200/2,5=80мм

3.5 Определим угол подъема винтовой линии по внешней стороне шнека

3.6 Рассчитаем угол подъема винтовой линии внутренней стороне шнека.

3.7 Вычисляем среднее значение угла подъема винтовых линий витка шнека.

3.8 Определим коэффициент отставания частиц материала при работе шнека.

3.9 Определим величину изгибающего момента в витке по внутреннему контуру, т.е у вала шнека.

3.10 Выберем материал для изготовления шнека Ст10, допустимое напряжение при изгибе которое можно принять равным допустимому напряжению на растяжение, т.е

[σ_из]=125·10⁶ Па.

3.11 Рассчитаем толщину витка шнека.

Примем δ=4мм.

3.12 Определим площадь внутренней цилиндрической поверхности корпуса устройства на длине одного шага.

F_в=π·D·(H-δ)=3,14·0,2·(0,16-0,004)=0,098м²

3.13 Рассчитаем длину развертки винтовой линии по диаметру вала шнека.

3.14 Рассчитаем длину развертки винтовой линии по наружному диаметру витков.

3.15 Вычислим площадь поверхности витка на длине одного шага шнека.

3.16 Проверим соотношение F_ш и F_в оно должно соответствовать условию F_ш ‹ F_в : 0,025‹0,098  – условие выполняется

3.17 Определим значение крутящего момента при 2х рабочих витках шнека (n=2).

M_кр=1,131·n · p_max · (D³-d³)tgα_ср=1,131·2 · 0,03· 10⁶ · (0,2³-0,08³)0,43=220 Н·м

3.18 Вычислим осевое усилие.

S=0,392·n·(D²-d²)·p_max=0,392·2·(0,2²-0,08²)·0,03·10⁶=790 H

3.19 Определим нормальное напряжение в опасном сечении вала, ослабленном на 2 мм по диаметру в месте изготовления канавки для колец заготовок (d_ос=0,08-0,002=0,078мм)

σ_сж=S/F=S/(πd²/4)= 790/(3,14·0,078²/4)=0,2·10⁶ Па

3.20 Рассчитаем касательное напряжение в опасном сечении шнека.

τ=М_кр/W_p= М_кр/( πd³/16)=220/(3,14·0,078³/16)=2,4 МПа

3.21 Определим эквивалентное  напряжение в опасном сечении

3.22 Эквивалентное напряжение для материала из Ст5 находится в пределах допустимого значения [σ]=360 МПа.

3.23 Примем коэффициент заполнения межвиткового пространства равным единице (φ=1) и определим угловую скорость вращения шнека.

ω=Q/1,125(D²-d²)·(H-δ)·(1-k_o)·ρ·φ=

25/1,125(0,2²-0,08²)·(0,16-0,004)·(1-0,25)·650·1=2,9 рад/с.

3.24 Переведем угловую скорость ω, рад/с в об/мин.

n= ω·30/π= 2,9·30/3,14=28 об/мин

3.25 Исходя из условий работы транспортера примем длину шнека I=960 мм.

3.26 Определим число витков шнека,m  шт.

m=I/H=960/160=6 шт

3.27 Рассчитаем ширину витков шнека.

b=(D-d)/2=(0,2-0,08)/2=0,06 м

3.28 Вычислим угол выреза в кольце заготовки.

α_о=2π-(L-l)/b=2·3,14-(0,65-0,3)/0,06=0,44 рад

α_о=0,44·180/3,14=25º

3.29 Определим диаметр колец заготовки по внутреннему контуру.

d_o=2l/(2π- α_о)=2·0,3/(2·3,14-0,44)=0,1 м

или d_o=100 мм

3.30 Рассчитаем диаметр колец заготовки по внешнему контуру.

D_o=2L/(2π- α_о)=2·0,65/(2·3,14- 0,44)=0,22 м

или d_o=220 мм.