2.5.2. Расчет муфты.

Определим вращающий момент по формуле, Н·м

(2.18)

где - угловая скорость, с^-1.

Угловая скорость муфты

=(·n)/30 (2.19)

= (3,14·750)/30 = 78,5с^-1.

После подстановки найденного параметра в формулу (2.18) получим:

Определим расчетный момент, Н·м

М_р=М·К_р (2.20)

где К_р- коэффициент режима работы дробилки, К_р=2,5.

М_р=1273,9·2,5=3184,75 Н·м

По таблице для валов диаметром 90 и 100мм находим муфту с наружным диаметром D=500мм и допускаемым расчетным моментом М_р=8000Н*м.

Проверяем пальцы на изгиб по формуле:

где l_п - длина пальца, мм;

D₀ - диаметр окружности, на которой расположены пальца, мм;

Z - количество пальцев, Z=10;

d_п - диаметр пальца, мм;

[ε_п] - допускаемое напряжение при изгибе пальцев.

Проверим втулки на сжатие, мПа

(2.21)

где l_вт – длина втулки, мм;

2.5.3. Расчет шатуна.

При переходе шатуна из нижнего положения в верхнее, когда подвижная щека оказывает давление на дробильный материал, в шатуне возникает растягивающее усилие Р. Это усилие изменяется от нуля при нижнем положении до максимального значения Р_max в верхнем положении.

Определим наибольшее усилие в шатуне по формуле , Н

(2.22)

где l – эксцентриситет вала, l = 0,03 м.

Учитывая ударный характер нагрузки и возможность попадания в дробилку не дробимых предметов, принимаем величину расчетного усилия для шатуна в 3 раза больше, чем Р_max.

Р_расч =3·Р_max (2.23)

Р_расч= 3·0,472=1,416 мН

Чтобы уменьшить неуравновешенность дробилки, вес шатуна должен быть как можно меньше. Для изготовления шатуна берем высококачественную сталь.

Площадь поперечного сечения шатуна определяем по формуле:

(2.24)

где [ε_p] – допустимое напряжение на растяжение, [ε_p] = 110 мПа.

По конструктивным соображениям принимаем шатун с поперечным сечением 1400см².

Длину головки шатуна принимаем 100см. крышку подшипника, охватывающую эксцентриковую часть вала, крепим к шатуну восемью болтами из стали СТБ.

Диаметр болтов определяем по формуле

(2.25)

где κ₁ - коэффициент, учитывающий наличие напряжения от затяжки болтов, κ₁=1,35;

κ₂ - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки на болты, κ₂=1,5;

Принимаем d = 64мм.

2.5.4 Расчет распорных плит.

Рисунок 2.7 Схема к расчету распорной плиты.

Усилия Т (рисунок 2.8), действующие вдоль распорных плит, достигают максимальной величины, когда плиты находятся в крайнем верхнем положении.

(2.26)

С увеличением угла возрастает усилие Т, а при =90⁰, cos90⁰=0, т. Е. при горизонтальном положении распорных плит, усилие Т неограниченно возрастает. Следовательно, в щековой дробилке распорные плиты не должны располагаться в одну линию. Угол принимаем равным 12⁰.

Усилие, действующее вдоль распорных плит, определяем по формуле:

(2.27)

Определяем площадь поперечного сечения плиты по формуле:

где [ε_сж] – допустимое напряжение на сжатие, [ε_сж] = 68,5 мПа

При ширине распорной плиты b₁=1100мм, толщина ее составляет:

(2.28)

Принимаем толщину передней распорной плиты равной 45 мм.

Заднюю распорную плиту изготавливаем стальной, из двух частей, скрепляемых предохранительными болтами. Болты изготовляют из ст.3 и пределом прочности Е_b=390мПа. Предел прочности на срез

Запас прочности для материала берем, тогда допускаемое напряжение

(2.29)

Число болтов принимаем равным 12.

Диаметр болтов определим по следующей формуле

(2.30)

где i –число болтов, i = 12.

Принимаем болты диаметром 40 мм.