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密炼机转子强度与刚度计算

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密炼机转子强度与刚度计算

1、受力剖析

因为转子的受力状况杂乱,要做一些简化,关于转子的受力剖析,当前也有不一样的观点,其间有的以为,转子炼胶时在一侧只遭到胶料的均布载荷效果,与开炼机相似只受中部横压力的效果。这种办法简洁,根本满意规划、出产的需求。如图4-25所示。

2、转子接受的效果力

(1)扭矩

密闭式密炼机因为传动型式不一样,受力状况也不一样。这儿介绍,不带巨细驱动齿轮的传动型式,剖析转子的受力,如图4-25所示,

密炼机前后转子的转速不一样,在炼胶时各转子耗费的功率是不等的,但其两个转子的扭矩几乎是持平的。

(4-11)

(4-12)

(4-13)

式中

N1-后转子耗费的功率,千瓦;

N2-前转子耗费的功率,千瓦;

N-电动机功率,千瓦;

n1-后转子转速,转/分;

n2-前转子转速,转/分;

-传动功率;

Mk1-后转子扭矩,公斤,公分;

Mk2-前转子扭矩,公斤,公分;

(2)胶料的效果力

Py=

(4-14)

式中Py-胶料对转子效果力的笔直分力,公斤;

Mk1-后转子扭矩,公斤,公分;

R1-转子作业有些均匀半径,公分,R1=

(4-15)

P=

(4-16)

Px=Pytg

(4-17)

式中

P-胶料对转子的效果力,公斤;

Px-P力的水平分力,公斤;

-胶料卷进两转子空隙的压力角。再开炼机上测得值为

=2~3o ,规划时引荐 =10o。密炼机未测过,可设

=15~20o 。

(4-18)

q=

(4-19)

式中q-转子受胶料效果力的笔直均布力,公斤/公分;

q‘-转子受胶料效果力的水均匀布力,公斤/公分;

I-转子作业有些长度,公分。

(3)速比齿轮的效果力

(4-20)

(4-21)

式中

Pa-速比齿轮的圆周力,公斤;

Pr-速比齿轮的径向力,公斤;

Mk1-后转子扭矩,公斤公分;

Rf-速比齿轮分度圆半径,公分;

a-齿轮啮合角。

3、强度核算

用后转子为例进行强度核算

依据转子受力状况,先求出支反力,再依据转子各断面尺度,求出各点的弯矩及组成弯矩。以精确的做图份额画出弯矩图。

式中

M -恣意点的组成弯矩,公斤公分;

Mx-恣意点水平方向的弯矩,公斤公分;

My-恣意点笔直方向的弯矩,公斤公分;

(4-23)

式中

-恣意点断面所受的组成应力,公斤/公分2;

-恣意点断面的弯应力,公斤/公分2;

-恣意点截面的剪应力,公斤/公分2;

-资料的许用应力,公斤/公分2;

-资料的屈从极限,公斤/公分2;

n-安全系数,通常取2~3。

(4-24)

(4-25)

式中

W-恣意点断面的抗弯截面模量,公分3;

Wp-恣意点的抗剪截面模量,公分3;

因为转子形状状杂乱且不规矩,对二棱转子的断面如今仍近似地当作椭圆形截面来核算W和Wp。关于四棱转子因它的断面比二棱的更杂乱。应把该断面杂乱的不规矩的形状分解成若干个简略的规矩的形体;然后使用资料力学求出

Wp=2W

(4-26)

4、刚度核算

做出弯矩图,用通常资料力学的办法进行核算作图。

核算出转子各有关有些的主中间惯性距值。

将变断面换算为等截面。一任选某一截面主中间惯性距值为基准与其他各断面主中间惯性距的比,批改各有关有些的弯矩值。

(4-27)

式中

Mn -未批改前的n断面的弯距,n=0,1,2,3,…,公斤公分;

Mn‘-批改后的n断面的弯距,公斤公分;

J0-基准面的主中间惯性距值,公分4;

Jn-恣意n断面的主中间惯性距值,公分4;

核算虚载荷

(4-28)

式中

EJ-等截面梁的刚度;

n-做图的长度份额;

m-力的份额;

K-扩大倍数,其值以左图便利精确为宜。

按索多边形找出转子恣意点的纵距

,用 /K即为转子恣意点的变形挠度

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