2020-01-14
154
Расчет вала перемешивающего устройства на виброустойчивость
Должно выполняться условие: 
,
где ω 1 – первая критическая угловая скорость вала, 
ω – угловая скорость вала, 
- расчетная длина вала, м;
Относительная масса вала:
Е = 1,91∙105 – модуль упругости для материала вала;
I – момент инерции поперечного сечения вала, м 4; 
α – корень частного уравнения, определяется по графикам.
.
Следовательно 
0.7∙82.667= 57.867
57.867 < 65.94 – условие выполняется.
Расчет вала на прочность
Проведем расчет вала на кручение и изгиб.
Напряжение от крутящего и изгибающего моментов определяются соответственно по формулам:
;
.
Расчетный изгибающий момент М от действия приведенной центробежной силы F ц определяется в зависимости от расчетной схемы вала
m пр – приведенная сосредоточенная масса вала, кг;
r – радиус вращения центра тяжести приведённой массы вала.
q – коэффициент приведения массы к сосредоточенной массе.
|
|
|
,
где 
- эксцентриситет массы перемешивающего устройства с учетом биения вала, м;
- эксцентриситет центра массы перемешивающего устройства, м;
σ – допускаемое биение вала; 
.
Найдем реакции в опорах:
:
:
Проверка:
- R A + R B – F ц = 0
-650.861+ 797,83– 146,969= 0
M A = 0
M B = l 2∙ R B = 0.35∙797,83 = 279,241 H∙м
;
.
22,7 МПа <125,1 МПа – условие выполняется.
Расчет вала на жесткость
Расчет вала на жесткость заключается в определении допускаемой величины прогиба. Производится из следующего условия:
Jmax . £ [ J ],
где [ J ] – допускаемый прогиб вала, в том месте, где вал входит в аппарат (в уплотнение), мм; [ J ] = 0,1 мм;
,
где I – осевой момент инерции сечения вала, м 4;
l 2 = 350 мм
l 1 = 1550 мм
- условие выполняется.
Определим угол поворота в сферическом подшипнике:
,
При этом необходимо, чтобы выполнялось условие qВ £ [ q ], где наибольший допускаемый угол поворота для радиальных сферических шарикоподшипников [ q ] = 0,05 рад.
- условие выполняется.
