Зная момент вращения нажимного винта, легко перейти к расчету передачи привода и мощности двигателя, применяемого для вращения нажимных винтов или уравновешивающе-нажимного механизма в целом.
Прежде всего необходимо определить диаметр той части винта, на которую насажена коническая или червячная шестерня. Рассчитывая ее на кручение, получаем:
откуда
(380)
где — крутящий момент;
— допускаемое сопротивление на кручение.
Зная диаметр винта и диаметр начальной окружности, можно произвести расчет передачи и всего привода, а также двигателей к нему и задавшись коэффициентом полезного действия привода в целом.
Пример. Поверочный расчет нажимного устройства клети кварто 500/1300. =2160 для холодной прокатки полос шириной 2000 мм (фиг. 369).
Характеристика нажимного устройства. Мотор. Мощность N — 81,5 л. с., число оборотов п = 770 об/мин, ток постоянный.
Фиг. 369. К расчету нажимных устройств
Передача к нажимному винту. Первая пара — шестерни с шевронными зубьями Сайкса; число зубьев =27; =148; модуль торцевой т = 6; ширина колеса = 150; межцентровое расстояние С — 525 мм; вторая пара — шестерни с прямыми зубьями; число зубьев = 25; =125; модуль т = 10; ширина колеса = 290; межцентровое расстояние С = 750 мм.
Червячная пара. Червяк однозаходный, правый; угол зацепления — 20°; угол подъема винтовой линии = 54°40'; угол трения = 2°; диаметр делительной окружности = 350 мм (с учетом сдвига межцентрового расстояния на 5 мм на сторону = 360 мм); число зубьев червячного колеса 2 — 40; модуль осевой т = 36; ширина колеса = 290; межцентровое расстояние С - 900.
Нажимной винт. Резьба трапецеидальная; шаг нарезки —10, угол подъема винта = 26°; угол трения ; средний диаметр винта =545; наружный диаметр винта = 555, внутренний = 535 мм.
Максимальное усилие на винт при прокатке 1500 т.
1. Передаточное число всего механизма:
2. Скорость опускания (или подъема) нажимного винта:
3. Окружное усилие на червяке:
4. Окружное усилие на червячном колесе:
5. Момент на нажимном винте:
Этот момент, за вычетом потерь на трение в винте М и пяте М , создает усилие вдоль оси винта , которое и действует на валок:
откуда
где —коэффициент трения в пяте;
— радиус пяты.
Для достижения усилия в 1500 т мотор будет перегружаться на 20%.
Проверка прочности винта
Диаметр нажимного винта определяется, исходя из Максимального давления на шейку валка, принимаемого равным 1500 т:
где — внутренний диаметр винта, равный 535 мм;
— допускаемое напряжение на сжатие, равное 1100 — 1200 кг/см .
Действительное напряжение:
Длина винта 800 мм. Гайка винта одноступенчатая с высотой 650 мм и с наружным диаметром 850 мм.
Ввиду малого отношения - винт на продольный изгиб не проверяется.
Высота гайки проверяется, исходя из условия, чтобы удельное давление на поверхности соприкосновения резьбы винта и гайки не превышало 150—200 кг/см . Число витков в гайке:
Действительное удельное давление
ГЛ