де
– кут конусності коренеплоду, =12°; – довжина коренеплоду, = 200 мм.В формулі (2.13) визначаємо поперечне зміщення передніх крайніх точок леміша:
;(2.13)Кут між осями рядка та леміша:
; (2.14) .2.3 Кінематичний розрахунок
Для визначення діаметру привідної зірочки вала коренезабірника проведемо кінематичний розрахунок ланцюгової передачі. Проектний розрахунок Визначаємо крок ланцюга р, мм:
(2.15)де Мкр = 7,74 Н∙м – крутний момент на ведучій зірочці;
Кэ – коефіцієнт експлуатації, який представляє собою добуток коефіцієнтів, які враховують різні умови роботи передачі таблиця 5.7. [12]
КЭ = КД КС Кυ Крег Кр (2.16)
Отже, КЭ = 1 ∙ 1,5 ∙ 1,25 ∙ 1,25 ∙ 1 = 1,875;
z1 – число зубців ведучої зірочки
z1 = 29 – 2u (2.17)
де u – передавальне число ланцюгової передачі, яке визначається за формулою:
(2.18)Отже, z1 = 29 – 2 · 1,05 = 24,8
приймаємо z1 = 25.
[рЦ] – допустимий тиск в шарнірах ланцюга, Н/мм2, його можна визначити по швидкості ланцюга
, м/с. [12] ст. 91;v – число рядків ланцюга. Для однорядних ланцюгів типу ПР v = l.
Отже,
Отримане значення кроку р округлюємо до найближчого стандартного по таблиці К32 [12]. Отже, р приймаємо 19,05.
Визначити число зубців веденої зірочки:
z2 = z1 · u (2.19)
Підставивши,
z2 = 25 · 1,05 = 26,5
Отримане значення z2 округлити до цілого непарного числа.
Тобто z2 = 27.
Визначаємо фактичне передавальне число uф і перевіряємо його відхилення ∆u від заданого u:
(2.20)Підставивши, отримаємо:
; (2.21)Звідси
Визначити оптимальну між осьову відстань а, мм. З умови довговічності ланцюга а = (30…50) р, де р – стандартний крок ланцюга.
Тоді,
– міжосьова відстань в кроках.Визначаємо число ланок в ланцюзі 1р:
; (2.22)Звідси
Отримане значення округлюємо до цілого lp=86.
Визначити довжину ланцюга l,мм:
l = lр ∙ р; (2.23)
підставивши отримаємо:
l = 86 ∙ 19,5 =688 мм.
Визначаємо діаметр зірочок, мм.
Діаметр ділильного кола:
Ведучої зірочки веденої зірочки
/ / / /Діаметр виступів ведучої зірочки
.Діаметр виступів веденої зірочки
,де К = 0,7 – коефіцієнт висоти зубця;
К7 – коефіцієнт числа зубців.
В силовій схемі ланцюгової передачі можна розрізнити F1 і F2 – відповідно ведучої і веденої вітки ланцюга, Н;
F1 – колова сила, Н;
F2 – сила попереднього натягу, Н;
Ft – натяг від центральних сил, Н.
Для ланцюгової передачі, яка працює по принципу зачеплення, а не тертя, значення F0 не має такого значення як для ремінної передачі (F0 складає всього декілька відсотків від Ft). Для розповсюджених на практиці тихохідних і середньо швидкісних передач (
= 10 м/с) також невеликий і натяг . Виходячи з цього, для практичних розрахунки, приймаємо такі відношення:F1 ≈ FtF2 ≈ 0 [12]
Тоді нова сила Ft на даній зірочці визначається за формулою:
(2.24)де Мкр – крутний момент на зірочці, Н·м;
d – ділильний діаметр зірочки, м.
Отже
звідси
F1 = Ft = 241,839 H.
Сила F1 діє на зірочку під кутом
= 00.2.4 Силовий розрахунок валу
Крутний момент ексцентрика:
М = В ∙ l max(2.25)
де В – реакція ексцентрика, Н;
l max– ексцентриситет, м.
М = 214,7 · 0,006 = 1,29 Н∙м
Потужність ланцюгової передачі:
, (2.26)де n– частота обертання вала.
.Крутний момент ланцюгової передачі:
(2.27)Консольна сила від муфти:
(2.29)де Dмуфти– діаметр муфти, м.
Прикладемо всі сили, які діють на вал та реакції підшипників рис. 2.1.Розкладемо всі сили на складові, які паралельні осям координат.
Рис. 2.1 Розрахункова схема вала з епюрами моментів
Розрахуємо опорні реакції.
Горизонтальна площина.
;– Ftг · b + В1г – b – B2г ∙ (b + а) – RВг · (b + b+ a) – FM ∙ (b + b + b + a) = 0
звідки
(2.30)Підставимо дані у формулу (2.25) одержимо:
. ;– FМ · b + В2гb – B1г ∙ (а + b) + RАг · (2b + a) – Ftг ∙ (3b + a) = 0.
Звідки
(2.26)Підставивши дані у формулу (2.26) одержимо:
Перевірка:
= – Ftг + RAг + В2г – В1г + RВг + FMг == – 241,84 + 448,36 + 214,7 – 214,7 – 300,31 + 93,8 = 0.
Знайдемо значення згинальних моментів у характерних січеннях вала і побудуємо епюри згинальних моментів.
Січення А:
Мгор = – Ft · b = – 241,84 ∙ 0,022 = – 5,32 Н∙м.
Січення 2:
Мгор = – Ft · b = – 241,84 ∙ 2 ∙ 0,022 +448,36 ∙0,022 = – 0,78 Н∙м.
Січення 3:
Мгор = – Ft (2b + a) + RA(b + a) – B1 ∙ a =
= – 241,84 · 0,252 + 448,36 · 0,23 – 214,7 · 0,208 = – 2, 47 Н·м.
Січення В:
Мгор = – Ft · (3b + a) + RA · (2b + a) – B1(a + b) + B2 · b =
= – 241,84 · 0,274 + 448,36 · 0,252 · 214,7 · 0,23 + 214,7 · 0,022 = 2,06 Н·м.
У вертикальній площині проекції сил на вісь X рівні 0. Отже визначимо значення згинальних моментів:
З епюр Мкр Мзгвидно, що небезпечним є січення вала, що співпадає з вольницею А, де Mkp = 7,74 Н·м,Мзг= 5,32Н∙м.
Розрахунковий момент визначимо за формулою:
(2.32)