Расчет шпоночного соединения.

А) Выбираем шпонку призматическую для крепления мешалки с валом по ГОСТ 23360-78 [7,табл 24.29]

l_cт – длина ступицы по таблице l_cт=130; Шпонка

Проверим на смятие d вала = 95 мм – диаметр под ступицу. Условие прочности: 150 МПа>94,62 МПа- условие выполняется

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3.6 Выбор и проверочный расчёт опор аппарата.

Размер опоры лапы или стойки выбирается в зависимости от внутреннего диаметра корпуса аппарата в соответствии с ОСТ 26-665-72.

 

Расчет опор–лап.

Выбираем опоры-лапы типа 1, исполнение 2 (табл.1, Расчет опор)

1. Нагрузку на одну опору G₁ рассчитывают:

где G₁ – нагрузка на одну опору, Н;

G_max – максимальный вес аппарата, Н;

n – число опор.

G_max = g∙(m_кр+m_дн+m_цил.об+m_{вод. ап.}+m_пр+m_вала+m_муфты+m_меш+ m_упл.),

где G_max – максимальный вес аппарата, Н;

g = 9,8 – ускорение свободного падения, м/с;

m_кр – масса крышки аппарата, кг;

m_дн – масса днища аппарата, кг;

m_цил.об – масса цилиндрической обечайки, кг;

m_{вод. ап} – масса воды в аппарате при гидравлических испытаниях, кг;

m_пр – масса привода, кг;

m_вала – масса вала, кг;

m_муфты – масса муфты, кг;

m_меш – масса мешалки, кг;

m_упл – масса уплотнения, кг.

 

m_вод. = V_ном∙ρ_кисл = 5∙1050=5250 кг;

m_пр = 945 кг, (табл.14, Справочные таблицы)

m_муфты =63 кг, (табл.26, Справочные таблицы)

m_меш =73 кг, (табл.4, Уплотнения валов)

m_упл = 27 кг. (табл.2, Уплотнения валов)

G_max =9,8∙(649,59+242,8+187,23+5250+945+63+73+27+4*33,4+219,8)=76363,96Н

G₁=76363,96/4=19090,99 Н.

Проверка опоры на грузоподъёмность по условию G₁ < [G]

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

[G]= 100кН, (табл.1, Расчет опор) 19090,99 < 100000 – условие выполняется.

2. Фактическую площадь подошвы определяют:

А_факт = а₂∙b₂ ,

где А_факт – фактическая площадь подкладного листа, мм²;

a₂, b₂ – размеры подкладного листа, мм.

А_факт = 200∙220=44000мм²

Требуемая площадь подошвы из условия прочности фундамента:

,

где А_треб – требуемая площадь подкладного листа, мм²;

G₁ – нагрузка на одну опору, Н;

[q] – допускаемое удельное давление на фундамент, МПа,

[q]=14 МПа – для бетона марки 200.

А_треб=19090,99 /14=1363,64;

А_факт > А_треб – условие выполнется.

3. Вертикальные ребра опор проверяют на сжатие и устойчивость:

,

где σ – напряжения сжатия в ребре при продольном изгибе, МПа;

G₁ – нагрузка на одну опору, Н;

К₁ – коэффициент гибкости ребра;

Z_р = 2 – число ребер жесткости в опоре;

S₁ – толщина ребра, мм;

b – вылет ребра, мм;

[σ]=202,5–допускаемые напряжения для материала ребер опоры, МПа;

К₂ – коэффициент уменьшения допускаемых напряжений при продольном изгибе.

Коэффициент К₁ определяется в зависимости от гибкости ребра λ, рассчитываемому:

,

где λ – гибкость ребра;

l – гипотенуза ребра, мм;

S₁ – толщина ребра, мм.

Для опоры стойки величина l определяется из эскиза, а для опоры лапы рассчитывается:

,

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

По графику (рис.1, Расчет опор) определяем К₁ = 0,61

– условие выполняется.

 

4. Проверка на срез прочности угловых сварных швов, соединяющих рёбра с корпусом аппарата выполняется исходя из:

,

где τ – напряжения сдвига в ребре, МПа;

G₁ – нагрузка на опору, Н;

Δ =0,85∙S₁ – катет шва, мм;

L – общая длина швов, мм;

[τ] – допускаемое напряжение в сварном шве, МПа, (не более 80 МПа)

Δ =0,85∙16 = 13,6 мм

 

2,18<80 МПа – условие выполняется.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Рисунок 10-Опоры-лапы

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Опоры-лапы