Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Розрахунку на механічну міцність робочого валка стана ХПТ-75






На робочий валок (див. мал. 1) діє вертикальне зусилля прокатки, сточувальні та розрахункові зусилля відничих шестернь, а також крутильний момент.

 

Вихідні данні стана ХПТ-75:

 

Рm =1500 кН; Мпр. max =83 кН·м; Dв. =336 мм; L1 = 317, 5 мм; L2 =337, 5 мм; L 3 =202, 5 мм; L 4 =135 мм; L 5 =100 мм; d =365 мм; d1 =180 мм; d2 =205 мм; d3 =195 мм; d4 =220 мм; r =182 мм; b2 =140 мм; b3 =80 мм; h =160 мм; b =33 мм;

 

Розрахунок

1 Крутильний момент, діючий на одну шийку робочого валка

 

, Н (2.36)

 

Н·мм

 

2 Оточувальне зусилля на відничій шестерні

 

, (2.37)

 

де Dв. ш. – діаметр початкового кола ведучої шестерні

 

Н

 

 

3 Розпіркове зусилля

 

, (2.38)

 

де - кут прямозубого зачіплювання, = 200

 

Н

 

4 Опорні реакції у вертикальній площині

 

, (2.39)

 

Н

 

5 Опорні реакції у горизонтальній площині

 

Н

 

6 Визначаємо напруження в перерізі 1 – 1

 

6.1 Згинальний момент у вертикальній площині

 

, (2.40)

Н·мм

 

6.2 Згинальний момент у горизонтальній площині

 

, (2.41)

 

Н·мм

6.3 Сумарний згинальний момент

 

, (2.42)

 

Н·мм

 

6.4 Напруження згинання

 

, (2.43)

 

мПа

 

6.5 Напруження обертання

 

, (2.44)

 

мПа

 

6.6 Сумарне напруження у перерізі 1 – 1

 

< , (2.45)

 

де - допустиме напруження згинання для матеріалу валка,

 

, (2.46)

 

тут - межа текучості матеріалу валка, для сталі 30ХГСА, = 850 мПа

К – коефіцієнт заноса міцності, враховуючи роботу валка при великих навантаженнях приймаємо К= 2, 5

 

Тоді мПа

 

мПа

 

мПа < мПа

 

Умови міцності виконуються.

 

7 Визначаємо напруження у перерізі 2 – 2

 

7.1 Згинальний момент у вертикальній площині

 

, (2.47)

 

Н·мм

 

7.2 Згинальний момент у горизонтальній площині

 

, (2.48)

 

Н·мм

 

7.3 Сумарний згинальний момент

 

, (2.49)

 

Н·мм

 

7.4 Напруження згинання

 

, (2.50)

 

мПа

 

7.5 Напруження обертання

 

, (2.51)

 

мПа

 

7.6 Сумарне напруження у перерізі 2 – 2

 

< , (2.52)

 

мПа

 

мПа < мПа

 

Умови міцності виконані.

 

8 Визначаємо напруження у перерізі 3 – 3

 

Переріз 3 – 3 валка (див. мал. 2) зображує собою півколо, послаблене у середині отвором центрового болта із отвором для центрового болта і з країв зевами.

 

8.1 Момент інерції перерізу відносно осі x – x

 

1 x – x = 1xx – 2·1xx – 1xx (2.53)

 

де 1xx – момент інерції півкруга, мм

1xx – момент інерції трикутника, мм

1xx – момент інерції прямокутника, мм

 

, (2.54)

тут r – півкола переріза

 

, (2.55)

 

мм

 

мм4

 

, (2.56)

 

мм4

 

Момент інерції трикутника замінює момент інерції фігури, утворюючої зев. Цей трикутник має висоту h (див. мал. 2), та площу рівну площині фігури, утворюючої зєв. Із умови рівняння цих площин визначається основа b1 трикутника.

 

(2.57)

 

; 200

 

, град (2.58)

 

де , град (2.59)

 

; sin = 260

 

 

, мм (2.60)

 

мм

 

h - стан центра ваги перерізу

 

, (2.61)

 

мм

 

, (2.62)

мм4

Тоді мм4

 

8.2 Момент інерції перерізу відносно осі у – у

 

1у – у = 1уу – 2·1уу – 1уу (2.63)

 

де 1уу – момент інерції півкола

1уу – момент інерції трикутника

1уу – момент інерції прямокутника

 

, (2.64)

 

мм4

 

, (2.65)

 

мм4

 

, (2.66)

 

мм4

 

Тоді мм4

 

8.3 Момент опору перерізу відносно осі х – х

 

, (2.67)

 

мм3

 

8.4 Момент опору перерізу відносно осі у – у

 

, (2.68)

 

мм3

 

8.5 Максимальне зусилля прокатки Рmax діє на валок, коли переріз 3 – 3 повернуто відносно зображеного на малюнку 2, на кут приблизно 70...800.

При розрахунку цього перерізу на максимальне зусилля прокатки приймаємо, що максимальне зусилля прокатки діє перпендикулярно осі у – у, а всебічне зусилля – перпендикулярно осі х – х

8.6 Згинальний момент у вертикальній площині

 

, (2.69)

 

Н·мм

8.7 Згинальний момент у горизонтальній площині

 

, (2.70)

 

Н·мм

 

8.8 Напруження згинання в перерізі 3 – 3 у моменту діючого у вертикальній площині

 

< , (2.71)

 

мПа

 

мПа < мПа

 

Умови міцності виконуються

 

8.9 Напруження згинання у перерізі 3 – 3 у моменту діючого у горизонтальній площині

, мПа (2.72)

 

мПа

 

мПа < мПа

Умови міцності виконуються.

Рисунок 2.4 – Розрахункова схема перерізу 3-3 робочого валка стану ХПТ

 

 

Рисунок 2.5 – Розрахункова схема робочого валка стану ХПТ






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.