Виходячи  із розрахункової схеми, максимальний згинаючий момент в середині ексцентрикового  вала:

М_згмах=-G_м(B₂+a₂/2)+R_aa₂/2;

           M_згмах=-9.9·0.42+294.2·0.3=84 кНм

Крутний момент, який сприймає ексцентриковий вал:

М_кр=Р_р·е;

М_кр=563·0.025=14.1кНм;

Сумарний  момент:

 

Діаметр вала: 

 

для сталі  35Х [σ_зг]=136МПа; 

Приймаємо  d=0.2м;

Діаметр шийки вала:

d=0.8d_в=0.8·0.2=0.16м;

Момент  згинаючий шийку вала відносно тіла вала:

М_зг=R_Бl₂-G_мl₃+T_pl₃;

R_Б= 2G_мl₃+P-T_p- R_A;

R_Б=2·9.9+563-14.2-294.2=274.4кН;

М_з=274.4·0.1-9.9·0.3+14.2·0.3=28.73кН; 

Напруження, що виникає в матеріалі шийки вала:

σ_з=М_зг/(0.1d_ш³);

σ_з=28730/(0.1·0.16³)=70.14МПа< [σ_з]=136МПа. 
 

3.2.7.РОЗРАХУНОК СТАНИНИ.

   Станина дробарок великого типорозміру, лита, збірна, підсилена ребрами жорсткості. Передня і задня стінки працюють на згин (бокові на розтяг), їх розраховують як балки, що вільно лежать на двох опорах, навантажені зосередженою силою, рівною за величиною Q_max. 

 

      Вважаємо, що станина збірна і  має наступні розміри поперечного  перерізу стінки:

b₁=100мм;  h₁=160мм;  b₂=1260мм;  h₂=120мм;

Розрахункова  схема станини.

Рис.3.4. Розрахункова схема станини

F₁=b₁h₁;

F₁=100·160=1600мм²=0.016 м²;

F₂=b₂h₂;

F₂=1260·120=151200 мм²=0.1512 м²;

F=4F₁+F₂;

F=4·0.016+0.1512=0.2152 м²;

Координати  центра тяжіння:

y₁=h₂+0.5h₁;

y₁=0.12+0.5·0.16=0.2 м; 

y₂=0.5h₂;

y₂=0.5·0.12=0.06м ;

Y=(4F₁y₁+F₂y₂)/F;

Y=(4·0.016·0.2+0.1512·0.06)/0.2152=0.1м  ; 

Момент  інерції поперечного перерізу:

I_x=4b₁h₁³/12+4F₁(y₁-Y)²+b₂h₂³/12+F₂(Y-y₂)²;

I_x=4·0.1·0.16³/12+4·0.016(0.2-0.1)²+1.26·0.12³/12+0.1512(0.1-0.06)²=0.00161м⁴;

Допустиме напруження на згин для сталі 35Л

[σ_зг]=σ_гр/k_з=0.46·530/2.4=102МПа; 

Момент  опору:

W_x=I_x/(h-y);

W_x=0.00161/(0.2-0.1)=0.0161;

Q_max=2463кН;

M_max=Q_maxl/4=2463·0.9/4=388кНм; 

3.3.РОЗРАХУНОК КЛИНОПАСОВОЇ ПЕРЕДАЧІ.

    Вихідні  дані:

 Крутний момент, М_кр=3.8 кНм;

 Частота  обертання вала,n₂=4.1об/с;

 Приводний  двигун-АОП94-4;

 Номінальна  потужність на валу, N_ном=90кВт;

 Частота  обертання вала двигуна, n₁-24.5 об/с; 

   Розрахунок  передачі виконується в наступному порядку с.35[4]. В залежності від М_кр по табл.6.8 вибираємо переріз паса і діаметр меншого шківа d_1min.З метою підвищення строку служби пасів рекомендується приймати шківи з діаметром d₁>d_min із стандартного ряду с.36[4].

 Приймаємо  пас  перерізу Б. Діаметр  шківа приймаємо 250мм.

3.3.2.Визначаємо діаметр великого шківа:

d₂=d₁ω₁/ω₂=d₁n₁/n₂;

d₂=0.25·24.5/4.1=1.36м;

   По  стандартному ряду приймаємо d₂=1.6м.

3.3.3.Визначаємо кутову швидкість тихохідного вала, приймаючи ε=(0.015…0.02):

ω₂=d₁ω₁(1-ε)/d₂;

ω₂=2·π·0.25·2.45(1-0.015)/1.6=23.69рад/с;

3.3.4.Визначаємо передаточне відношення:

U=ω₁/ω₂;

ω₁=2πn₁=2π24.1=153.9 рад/с;

U=153.9/23.69=6.5;

3.3.5.Визначаєм швидкість паса:

v=ω₁d₁/(2·1000);

ν=153.9·250/(2·1000)=19.24м/с. 

3.3.6.Орієнтовно визначаємо міжосьову віддаль, приймаючи до уваги ,що

a_min=0.55(d₁+d₂)+h;

a_max=2(d₁+d₂);

a_min=0.55(0.25+1.6)+0.018=1.04м;

a_max=2(0.25+1.6)=3.7м;

Приймаємо а= 1.8 м.

3.3.7.Визначимо довжину паса:

L=2a+(π/2)(d₁+d₂)+(d₂-d₁)²/4a;

L=2·1.8+(π/2)(0.25+1.6)+(1.6-0.25)²/4·1.8²=6.76 м;

   Заокруглимо отримане значення по стандартному ряду(табл.6.3)[4].

Приймаємо L=7100мм.

   3.3.8.Визначимо кінцеве значення міжосьової віддалі: 

Δ₁=0.5π(d₂+d₁);

Δ₂=0.25(d₂-d₁)²;

Δ₁=0.5π(1.6+0.25)=2.9 м;

Δ₂=0.25(1.6-0.25)²=0.46 м;

3.3.9.Приймаємо вихідну потужність що передається одним пасом:

Р₀=18.7 кВт;

Допустима потужність на один клиновий пас:

[P]=P₀C_αC_p;

С_α-коефіцієнт який враховує вплив кута обхвату на малому шківі;

С_р- коефіцієнт який враховує вплив режиму роботи;

Кут обхвату:

α₁^˚=180-57(d₁-d₂)/a;

α₁^˚=180-57(1.6-0.25)/1.98=141^˚ ;

Приймаємо С_α=0.88;

С_р-для дробарок рівний, С_р=0.8

[P]=18.7·0.88·0.8=13.1 кВт;

3.3.10.Визначимо необхідну кількість пасів:

z=P/[P]≤8;

z=90/13.1=6.8;

Приймаємо z=7.

3.3.11.Визначимо силу попереднього натягу одного клинового паса:

F₀₁=780P/(νC_αC_pz)+qν²;

F₀₁=780·100/(19.24·0.88·0.8·8)+0.37·19.24²=857кН;

Сила  яка діє на вали:

F_в=2F₀₁zsin(α/2);

                  F_в=2·857·8·sin141=8627кН; 

3.4.Вибір шківів клинопасових передач.

Приймаємо шківи виготовлені із чавуну СЧ45 .

Зовнішній діаметр шківів:

D_H1=d_p1+2h₀;

D_H2=d_p2+2h₀;

D_H1=0.25+2·0.018=0.286м;

D_H2=1.6+2·0.018=1.636м;

   Малий шків приймаємо виготовленим з диском і подовженою маточиною згідно ГОСТ20892-80-ГОСТ20894-84.

     Великий шків виготовлено зі  спицями по ГОСТ20895-80-ГОСТ20897-80. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА.

4.1.Аналіз дефектів і технічні умови на відновлення деталі.

       Технологічна частина передбачає  розробку технології відновлення  осі рухомої щоки дробарки. Вісь  виготовлена із сталі 45 ГОСТ1050-74. 
 
 

 
 
 
 
 
 
 

Дефекти відновлюваної деталі зводимо в  таблицю 4.1

                                                                                                   Таблиця 4.1 

Дефекти відновлюваної деталі.