1)Расчёт лопасти мешалки на изгиб.
Расстояние от оси до точки приложения равнодействующих сил, действующих на лопасти:
r0=(3/4)x((R4-r4)/(R3-r3))
где R — радиус мешалки, мм; r — радиус ступицы;
Определение значения равнодействующей силы:
F=T’ /r0z где T’ — крутящий момент на валу; z — количество лопастей рамной мешалки;
Изгибающий момент у основания лопасти:
M=F(r0 -r)= Н мм
2) Расчёт момента сопротивления лопасти мешалки.
Определим расчётный момент сопротивления лопасти при изгибе в расчётном сечении.
Из условия прочности необходимый момент сопротивления лопасти:
W=M/[?]
Фактический момент сопротивления поперечного сечения лопасти в месте присоединения её к ступице:
Wф=(bxS2)/6
Должно выполняться условие,Wa?W если условие не соблюдается , конструктивно вводим рёбра жёсткости для лопастей.
3) Расчёт момента сопротивления лопасти мешалки с ребром жёсткости.
Толщину ребра жёсткости принимаем равной толщине лопасти мешалки:
S1 = S
Вылет ребра жёсткости рассчитывается по формуле:
h =,(3,14xdст)/6
где dcт. — диаметр ступицы, мм; dcт .= по таблице;
h — вылет ребра жёсткости, мм.
Определяем фактический момент сопротивления для лопасти с ребром жёсткости:
y1 = OC1 =S1/2=мм; y2 = OC2=h1+h2/2=h1+(h-h1)/2= мм;
Определяем центр тяжести основной фигуры:
yC = (( A1xy1)+(A2xy2))/A1+A2 где А1 — площадь сечения лопасти, мм 2;
A2 — площадь сечения ребра жёсткости, мм 2.
А1 = b1 x h1 = мм 2; А2 = b2 x h2 = мм 2;
Определяем составной момент инерции сечения:
Jx = (b1xh13 )/12+(a12xA1)+((b2xh23)/12)+(a22xA2) ,где а1 — расстояние от С до С1 , мм; а2 — расстояние от С до С2 , мм.
а1 = yC — ОС1 = мм; а2 = h — yC — h2/2= мм.
Определяем фактический момент сопротивления:
Wф= Jx/yc = мм 3.
Проверяем выполняемость условия:Wф больше или ровно W:
4) Расчёт длины и ширины ребра жёсткости.
Длина ребра жёсткости определяется по формуле:
l = 0,7 x dм = мм.
Ширина ребра жёсткости определяется по формуле:
b2 = 1,5 x b = мм