0)
,
,
. (31)
Н/м,
Н/м,
Н/м,
Н/м,
Н/м 2,
Н/м 2.
Далі визначаємо сумарні внутрішні зусилля і моменти:
, (32)
, (33)
, (34)
. (35)
Н/м,
Н/м,
Н/м,
Н/м.
Меридіональні і кільцеві напруги в місці сполучення визначається за формулами:
, (36)
. (37)
МПа,
МПа.
Умова міцності циліндричної оболонки для внутрішніх і зовнішніх волокон в місці сполучення має вигляд:
, (38)
МПа,
МПа.
Товщина днища корпусу барабана? Д в першому наближенні приймається рівною товщині циліндричної обичайки. При розрахунку днища на міцність воно розглядається як кільцева пластинка з жорсткою закладенням по внутрішньому контуру, навантажена тиском обертається рідини і відцентровими силами інерції маси плоского кільцевого ділянки днища. Найбільш навантаженим є зовнішній корпус днища, умова міцності для якого має вигляд:
, (39)
,
.
Кришка барабана має вигляд усіченого конуса, навантаженого тиском обертається рідини і відцентровими силами інерції маси самої кришки. Кришку виконують зі змінною товщиною стінки, що зменшується у напрямку до звуженої частини. Мінімальну товщину кришки можна визначити за формулою:
, (40)
де:? - кут полураствора конічної кришки, °
- напруга від сил інерції самої обичайки.
МПа,
м
Приймаємо? кр=8мм.
З'єднувальне кільце являє собою накидну гайку, яка нагвинчується на корпус барабана допомогою лівої трапецеидальной або прямокутної різьби і своїм виступаючим усередину бортом притискає кришку барабана до його корпусу. На борт кільця діють дві сили: сила пружності гумової прокладки, яка виникає при зборці барабана і сила від тиску робочої рідини, що діє в осьовому напрямку. Зазвичай сила пружності в порівнянні з силою від тиску рідини складає незначну величину, тому її можна не враховувати. Осьову силу від тиску робочої рідини на кришку можна визначити за формулою:
, (41)
кН.
Попередньо задавшись шириною борта b=5мм, визначаємо товщину борта з'єднувального кільця з умови роботи борту на вигин.
, (42)
де: Rкр - зовнішній радіус кришки, м;
- допустиме напруження при вигині, Па.
м.
Приймаю? б=4 мм.
Допустиме напруження при вигині зазвичай приймають рівним допускаемому напрузі при розтягуванні, [? і]=[?].
Те ж перетин борта перевіряється на зріз по умові:
, (43)
де: [? ср] - допустиме напруження при вигині, Па.
Допустимі напруги при зрізі зазвичай приймають [? ср]=(0.2? 0.3)? ? т.
[? ср]=(0.2? 0.3)? 245=49? 73.5 МПа,
МПа.
Зовнішній радіус кільця Rк визначається з умови міцності кільця при його розтягуванні в небезпечному перерізі:
, (44)
де: Rр - зовнішній радіус гвинтової нарізки, м.
Необхідне число витків гвинтової нарізки кільця визначається з умови роботи нарізки на вигин:
, (45)
де: t- крок нарізки, м.
Отримане число витків округлюється до більшого цілого числа, після чого гвинтова нарізка перевіряється по напруженням зминання:
Приймаю Z=1.
, (46)
де: Rв - внутрішній радіус гвинтової нарізки, м;
[? см] - допустиме напруження при зминання, МПа (приймаю [? см]=59? 88 МПа).
.
Кут підйому гвинтової лінії взаємозв'язку з кроком різьби:
