никає під дією перерізують сил, що викликають нерівномірні дотичні напруження в поперечних перетинах і відносний зсув їх. Таким чином, сумарний прогин валка в будь-якому перетині дорівнює
,
де - прогин в результаті дії згинальних моментів;
- прогин внаслідок дії поперечних сил.
Прогин від дії згинального моменту
,
де Е - модуль пружності ( Е =1,8 · 105 МПа для сталі);
J 1 - момент інерції перерізу бочки валка, М4;
l - довжина валка між опорами, м;
с - довжина шийки валка від опори до бочки, м.
.
М4.
м або 0,01127 мм.
Прогин від дії поперечних сил
,
де G - модуль зсуву ( G =5.104 МПа для сталі).
м або 0,0146 мм.
Сумарний прогин валка
мм.
Допустимий прогин валка для шаропрокатних стана мм, що задовольняє умові
.
2.6 Розрахунок робочої кліті на перекидання
При захопленні металу валками виникають великі інерційні зусилля, які прагнуть перекинути робочу кліть, встановлену на плітовінах. Максимальна інерційне зусилля
,
де - момент прокатки, Нм;
R - радіус валка, м.
кН.
Перекидаючий момент від дії цього зусилля
,
де а - плече дії сили J ( а =0,83 м).
кНм.
Перекидання також можливе при аварії у разі поломки одного з шпинделів. Тоді весь момент прокатки передаватиметься тільки через один валок і перекидаючий момент буде дорівнює повному моменту прокатки
,
тобто
кНм.
Внаслідок того, що в першому випадку момент перекидання більше, ніж у другому, тому розрахунок на перекидання робочої кліті ведеться по моменту кНм.
2.7 Розрахунок зубчастої передачі
Матеріал для шестірні: сталь 38хГН поліпшена, з твердістю НВ280. Матеріал для вінця: сталь 40Х з твердістю НВ250.
Допустиме контактне напруження
[у] н=ун · L / [n] к;
[у] н=570 / 1,15=495МПа
Межа витривалості при базовому числі циклів для матеріалу вінця беремо з таблиць
у n sinb =2 HB 70=2250 70=570МПа,
Коефіцієнт навантаження при нессіметрічним розташуванні коліс приймають К АВ =1,25
Приймаємо коефіцієнт ширини вінця по міжосьовому відстані
шва=b / dщ;
шва=420/2350=0,18
Основні розміри: шестерні d 1 =450 мм, вінця d 2 =4250 мм. p>
Міжосьові відстані
dщ=(d1 + d2) / 2;
d щ =450 + 4250/2=2350 мм,
Окружна швидкість коліс і ступінь точності передачі
;
При даній швидкості приймаємо 8-10 ступінь точності. Коефіцієнт навантаження для перевірки контактних напружень
Кн=Кнв · КНБ · КНБ;
Кн=1,3 +1,09 +1,05=1,49.
Коефіцієнт ширини шестірні по діаметру
;
При=1, коефіцієнт К нв =1.
Для прямозубих коліс коефіцієнт К нб =1,05.
Перевіримо контактне...