Инженерная оптимизация экструзионного оборудования. Клинков А.С - 18 стр.

UptoLike

18
1.2.4. Расчёт внутренних усилий в поперечных сечениях шнека
При расчёте шнека на прочность, жёсткость и устойчивость введём
следующие допущения:
влиянием витков на общее напряжённо-деформированное состоя-
ние шнека пренебрегаем, так как размеры поперечного сечения витка ма-
лы по сравнению с диаметром сердечника, а шаг нарезки достаточно
большой по отношению к общей длине шнека;
концевые сечения шнека имеют свободные опирания.
В рамках принятых допущений расчётная схема шнека принята как
переменный по длине стержень круглого сечения с шарнирным опирани-
ем по концам (рис. 1.3).
Выражения для внутренних усилий
zyxx
MMMN ,,,
определяются
из условия равновесия выделенного элемента длиной dx (рис. 1.5)
;0;0
=+= dxqdNx
xx
=+= ;0;0 dxqdQy
zy
== ;0;0
zz
dQdxqz
(1.36)
=+= ;0;0 dxmMm
xxx
=+= ;0;0
yzyy
dMdxQdxmm
=+= .0;0 dxQdMdxmm
yzzz
Подставляя в эти уравнения выражения (1.34), (1.35) и удовлетворяя
граничным условиям опирания шнека
;0;
4
;
2
max
===
π
===
zyxx
MMM
D
PSNlx
,0;0 ===
zy
MMx
получим окончательные формулы для определения внутренних силовых
факторов:
;
4
1
6
1
4
cos)(
2
max
3
3
12
2
2
1
max
D
P
l
x
DD
l
x
DD
lPxN
x
π
ϕδ=
(1.37)