Actual Problems in Machine Building 2021 Vol.8 N1-2

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 8. № 1-2. 2021 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 45 6. Функции расчета числа витков как зависимости от D и Q : m(D ) и m ( Q ) Расчет m ( D ) gw CAC D N Dm  2 1 5,2 1000 ) (  ----------------- Результат: m ( D )=18,75 витков Расчет m ( Q ) gwQ N Qm   ) ( ----------------- Результат: m ( H )=19,05 витков H L Hm  ) ( Особенность формул в табл. 2 состоит в том, что вычисления можно вести в зависимости от двух важных параметров, представляемых в этих случаях как аргументы. Одним параметром является диаметр шнека D , (зависящие от него функции даны в колонке 1). В другом - производительность Q , (колонка 2). В тоже время эти аргументы ( D и Q ) сами являются зависимыми друг от друга. Параметры в таблице, согласованные между собой связями, превращают такую модель в связную детерминированную расчетную систему, уравнения которой образуют тело модели. В табл. 2 вычислены параметры для конвейера типа ФТГ, [19], по числовым данным, указанным в колонке 3. Так, в строке 1 представлены формулы для вычисления объемной производительности Q по двум выражениям: в колонке 1 – по классической формуле (1), в колонке 2 - по значениям коэффициентов k B , k b , k d ,, k h , представляющих числовой код шнека. Числовой код – основа, от которого зависят величины элементов внутренней структуры шнека. Для упрощения расчетов их можно объединить коэффициентами С 1 и С 2 , [19] так (см. табл. 2): ) 1( 1 d hB k kk C   , 5.02 2 2 2 ) 4 ) 1( ( h k kd C     . (2) В строках 2-6 табл. 2 рассчитаны другие параметры конвейера, результаты которых, представленные в колонках 1 и 2, совпадают. В табл. 3 приведены результаты вычислений параметров шнека по разным числовым кодам. Они показывают возможности расчета: размеры элементов шнека меняются при изменении варианта кода и, анализируя их, можно подобрать нужный вариант (или рассчитать новый). Например, в случае, если известен диаметр витков шнека, например D = 0,2385 м, то подставляя его в формулу производительности Q ( D), строка 2 , табл. 3, колонка 1, находят значение Q = 1.657·10 -3 м 3 /с., которое может обеспечить шнек с данным размером витков. Сравнение с заданной производительностью ( Q = 1,719·10 -3 м 3 /с составляет погрешность, равную 1,3%). В случае, если требуется определить диаметр шнека D по известному значению производительности поточной линии ( Q = 1,719·10 -3 м 3 /с), то, подставляя это значение в формулу D(Q) (колонка 2), вычисляют величину D = 0,2385 м. После того, как получен размер D , находят аналогичными вычислениями другие параметры. Они указаны в строках 3-6: n(D) и n(Q) , N(D) и N(Q); L(D) и L(Q), m(D) и m ( Q ). Расчет конвейера заканчивается расчетом внутренних размеров шнека (табл. 1, часть 1), при котором используется известное значение диаметра D. Результаты вычислений будут объективны , так как сохранены пропорции между элементами шнека. Решение задачи деления расстояния шага Н на размер В свободного расстояния между витками и пространства, занятого толщиной самого витка b (см. формулы табл. 1, часть 1, строки 4, 5, 8). Пропорции между величинами B и b находят из следующих выражений, упрощающих расчет:   cos cos H b H   , b HB    cos , 2 cos  HB  (2) c k   cos , Hk B c 2  , ) ( 2 c c k kHb   , (3) откуда получают коэффициенты: