Расчет на прочность лопасти ротора фрезы
Мкр=;(31)
Мкр= = 2018,69 Н·м.
Окружное усилие лопасти, Н:
Рокр= (32)
где Кд - коэффициент динамичности, Кд = 1,5 .2,0;
D – диаметр ротора, м, D = 0,8…0,9;
Рокр= = 7626,16 Н.
Усилие, приходящееся на одну лопасть, Н, составит:
Pл= ,(33)
где Z1 - количество лопастей, одновременно врезающихся в грунт, Z1 = 4;
Pл= = 1906,54 Н.
По известному усилию в лопасти, находим изгибающий момент в опасном сечении А - А, Н·м:
МА-А=РЛlЛ , (34)
где lЛ - плечо действия силы (длина лопасти), м, lЛ = D/2;
МА-А=1906,16*0,45 = 857,77 Н·м.
Из условия прочности наибольшее действительное напряжение должно быть не больше допускаемого:
σmax = (35)
где – временное сопротивление, МПа, примем
= 800 МПа.
W- момент сопротивления, см3.
С учетом коэффициента запаса прочности К3, К3 = 1,5, получим:
W =; (36)
W= = 1,61 см3.
Для прямоугольного сечения
W =, (37)
где b - ширина сечения лопасти, см;
а - искомая толщина сечения лопасти, см.
a = . ;(38)
a = = 1,27 см.
Пружинная сталь выпускается полосой толщиной t = 0,5 см. Находим количество стальных полос в лопасти
m = ;(39)
m = = 3 шт.