Крутящий момент на валу шнека и осевое усилие можно определить по выражениям:
Мкр=0,131∙n∙pmax∙(D3 – d3)∙tg αср, (4.24)
S=0,392∙n∙(D2 – d2)∙pmax, (4.25)
где n – число рабочих шагов (витков) шнека, шт;
pmax – максимальное давление, развиваемое шнеком, Па, pmax=150кПа.
Мкр=0,131∙4∙0,15∙106∙((0,068)3 – (0,034)3)∙tg 22,4=8,2Н∙м,
S=0,392∙4∙((0,068)2 – (0,034)2)∙0,15∙106=800Н.
Наибольший изгибающий момент на внутреннем контуре кольцевой пластинки равен:
Ми=(( pmax∙D2)/32)∙(1,9 – 0,7∙а-4 – 1,2∙а-2 – 5,2∙ln а)/(1,3+0,7∙а-2), (4.26)
где a=D/d – отношение диаметров шнека и вала (практически а=1,8:3).
Ми=((0,15∙106∙(0,068)2)/32)∙(1,9 – 0,7∙2-4 – 1,2∙2-2 – 5,2∙ln 2)/(1,3+
+0,7∙2-2)= - 7,8Н∙м/м.
Наибольшее (эквивалентное) напряжение:
σи=±(6∙Ми)/δ2, (4.27)
σи=±(6∙(-7,8))/(0,002)2=1,17МПа.
Для изготовления шнека диаметром D с заданным диаметром вала d и шагом H необходимо изготовить кольца с наружным диаметром D0, внутренним диаметром d0 и разомкнутыми на угол выреза α0.
Ширина винтовой поверхности и длины винтовых линий l и L в пределах одного шага шнека определяются:
b=0,5∙(D – d), (4.28)
b=0,5∙(0,068 – 0,034)=0,017м,
l=, (4.29)
l==0,12м