شفت غلطک تسمه نقاله/شفت درام نوار نقاله

قطر شافت درام باید بر اساس خستگی، طراحی و انتخاب شود. بارهایی که بر درام وارد می شود شامل وزن درام و ،شافت به اضافه بارهایی که توسط تسمه روی درام وارد میشود می باشد.
پس از طراحی شافت بر اساس خستگی باید میزان شکم دادگی شافت نیز مورد بررسی قرار گیرد تا انحراف آن از حد مجاز بیشتر نباشد.

تغییر شکل یک درام تحت بار

همانگونه که در شکل فوق نیز نشان داده شده است، بارهای روی شافت معمولا در دو نقطه آن وارد می شوند؛ که محل وارد شدن این بارها وابسته به اندازه های درام می باشد.
برای محاسبه قطر شافت درام به طور کلی ابتدا باید برآیند نیروهای وارد بر درام را با در نظر گرفتن جهت نیروها محاسبه نمود؛ سپس این نیروها در محل اتصال شافت به درام روی شافت لحاظ می شود. پس از آن با استفاده از رابطه زیر میتوان اقدام به محاسبه حداقل قطر لازم برای شافت درام نمود.

محاسبه حداقل قطر لازم برای شافت درام
  • برای مشاهده کاربرد انتخاب و لیست قیمت انواع تسمه نقاله لاستیکی و پی وی سی (کره ای – تایوان – ایرانی – ترک) به صفحه تسمه نقاله مراجعا فرماید.

در این رابطه M و T به ترتیب ممان خمشی و گشتاور پیچشی وارد بر شافت بر حسب N.m می باشد که از تحلیل نیروهای وارد بر شافت بدست می آید. (Pa)Sy تنش تسلیم مربوط به جنس شافت بوده و Fs ضریب اطمینان است که عدد ۱/۵ برای آن پیشنهاد می گردد. Sf(pa) نیز حد دوام شافت می باشد که از رابطه زیر قابل محاسبه است.

Sƒ = Ka.Kb.Kc.Kd.Ke.Kƒ.S’ƒ

و در این رابطه:
Ka ضریب سطح نامیده میشود که برای شافت ماش کاری شده برابر ۰/۸ در نظر گرفته می شود.

Kb ضریب اندازه است که برای قطر شافتهای معمولی در طراحی شافت درام میتوان آن را برابر ۱ در نظر گرفت.

Kc ضریب قابلیت اعتماد میباشد که برابر ۰/۸۹۷ در نظر گرفته میشود.

Kd ضریب دما نام دارد که برای دماهای زیر c°۳۵۰ که عموما دمای کارکرد نوار نقاله است. برابر ۱ و برای دماهای بالاتر برابر ۰/۵ در نظر گرفته میشود

Ke ضریب چرخه نام دارد که برابر ۱ در نظر گرفته میشود.

Kf ضريب تمرکز تنش خستگی نامیده می شود که بر اساس جنس و همچنین نوع خار روی شافت به صورت زیر بیان می گردد:

0.63 For Steel (BHN<200) With Profiled Keyway
0.77 For Steel (BHN<200) With Sled Runner Keyway
0.50 For Steel (BHN> 200) With Profiled Keyway
0.63 For Steel (BHN>200) With Sled Runner Keyway

S’ƒ نیز حد دوام نمونه جنس انتخاب شده برای شافت میباشد که مقدار آن به صورت زیر مشخص می شود.

S'ƒ= محاسبه حد دوام نمونه جنس انتخاب شده برای شافت

Sut تنش نهایی جنس انتخاب شده برای شافت می باشد.
بدین ترتیب با جایگذاری اعداد پیشنهادی و ارائه شده در رابطه (D) میتوان قطر شافت را محاسبه نمود.

پس از این مرحله باید میزان شکم دادگی شافت تحت اثر بار وارد بر آن چک شود.
بر این اساس مطابق رابطه زیر مقدار a نباید بیشتر از ۸ دقیقه(‘8 _ °0) باشد و در مواردی که نوار دارای کشش زیاد است و از تسمه های فلزی استفاده می گردد مقدار زاویه a نباید بیشتر از ۵ دقیقه (‘5 – °0) باشد.

فرمول محاسبه میزان شکم دادگی شفت تحت اثر بار وارد شده

در این رابطه مطابق شکل زیر (m)A بازوی خمشی، B(M) فاصله بین دو بیرینگ، (R(N) بار وارد از طرف شافت، (EN/m2) مدول یانگ مربوط به جنس شافت، (m)D قطر شافت، a زاویه ای که تغییر مکان شافت را با افق نشان میدهد و (m4)Iممان اینرسی سطح مقطع شافت است که طبق رابطه زیر قابل محاسبه می باشد.

انحنا و شکم دادگی شفت