Автоматизированное проектирование и расчет шнековых машин - часть 39

  NTS = (NT1 + NT2 + NT3) * ZV + NT4 + NT5 
  CLS 
      LOCATE 4, 1: PRINT "Q="; Q; " [кг/ч]"; " P="; PG1; " [Па]" 
      LOCATE 5, 1: PRINT "tauv="; tauv; " [с]"; " LL="; LL; "[м]" 
LOCATE 6, 1: PRINT "NTS="; NTS; " [кВт] "; "Nuu1="; Nuu1; "[дол. ед]" 
      LOCATE 7, 1: PRINT "FI - угол наклона винтовой нарезки шнека   "; X#(1); "[град]" 
      LOCATE 8, 1: PRINT "h1- глубина винтовой нарезки шнека         "; X#(2); "[м]" 
      LOCATE 9, 1: PRINT "DG - наружный диаметр шнека               "; DG; "[м]" 
      LOCATE 10, 1: PRINT "nw1 - частота вращения шнека              "; X#(4) * 6.28; "[рад/с]" 
      LOCATE 11, 1: PRINT "e1 - ширина гребня витка шнека             "; X#(3); "[м]" 
      LOCATE 12, 1: PRINT "ek1 - ширина смесительного диска (кулачка)"; X#(5); "[м]" 
      LOCATE 4, 1: PRINT #1, "Q="; Q; " [кг/ч]"; " P="; PG1; " [Па]" 
      LOCATE 5, 1: PRINT #1, "tauv="; tauv; " [с]"; " LL="; LL; "[м]" 
      LOCATE 6, 1: PRINT #1, "NTS="; NTS; " [кВт] "; "Nuu1="; Nuu1; "[дол. ед]" 
      LOCATE 7, 1: PRINT #1, "FI - угол наклона винтовой нарезки шнека  "; X#(1); "[град]" 
      LOCATE 8, 1: PRINT #1, "h1- глубина винтовой нарезки шнека         "; X#(2); "[м]" 
LOCATE 9, 1: PRINT #1, "DG - наружный диаметр шнека "; DG; "[м]" 
      LOCATE 10, 1: PRINT #1, "nw1 - частота вращения шнека              "; X#(4) * 6.28; "[рад/с]" 
LOCATE 11, 1: PRINT #1, "e1 - ширина гребня витка шнека"; X#(3); "[м]" 
      LOCATE 12, 1: PRINT #1, "ek1 - ширина смесительного диска (кулачка)"; X#(5); "[м]" 

END

ПРОГРАММА 4 

Программа расчета шнека на прочность, жесткость и устойчивость.  

Язык Бейсик 

CLS 
'"РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ КОНСОЛЬНО ЗАКРЕПЛЕННОГО ШНЕКА" 
A = 400: DIM MIZ(A), X(A), MK(A), Fmax1(A), Fmax2(A), Fmax01(A), Fmax02(A), Fmax03(A) 
AF = 0: dX = .0045: hx1 = .0045 
IF AF = 0 THEN 91 
5 PRINT "ВВОД ИСХОДНЫХ ДАННЫХ" 
PRINT "ДОПУСКАЕМОЕ НАПРЯЖЕНИЕ (SIG), [Па]" 
INPUT "SIG = "; SIG 
PRINT "ПЛОТНОСТЬ МАТЕРИАЛА ШНЕКА, [кг/м^3]" 
INPUT "R0 = "; RO 
PRINT "ДАВЛЕНИЕ РАЗВИВАЕМОE ШНЕКОМ, [Па]" 
10 INPUT "P = "; P 
PRINT "ДИАМЕТР ОСЕВОГО ОТВЕРСТИЯ ШНЕКА, [м]" 
15 INPUT "d1 = "; d1 
PRINT "НАРУЖНЫЙ ДИАМЕТР ШНЕКА, [м]" 
20 INPUT "D = "; d 
PRINT "ДЛИНА НАРЕЗНОЙ ЧАСТИ ШНЕКА, [м]" 
30 INPUT "L = "; L 
PRINT "ГЛУБИНА ВИНТОВОГО КАНАЛА ШНЕКА, [м]" 
40 INPUT "H = "; H 
PRINT "УГОЛ НАКЛОНА ВИНТОВОЙ ЛИНИИИ ШНЕКА, [град.]" 
50 INPUT "FI = "; FI 
PRINT "ШАГ ВИНТОВОЙ НАРЕЗКИ ШНЕКА, [м]" 
60 INPUT "t = "; T 
PRINT "ширина гребня винтового канала шнека, [м]" 
70 INPUT "e1 = "; E1 
PRINT "ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ МОЩНОСТЬ, [кВт]" 
75 INPUT "N = "; N 
PRINT "ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ ШНЕКА, [об/мин]" 
80 INPUT "W = "; W: GOTO 93 
91DATA 5,50000000,0.032,0.001,0.64,0.0032,17,0.032,0.0032,70,7850,400E6 
 READ N, P, d, d1, L, H, FI, T, E1, W, RO, SIG 
93 E = 200000000000# 
ZX = (L / dX) 
95 PI = 3.14 
100 FI = FI * PI / 180 
120 A = PI * d * H * (T – E) * COS(FI) ^ 2 / 2 
130 B = H ^ 3 * (T – E) * SIN(2 * FI) / (24 * L) 
140 GAM = PI ^ 2 * d ^ 2 * DL ^ 3 * TAN(FI) * SIN(FI) / (10 * E1 * L) 
150 Q = A * K * N / (K + B + GAM) 
160 PRINT "Q = "; Q; "[м^3/c]" 
170 MKR = 9550 * N / W 
'PRINT MKR 
F = 3.14 * d ^ 2 / 4 
'"РАСЧЕТ УСИЛИЯ ОТ ДАВЛЕНИЯ ФОРМОВАНИЯ" 
180 P1 = F * P 
'PRINT "УСИЛИЕ ОТ ДАВЛЕНИЯ ФОРМОВАНИЯ, P1 = "; P1; " [Н]" 
' "РАСЧЕТ ГИБКОСТИ ШНЕКА" 
AL = d1 / d 

F1 = 3.14 * d ^ 2 / 4 * (1 – AL ^ 2) 
J1 = 3.14 * d ^ 4 / 64 * (1 – AL ^ 4) 
I = d * SQR(1 + AL ^ 2) / 4 
MU = 2 
 LA = MU * L / I 
'" РАСЧЕТ МОМЕНТА ВРЕМЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КРУЧЕНИЯ" 
WR = 3.14 * d ^ 3 * (1 – AL ^ 4) / 16 
'PRINT "МОМЕНТ ВРЕМЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КРУЧЕНИЯ, WR = "; WR; " [м^3]" 
'"РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ КРУЧЕНИЯ" 
TAUmax = MKR / WR 
q = RO * g * L 
FOR A = 0 TO ZX 
SCREEN 11 
LOCATE 2, 1: PRINT "РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ КОНСОЛЬНО ЗАКРЕПЛЕННОГО ШНЕКА 
ЭКСТРУЗИОННЫХ МАШИН" 
LOCATE 3, 1: PRINT "ГИБКОСТЬ ШНЕКА, LA = "; LA 
LOCATE 5, 1: PRINT "ЭПЮРА ИЗГИБАЮЩИГО Mи(X), КРУТЯЩЕГО Мкр(X) МОМЕНТОВ И 
ПРОГИБА ШНЕКА Y(X)" 
X(A) = dX * A: MIZ(A) = RO * F1 * X(A) ^ 2 / 2 * 10 
MK(A) = 9.55 * N / W 
 IF LA < = 90 THEN GOTO 191 ELSE GOTO 192 
191 LOCATE 4, 1: PRINT " РАСЧЕТ ПО ПЕРВОМУ ВАРИАНТУ – НА ПРОЧНОСТЬ " 
Fmax1(A) = RO * F1 * X(A) ^ 4 / (8 * E * J1) 
LOCATE 24, 1: PRINT "МАКСИМАЛЬНЫЙ ПРОГИБ Fmax1 = "; Fmax1(A); " [м]": GOTO 195 
192 LOCATE 4, 1: PRINT "РАСЧЕТ ПО ВТОРОМУ ВАРИАНТУ – НА УСТОЙЧИВОСТЬ" 
K1 = SQR(P1 / (E * J1)) 
A1 = RO * F1 * (X(A) – (SIN(K1 * X(A))) / K1) / (K1 * COS(K1 * X(A))) 
Fmax01(A) = RO * F1 / K1 ^ 2 * (1 / K1 ^ 2 + X(A) ^ 2 / 2) / (E * J1) 
Fmax02(A) = 1 / K1 * (RO * F1 / K1 ^ 3 + A1 * X(A)) * COS(K1 * X(A)) / (E * J1) 
Fmax03(A) = 1 / K1 ^ 2 * (RO * F1 * X(A) / K1 – A1) * SIN(K1 * X(A)) / (E * J1) 
Fmax2(A) = (Fmax01(A) – Fmax02(A) – Fmax03(A)) 
LOCATE 24, 1: PRINT "МАКСИМАЛЬНЫЙ ПРОГИБ F2 = "; Fmax2(A); " [м]" 
195 LINE(40, 100)-(40, 300): LINE (40, 300)-(600, 300) 
LINE(550, 100)-(550, 300):LINE(600, 100)-(600, 300) 
 FOR X = 40 TO 600 STEP 7.5 
LINE (X, 298)-(X, 302), 6: NEXT X: FOR X1 = 40 TO 600 STEP 75 / 2 
LINE (X1, 296)-(X1, 304), 6: NEXT X1: FOR Y1 = 300 TO 100 STEP -5 
 LINE (38, Y1)-(42, Y1), 7: NEXT Y1: FOR Y2 = 300 TO 100 STEP -25 
 LINE (36, Y2)-(44, Y2), 7: NEXT Y2 
FOR T1 = 300 TO 100 STEP -5: LINE (597, T1)-(603, T1), 6 
 NEXT T1: FOR T2 = 300 TO 100 STEP -25: LINE (595, T2)-(605, T2), 6: NEXT T2 
FOR Z1 = 300 TO 100 STEP -5: LINE (547, Z1)-(553, Z1), 6 
 NEXT Z1: FOR Z2 = 300 TO 100 STEP -25: LINE (545, Z2)-(555, Z2), 6: NEXT Z2 
LOCATE 20, 6: PRINT "0": LOCATE 20, 14: PRINT "0.1": 
LOCATE 20, 23: PRINT "0.2": LOCATE 20, 75: PRINT "X,M" 
LOCATE 20,33: PRINT "0.3": LOCATE 20, 41: PRINT "0.40" 
LOCATE 20,51: PRINT"0.50": LOCATE 20, 61: PRINT "0.60" 
LOCATE 14, 47: PRINT "Ми(X)": LOCATE 16, 51: PRINT "Мкр(X)" 
LOCATE 6, 6: PRINT "Ми,Н*м" 
 LOCATE 16, 1: PRINT "5": LOCATE 13, 1: PRINT "10": LOCATE 10, 1: PRINT "20" 
 LOCATE 6, 63: PRINT "Мкр,Н*м" 
LOCATE 16, 65: PRINT "1.0": LOCATE 7, 65: PRINT "4.0" 
 LOCATE 13, 65: PRINT "2.0": LOCATE 10, 65: PRINT "3.0" 
 LOCATE 6, 72: PRINT "Y,мкм": LOCATE 18, 40: PRINT "Y(X)" 
 LOCATE 16, 71: PRINT "40": LOCATE 14, 71: PRINT "60" 
 LOCATE 12, 71: PRINT "80": LOCATE 18, 71: PRINT "20" 

 LOCATE 10, 71: PRINT "100": LOCATE 8, 71: PRINT "120" 
LINE (40 + X(A) * 375 * 2, 300 – MIZ(A) * 10)-(40 + (X(A) – hx1) * 375 * 2, 300 – MIZ1 * 10) 
LINE (40 + X(A) * 375 * 2, 300 – MK(A) * 50)-(40 + (X(A) – hx1) * 375 * 2, 300 – MK1 * 50) 
LINE (40 + X(A) * 375 * 2, 300 – Fmax1(A) * 1000000)-(40 + (X(A) – hx1) * 375 * 2, 300 – Fmax1 * 1000000) 
LINE (40 + X(A) * 375 * 2, 300 – Fmax2(A) * 1000000)-(40 + (X(A) – hx1) * 375 * 2, 300 – Fmax2 * 1000000) 
MIZ1 = MIZ(A): MK1 = MK(A): Fmax1 = Fmax1(A): Fmax2 = Fmax2(A) 
LOCATE 22, 1: PRINT"КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ Mкр = ";MK(A); " [Н*м]" 
LOCATE 23, 1: PRINT "МАКСИМАЛЬНЫЙ ИЗГИБАЮЩИЙ МОМЕНТ Mиз = "; MIZ(A); "[Н*м] " 
NEXT A 
'MIZmax = RO * F1 * L ^ 2 / 2 * 10 
'"РАСЧЕТ МОМЕНТА ВРЕМЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗГИБА" 
Wh0 = 3.14 * d ^ 3 * (1 – AL ^ 4) / 32 
'"РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИЗГИБА" 
SIGRmax = P1 / F1 
SIGmax = SIGRmax + MIZmax / Wh0 
'"РАСЧЕТ ЭКВИВАЛЕНТНОГО НАПРЯЖЕНИЯ " 
SIGekv = SQR(SIGmax ^ 2 + 4 * TAUmax ^ 2) 
LOCATE 25, 1: PRINT "НАПРЯЖЕНИЕ КРУЧЕНИЯ, TAUmax = "; TAUmax / 1000000; " [MПа]" 
LOCATE 26, 1: PRINT "НАПРЯЖЕНИЕ РАСТЯЖЕНИЯ, SIGRmax = "; SIGRmax / 1000000; " [MПа]" 
LOCATE 27, 1: PRINT "ЭКВИВАЛЕНТНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ, SIGekv = "; SIGekv / 1000000; " [MПа]" 
IF SIGekv < SIG THEN 198 ELSE 200 
198 LOCATE 28, 1: PRINT "УСЛОВИЕ ПРОЧНОСТИ ВЫПОЛНЯЕТСЯ, ТАК КАК SIGekv < SIG": GOTO 
500 
200 LOCATE 28, 1: PRINT "УСЛОВИЕ ПРОЧНОСТИ НЕ ВЫПОЛНЯЕТСЯ, ТАК КАК SIGekv > SIG" 
500 END 
 
 
 
 

ПРОГРАММА 5 

ПРОГРАММА РАСЧЕТА КОНСОЛЬНОГО ШНЕКА НА ПРОЧНОСТЬ, ЖЕСТКОСТЬ И 

УСТОЙЧИВОСТЬ С УЧЕТОМ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ. ЯЗЫК БЕЙСИК 

 
 
5 REM INPUT "РАСЧЕТ ШНЕКА НА ПРОЧНОСТЬ,ЖЕСТКОСТЬ " 
6 REM INPUT " И УСТОЙЧИВОСТЬ. " 
10 REM INPUT "Максимальное давление смеси, [МПа] Pmax = ";PMAX 
20 REM INPUT "Ди аметp сеpдечника, [м] D2 = ";D2 
25 REM INPUT "Наpужний диаметp, [м] D = "D 
27 REM INPUT "Диаметp сеpдечника, [м] D1 = ";D1 
30 REM INPUT "Рабочая длина, [м] L = ";L 
40 REM INPUT "Модуль упpугости, [МПа] E = ";E 
50 REM INPUT "Шаг наpезки, [м] T = ";T 
60 REM INPUT "Коэффициент n = ";ETA 
70 REM INPUT "Допускаемое напpяжение, [МПа] [G] = ";G 
80 REM INPUT "Допускаемый коэф-т запаса устойчивости для шнека [Ny] = ;NY 
105 DATA 30,0.08,0.056,0.064,0.72,2.1E5,0.08,.6,68,0.35 
106 READ PMAX, D, D1, D2, L, E, T, ETA, G, X 
100 REM 
120 P1 = 3.141592 
130 A = 2 * P1 / T: PRINT A 
140 A1 = ((D2 – D1) / 4 / L) ^ 2 
150 DSPX = ((D + D1) / 2) + (((D2 – D1) / 2) * (X / L)) 
160 DX = (D1 + ((D2 – D1) / L) * X)