ПЗ-Ноженко (Проект конструкции оборудования для перестановки рельсовых плетей), страница 7

в) содержать в чистоте все узлы и механизмы.

Осмотр оборудования и проверка его технического состояния проводятся на базе ПМС после очередной перекладки рельсовых плетей.

Виды ремонта оборудования и их периодичность устанавливаются руководством ПМС.

3. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОБОРУДОВАНИЯ

Произведем расчет тягового троса.

Заданное усилие, на которое рассчитывается тяговый трос на разрыв составляет по заданию S_т=3000 кг.

В качестве тягового троса принимается канат. Канаты предназначены для подъема, опускания, удерживания и перетягивания груза. Канаты бывают пеньковые, хлопчатобумажные, синтетические и стальные.

В грузоподъемных машинах в качестве гибких тяговых элементов в основном применяются стальные канаты. Основные параметры их регламентированы ГОСТом.

По количеству переходов канаты бывают одинарной, двойной и тройной свивки.

По направлению свивки проволочек в прядях и прядей в канат последние делятся на односторонние (параллельные), крестовые и комбинированные.

В зависимости от касания проволочек по слоям их намотки в прядях бывают канаты с линейным касанием (ЛК), точечным касанием (ТК) и точечно-линейным (ТЛК). В грузоподъемных машинах предпочтение отдается канатам типа ЛК и ТЛК. Эти канаты более гибкие и, примерно, в 1,5-1,8 раза долговечнее.

Канаты ЛК бывают нескольких разновидностей: ЛК-О - с одинаковым диаметром проволочек в наружном слое пряди; ЛК-Р - с разным диаметром проволочек в наружном слое пряди; ЛК-РО - с проволочками одинакового и разного диаметра по отдельным слоям; ЛКЗ - канаты, между слоями проволочек которых размещены заполняющие проволочки меньшего диаметра.

В данном подразделе необходимо обоснованно выбрать тип и типоразмер каната для тягового троса.

Типоразмер каната определяется его диаметром и выбирается по справочникам в зависимости от разрывного усилия

, (3.3)

где - расчетное разрывное усилие каната, Н;

к - наименьший коэффициент запаса прочности, регламентируемый Правилами Ростехнадзора: принимается запас прочности К = 5;

- максимальное рабочее натяжение каната.

Тогда, по формуле (3.3)

Из таблиц выбираем канат 16,5-Г-В-Ж-Н-(180) по ГОСТ 7668-80 636(1+7+7/7+14)+1). Он имеет следующие параметры: =150 кН, dк=16,5 мм

4. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

4.1 Описание конструкции и назначения детали

В производственных условиях, любая конструкция (машина, узел, деталь) должна быть самым тщательным образом проанализирована. Цель такого анализа — выявление недостатков конструкции по сведениям, содержащимся в чертежах и технических требованиях, а также возможное улучшение технологичности рассматриваемой конструкции.

Изготавливаемая ось входит в конструкцию тележки. Образуемое соединение в конструкции должно обеспечивать свободное вращение откидных упоров (чертеж ДП 23.05.01 02 30 00 СБ) относительно рамы тележки. Применим конструкцию оси второго исполнения под шплинт, но с небольшой доработкой. В данном соединении важно обеспечить неподвижность оси, т.е. предотвратить ее вращение. Наиболее простой способ добиться этого, обточить головку оси до образования прямолинейных поверхностей, которые будут входить в упорные планки. Изображение оси представлено на рисунке 18.

Рисунок 18 – Ось

Наиболее ответственной поверхностью в данной детали является поверхность 2, она должна выполняться с достаточной точностью и качеством. Также точно должен контролироваться относительный размер расположения отверстия под шплинт 10. Стоит уделить внимание точности и шероховатости посадочной поверхности головки оси 4. Остальные поверхности не предъявляют особых требований к точности и качеству, получить их можно черновыми методами обработки. Деталь достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций и довольно проста по конструкции, не требует применения специального инструмента.

Технологичность конструкции детали можно определить по коэффициенту точности изготовления детали.

Коэффициент точности изготовления:

, (4.1)

где - средняя точность изготовления поверхностей детали

, (4.2)

где - квалитет выше 14;

- число поверхностей с данным квалитетом

Так как , деталь считается технологичной и может быть обработана на стандартном оборудовании с нормализованной технологической оснасткой и с использованием стандартного режущего инструмента.

С точки зрения выбора материала основными требованиями к данному изделию являются устойчивость цилиндрических поверхностей к деформации, т.к. цилиндрическая поверхность оси будет соприкасаться с другими частями механизма. Оптимальным по прочности и стоимости материалом для изготовления оси будет сталь конструкционная углеродистая качественная марки 45. Материал является достаточно прочным, так как обеспечивает необходимую жесткость и прочность, вместе с тем, является хорошо обрабатываемым резанием. Немало важна простота получения заготовки (резка сортового проката). Материал заменитель сталь 40Х, сталь 50.

Таблица 4.1 – Химический состав стали 45 в %

Таблица 4.2 – Механические свойства стали 45

4.2 Выбор метода получения заготовки

При выборе метода изготовления заготовки основным требованием является обеспечить свойства изготавливаемых деталей в заданных условиях эксплуатации и обеспечения требуемых свойств заготовки с учетом стоимости заготовки в конкретных производственных условиях.

В качестве технических критериев при выборе заготовки принимают материал, конфигурацию детали, размер, массу, требуемую точность изготовления и т. д. В качестве экономического критерия принимают себестоимость изготовления заготовки. В данном случае способом получения заготовки может быть горячая штамповка или прутки из проката.

Для данной детали наиболее предпочтительным вариантом заготовки является прокат сортовой по ГОСТ 2590-88. Это объясняется тем, что:

- имеем дело с малыми перепадами между диаметрами;

- время получения заготовки минимально по сравнению с другими методами (поковки, объемной штамповки, литья);

- коэффициент использования материала проката и штамповки отличается незначительно, а стоимость штамповки в 2-3 раза больше стоимости проката.

Для получения заготовки выбираем горячекатаный прокат Ø 36мм.

Определение размеров заготовки в данном случае заключается в нахождении минимальной длины заготовки, которую необходимо отрезать от проката. Для этого определяем припуски на подрезание торцовых поверхностей. При длине детали до 160 мм и диаметре до 50 мм припуск на обработку одной стороны z составляет 1,5 мм. Длина заготовки равна

, (4.3)

где =125 мм – длина детали

мм

Предельные отклонения размеров сталей круглых горячекатаных при обычной точности прокатки составляют +0,4 до -0,7.

Рисунок 19 – Заготовка на обработку

Определим припуски на обработку для каждой поверхности с помощью табличного метода. Этот метод основан на использовании нормативных таблиц припусков, разработанных на основе изучения практического опыта и рекомендуемых для определенных средних условий производства.

Зададимся необходимыми операциями для получения требуемого качества поверхности. Все данные для удобства сведем в таблицу 4.3.

Таблица 4.3 – Номинальные размеры и припуски на обработку

4.3 Разработка маршрута обработки детали

Составление маршрута обработки детали имеет целью дать общий план обработки детали, наметить содержание операций технологического процесса и выбрать необходимое оборудование, приспособления и инструмент.

Выбор методов обработки осуществляется с учетом формы поверхностей детали, требований на отклонения размеров и шероховатости поверхностей. Металлорежущие станки выбирают с учетом: принятого метода обработки поверхности (точение, шлифование, зубонарезание и т.д.); обеспечения требований чертежа по точности формы и размеров, параметров шероховатости, расположения поверхностей (станки нормальной, повышенной и высокой точности); размеров обрабатываемой поверхности или габаритов детали (заготовки). Выбор режущего инструмента производится с учетом вида выполняемой работы и формы конструктивного элемента (обтачивания, растачивания, фрезерования шпоночного паза и т.д.), а также размеров присоединительных мест для инструмента на станке.

Выбор измерительных средств производится с учетом допускаемых погрешностей измерения размеров по ГОСТ 8.05 1-73. Стандарт предусматривает значения допускаемых погрешностей измерения в зависимости от допусков на обработку поверхности и ее размеров. При отсутствии стандартов можно принимать величину допускаемой погрешности измерения 30% от величины допуска на размер. Затем, с учетом формы контролируемой поверхности квалитета точности и допускаемой погрешности измерения, выбирается инструмент. Погрешность измерения выбранным инструментом должна быть равна или меньше допускаемой погрешности измерения.