4 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ (1191037), страница 5
Текст из файла (страница 5)
№ подл.Подпись и датаВзам. инв. №Инв. № дубл.Подпись и датаТогда после подстановкиДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист63Перв. примен.Справ. №Подпись и датаИнв. № дубл.дре рыхлительного оборудованияИз условия равновесия моментов сил относительно оси А находим выражение для усилия в балкеИнв. № подл.Подпись и датаВзам. инв.
№Рисунок 2.6 – Расчетные схемы для определения усилий в гидроцилин-S1S1 Tсцд l1 PВ l 2 G P l 3l4ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата(2.69)Лист64Перв. примен.где l1, l2, l3, l4 - геометрические параметры (см. рисунок 2.6), l1=2200 мм,l2=1000 мм, l3=1000 мм, l0=1200 мм;Gр - масса рыхлительного оборудования.С учетом подстановкиS1 1181125 2200 577404,34 1000 1000 9,81 1000 1622913,051200Н.Справ.
№Из уравнения равновесия моментов внешних сил относительно оси Снаходим усилие в гидроцилиндреSВГTсцВ l 5 S1 l 6 РВ l 7 G P l8l9(2.70)где l5, l6, l7, l8, l9 - геометрические параметры (см. рисунок 2.6 ), l5=1600мм, l6=1600 мм, l7=1000 мм, l8=1000 мм, l9=1500 мм;Тогда после подстановкиS ГВ 1181125 1600 1622913 1600 577404,34 1000 1000 9,81 1000 37254,311500Н.Исходя из большего расчетного значения определяем диаметр гидроциР 1259219,46 Н - усилие в гидролиндра по формуле (2.35). В этой формуле S ГЦцилиндре.Взам. инв. №Инв. № дубл.Подпись и датаGр - масса рыхлительного оборудования.ТогдаИнв. № подл.Подпись и датаD4 1259219,46 298,52 (1 0,5 2 )16 0,75ммПринимаем окончательно диаметр цилиндра D 30 см, соответственновыбираем гидроцилиндр 300х150х130ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаЛист65Перв. примен.2.3 Прочностные расчеты2.3.1 Прочностной расчет скреперного оборудованияПроверка на прочность подножевой плиты (см. рисунок 2.7).На подножевую плиту действуют усилия P1 и P2 определенные для случаяСправ. №заполнения ковша P1 251208 Н и P2 50242 Н.Момент в опасном сечении определится по формуле:M изг Р1 а sin Р2 а cosa- расстояние от режущей кромки до опасного сечения, a 300 мм.ТогдаМомент сопротивления опасного сечения А-А подножевой плиты иИнв. № подл.Подпись и датаИнв. № дубл.где(2.71)Взам. инв. №Подпись и дата2.7 – Расчетная схема подножевой плитыM изг 251208 300 sin 32o 50242 300 cos 32o 52718,3 Нмнапряжения в опасном сечении определяют по формулам сопротивления материалов.Для определения геометрических параметров сечения зададимся толщинами листа1и ребра2по эмпирическим зависимостям. 1 (4,0...4,2) q 3ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата(2.72)Лист66Перв. примен.гдеq 5,5м3 - емкость ковша скрепердозера.Тогда 1 (4,0... 4,2) 5,5 3 13 ммТолщину ребра2назначают из расчета, что 2 (0,4...0,5) 1 2(2.73)Справ. №Тогда 2 (0,4...0,5)13 2 8ммРасстояние между ребрами составляет 12…15 см.Момент сопротивления определяется из условия прочности сечения позависимостиПодпись и датаWx M изг(2.75) изггде изг - допускаемые напряжения при изгибе, для стали 20 изг 120Н/мм2.Инв. № дубл.ТогдаWx 527183000 447828120мм3Инв. № подл.Подпись и датаВзам.
инв. №Полученный момент сопротивления для материала, необходимо сравнить с действительным моментом сопротивления сечения Wx ' с назначеннымитолщинами элементов и пятнадцатью ребрами жесткости.Wx ' J 0Xry max(2.76)где J 0 X – полный момент инерции сечения, J 0 X 13675630,6 мм4;ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист67Перв.
примен.ry max – расстояние до максимально удаленной точки в сечении,ry max 29,76 ммСледовательноWx ' 13675630,6 459530,629,76мм3Так как Wx ' 459530,6 Wx 447828, то условие выполняется, и принятыеСправ. №толщины элементов сечения удовлетворяют условию прочности.2.3.2 Прочностной расчет бульдозерного оборудованияПри прочностном расчете бульдозерного оборудования проверяются наРисунок 2.8 – Расчетные схемы для расчета толкающего бруса и отвалаРассмотрим сначала толкающий брус.
На брус действует сжимающаясила Pmax Tсц 382822,7 Н.Сечение бруса находим из условияИнв. № подл.Подпись и датаВзам. инв. №Инв. № дубл.Подпись и датапрочность отвал и толкающие брусья (см. рисунок 2.8). P F бр F бр max(2.83)сжДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист68Перв. примен.где F бр – реальная площадь бруса, F бр 122 см2; сж – предельно допустимое напряжение сжатия, сж 900 кгс/см2для Ст3.Тогда,72F 382822 67 см9000Справ. №брВ соответствии с этим подбираем сечение с учетом коэффициента запасаk 1,35(см.
рисунок 2.9). F бр k F бр(2.84)Тогда122 1,35 67 90,45 ,Взам. инв. №Инв. № дубл.Подпись и датапараметры бруса выбраны, верно.Инв. № подл.Подпись и датаРисунок 2.9 – Сечение толкающего брусаДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист69Перв. примен.2.3.3 Прочностной расчет рыхлительного оборудованияРасчет рыхлителя на прочность производится в нескольких расчетныхположениях.В первом расчетном положении производится подъем зуба и рыхлениегрунта, при этом действует горизонтальная составляющая Tсц и вертикальнаясоставляющаяPВсилы сопротивления грунта рыхлению.
Эти силы были опре-Справ. №делены из условия опрокидывания скрепердозераTсц 1181125Н,РВ =577404,34Н.Находим реакции в опорахRAиRВ(см. рисунок 2.10а).Из условия равновесия внешних сил относительно оси В находим реакцию RARA (2.89)l3577404,34 1400 1181125 2200 4836008 Н800Аналогично находим реакцию в опоре В (сумма моментов вокруг точкиА)RB PB l 4 Tсц l 5(2.90)l3ТогдаRA Подпись и датаИнв. № подл.PB l1 Tсц l 2ТогдаВзам.
инв. №Инв. № дубл.Подпись и датаRA 577404,34 1160 1181125 1480 3393993,345800НДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист70Перв. примен.Справ. №Подпись и датаИнв. № дубл.На основе этих данных строим эпюру изгибающих моментов и сжимающих сил в зубе рыхлителя.Инв. № подл.Подпись и датаВзам. инв. №Рисунок 2.10 – Расчетные схемы для расчета зуба рыхлителяДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист71Перв.
примен.1 участокM1 0 ,изгибающий момент M 2 PВ l 6 Tсцд l 7 , или после подстановки:M 2 577404,34 800 1181125 400 984776,88НмСжимающая сила: N 1 Tсц cos 26 o PB sin 26 o после подстановкиN1 11181125cos 26o 577404,34 sin 26o 1048614,8 Н.Справ.
№2 участок изгибающий момент M 3 PВ l 4 Tсц l 5 , или после подстановки:M 3 577404,34 1160 1181125 1480 2715194 НмСжимающая сила: N 2 Tсц cos 72 o PB sin 72 o после подстановкиN 2 1181125cos 72o 577404,34 sin 72o 37051,87 НРассмотрим случай когда производится заглубление рыхлителя с одновременным рыхлением. В этом случае действуют горизонтальная составляющая Tсц и горизонтальная составляющая PЗ 187400 Н силы сопротивления заглубления рыхлителя.Из условия равновесия внешних сил относительно оси В находим реакциюВзам. инв. №Инв. № дубл.Подпись и дата3 участок N 3 0 .RARA (2.91)l3ТогдаПодпись и датаИнв.
№ подл. PЗ l1 Tсц l 2RA 187400 1400 1181125 2200 3605369,5800НДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист72Перв. примен.Аналогично находим реакцию в опоре В (сумма моментов вокруг точкиА)RB PB l 4 Tсц l5(2.92)l3ТогдаСправ. №RA 1874001160 11811251480 2374321,3800ННа основе этих данных строим эпюру изгибающих моментов и сжимающих сил в зубе рыхлителя (рисунок 2.10б).1 участокM1 0 ,изгибающий момент M 2 PЗ l6 Tсцд l7 , или после подстановки:M 2 187400 800 1181125 400 422199,2НмПодпись и датаСжимающая сила: N1 Tсц cos 26o PЗ sin 26o после подстановкиN1 1181125 cos 26o 187400 sin 26o 1363105,25 Н2 участок изгибающий момент M 3 PЗ l4 Tсц l5 , или после подстановки:Инв.
№ дубл.M 3 1874001160 11811251480 1899457 НмВзам. инв. №Сжимающая сила: N 2 Tсц cos 72o PЗ sin 72o после подстановкиN 2 1430298cos72o 187400sin 72o 630083,2 Н3 участокМ4 0Инв. № подл.Подпись и датаN3 630083,2 НДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист73изводится в наиболее опасных сечениях 1-1, 2-2, 3-3, 4-4, 5-5 (см. рисунок2.11). Зубья рекомендуется изготавливать из легированной стали 40ХН.Справ. №Перв. примен.Зуб рыхлителя работает в основном на изгиб, проверка прочности про-Рисунок 2.11 – Расчетные сечения зуба рыхлителяУсловие прочности для всех сечений определяется по зависимости:M изг N Wизг FПодпись и датагде – допускаемое напряжение, для стали 40Х , 1600 н/мм2.Геометрические параметры определяем по формуламb(h 3 h13 )6h(2.94)F b(h h1 )(2.95)Инв. № дубл.Wx Взам. инв.
№где h 130 мм, b 105 мм,h1 20мм – параметры сечения.ТогдаWx Подпись и датаИнв. № подл.(2.93)105(1303 203 )6 130 294673 мм3,F 105(130 20) 11550мм2.ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист74Перв. примен.Сечение I-IНаибольшие нагрузки рыхлитель испытывает во время выглубленияM изг 436247,68 Нм,N 1048914,8Н.Тогда 436247,68 1048915 138980 160000,294,673115,5Справ.
№сечение соответствует условию прочности.Сечение II-IIНаибольшие нагрузки рыхлитель испытывает во время выглубленияM изг 984776,88 Нм, N 37052 Н.ТогдаИнв. № подл.984776,8 37052 29600 160000,294,673 115,5сечение соответствует условию прочности.Сечение III-IIIНаибольшие нагрузки рыхлитель испытывает во время выглубленияM изг 2715195 Нм, N 37052 Н.В соответствии с рекомендациями зададимся следующими параметрамисечения h 400 мм, b 125 мм,h1 200ммТогдаWx Подпись и датаВзам. инв. №Инв. № дубл.Подпись и дата125(4003 2003 )6 400 2916667 мм3,F 125(400 200) 25000мм2.ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаЛист75Перв. примен.Тогда2715195000 37052 93241 160000,291666725000сечение соответствует условию прочности.Сечение IV-IVСечение наиболее нагружено при выглублении зуба M изг 0 , N 630083Справ. №НТогда: 0630083 25,2 160000 ,25000Инв. № подл.Подпись и датаВзам. инв. №Инв. № дубл.Подпись и датаусловие прочности выполняется.ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист76.















