ПЗ-Шепелев (1192314), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Редуктор с червячной передачей позволяет существенно изменить размеры приспособление, отвечающее за безопасный поворот.Это особенно важно при большом передаточном числе.Однако применение червячной передачи имеет и свои недостатки. В первуюочередь, схема, передающая крутящий момент, несколько уступает по надежности редукторам с зубчатыми колесами. И еще.
Для изготовления червячного редуктора необходимо использовать бронзу для создания обода колеса. А это существенно увеличивает стоимость готового узла.Металлические конструкции изготовляются по типу решетки. Это делаеткран особенно надежным, если он имеет стрелу с большим вылетом. И здесь тоженеобходим особенно тщательный расчет на прочность, на изгиб и смятие.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.00 ПЗЛист393.2. Расчет стрелы кранаРасчетная схема крана представлена на рисунке 3.1.Рисунок 3.1 – Расчетная схема кранаИзм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.00 ПЗЛист403.2.1. Изгибающий момент от действия груза в опасном сечении стрелы,кг∙см1 = ∙ 1 ,(3.1)1 = 1140х228 = 487920 кг∙см3.2.2 Условие прочности на изгибиз =≤ [из ] ,(3.2)где W =852 см3 – осевой момент сопротивления двутавра №36 относительно осиХ;[σиз] = 1100 кг/см2 – допускаемое напряжение при изгибе для стали 3из =487920кгкг= 443.6 2 ≤ 1100 2852смсмУсловие прочности выполняется3.2.3. Максимальный прогиб конца стрелы, см=∙133,(3.3)где Е = 2,0 - 2,1∙106 кг/см2 – модуль продольной упругости;J =15340 с см4 – осевой момент инерции двутавра №36 относительно оси Х.=1140х22833∙2∙106 ∙15340= 0,97 смПо требованиям при проектировании кранов, максимальный прогиб недолжен превышать 1/200 длины пролета крана.0,97 ≤228200= 1,07 см(3.4)Условие выполняется.3.3.
Расчет колонны3.3.1. Изгибающий момент от действия груза и массы стрелы в опасном сечении колонны, кг∙см2 = ∙ ,Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.00 ПЗ(3.5)Лист412 = 1630 ∙ 409 = 666670 кг∙см3.3.2. Осевой момент сопротивления колонны, см34 − 4 = 0,1 (42,64 −40,64 = 0,1 (42,6),(3.6)) = 1328 см33.3.3. Условие прочности на изгиб по (3.2)666670кгкг= 502 2 ≤ 1100 21328смсмУсловие прочности выполняется.из =3.3.4. Осевой момент инерции колонны, см4 = 0,05(4 − 4 ),(3.7) = 0,05(42,64 − 40,64 ) = 28287,2 см43.3.5. Максимальный прогиб конца колонны, см==∙ℎ22,666670∙45822∙2∙106 ∙12994,8(3.8)= 1,2 смУсловие выполняется.3.4. Расчет фундамента кранаРасчетная схема фундамента представлена на рисунке 3.2.3.4.1. Удельное давление на подошве фундамента, кг/см2 = =Изм. Лист№ докум.Подп.Датао ++о ++−≤ , ≥ 0,ВКР 00.00.00 ПЗ(3.9)(3.10)Лист42Рисунок 3.2 – Расчетная схема фундамента кранаИзм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.00 ПЗЛист43где G = 1630 кг – вес поворотной части крана вместе с грузом;G0 = 950 кг – вес неподвижной части крана;Mk = 666670 кг∙см – суммарный момент;F = 52900 см2 – площадь фундамента;Wmin– минимальный момент сопротивления площади фундамента, см3;R = 200 - 300 кг/см2 – расчетное сопротивление основания.k = 1,25 – коэффициент запаса.При квадратной форме подошвы момент сопротивления Wmin, см3Wmin = 0,12 ∙ B 3 = 0,12 ∙ 1603 = 460040 см3(3.11)950 + 1630 666670+= 0,81 ≤ 252900460040950 + 1630 666670qmax =−∙ 1,25 = −0,1952900460040Условие выполняется.qmax =3.4.2.
Максимальное усилие в болте плиты, кгS=S=Mk −(G+Go )a5a,666670−(1630+950)∙345∙34(3.12)= 3406 кг3.4.3. Условие прочности болтаπ∙d214∙ [σp ] ≥ S,(3.13)где d1 = 2,62 см – внутренний диаметр резьбы болта М30;[σр] = 900 кг/см2 – допускаемое напряжение при растяжении для Ст3.3,14 ∙ 2,622∙ 900 = 4850 кг > 3406 кг4Условие выполняется.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.00 ПЗЛист443.4.4. Нагрузка на кромку плиты, кгN=N=Изм. Лист№ докум.Подп.Дата3S+G+Go2,3∙3406+1630+9502(3.14)= 6400 кг.ВКР 00.00.00 ПЗЛист454.
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ4.1. Описание конструкции фланцаФланец входит в конструкцию опоры крана (рисунок 4.1) (чертеж ДП04.00.00 СБ).123456879Рисунок 4.1 – Схема нумерации поверхностей фланца.Поверхности 1, 2, 3, 4 являются основными рабочими поверхностями.Остальные поверхности 5, 6, 7, 8, 9 не являются рабочими, а образуют составнуючасть поверхностей изготавливаемой детали.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.00 ПЗЛист464.2. Подбор материала детали по химическому составу, механическимсвойствамОт качества материала, из которого изготовлены фланцы стальные, зависитнадежное соединение и герметичность трубопровода.
Изготавливаемый фланецбудет привариваться к трубопроводу.Этим требованиям лучше всего удовлетворяют стали общего назначения внастоящее время используются главным образом стали марок Ст.3, Ст.2, Сталь20, Сталь 30, Сталь 35 и т.д.Материал детали – Ст. 3 ГОСТ 380-94Параметры стали:Модуль упругости нормальный: 200000 МПаМодуль упругости нормальный при сдвиге: 74000 МПаОтносительное сужение: 59%Относительное удлинение после разрыва: 33%Плотность: 7850 кг/куб.м.Предел прочности при растяжении: 600 МПаПредел текучести: 220 МПаСвариваемость: хорошо сваривается всеми видами сваркиСклонность к отпускной хрупкости: не склоннаСодержание азота: 0…0,01 %Содержание кремния: 0,15…0,3%Содержание марганца: 0,4…0,65%Содержание меди: 0…0,3%Содержание никеля: 0…0,3%Содержание серы: 0…0,5%Содержание углерода: 0,14…0,22Содержание фосфора: 0…0,04%Содержание хрома: 0…0,3%Твердость по Бриннелю: 145 НВИзм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.00 ПЗЛист47Температура ковки: 1300…750ºСФлокеночувствительность: не чувствительна4.3. Выбор заготовки, обоснование метода ее изготовленияМетод получения заготовки и величина припуска оказывают существенноевлияние на материалоемкость и трудоемкость процесса изготовления деталей,точность и качество обработанных поверхностей, на величину амортизационныхрасходов и другие технико-экономические показатели в машиностроении.Для изготовления деталей машин применяют заготовки, получаемые литьем, обработкой давлением (ковка, штамповка), отрезкой из сортового проката(круг, шестигранник, груба и т.д.), прессованием порошковой смеси, комбинированными методами (например, отрезка из сортового проката и сварка).На выбор метода получения заготовки влияют материал детали, ее форма иразмеры.
Материал детали в ряде случаев является определяющим фактором привыборе метода получения заготовки, например, для деталей из чугуна и бронзызаготовки получают литьем. Причем наибольшую точность и экономию металлаобеспечивает литье в оболочковые формы и под давлением.Форма и размеры детали накладывают свои ограничения на выбор методаполучения заготовки, например, сложные по форме заготовки невозможно получить свободной ковкой на молотах и прессах. Такие заготовки с формой и размерами близкой к детали логично получить штамповкой. При этом часть поверхностей может не подвергаться в дальнейшем механической обработке. Однако изготовление штампов, особенно закрытых, связано с большими материальными итрудовыми затратами и их применение целесообразно в условиях серийного икрупносерийного производства.Наиболее рациональный метод получения заготовки при единичном производстве - выбор из сортового материала.Заготовка будет получена газокислородной резкой из листового материалатолщиной 30 мм.Изм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.00 ПЗЛист484.4. Выбор методов механической обработки, оборудования иинструментаВыбор методов обработки осуществляется с учетом формы поверхностейдетали, требований на отклонения размеров и шероховатости поверхностей.Металлорежущие станки выбирают с учетом: принятого метода обработкиповерхности (точение, шлифование, зубонарезание и т.д.); обеспечениятребований 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.Необходимо привести обозначение режущего инструмента по стандартам иего основные размеры.4.5.
Выбор измерительного инструментаВыбор измерительных средств производится с учетом допускаемых погрешностей измерения размеров по ГОСТ 8.051-73. 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 илименьше допускаемой погрешности измерения.Необходимо привести обозначение инструмента по стандарту, пределы измерения и точность отсчета.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.00 ПЗЛист494.6.
Выбор режимов резания010 Токарная, токарно-винторезный станок 1К62 (Установ 1)1. Черновое обтачивание наружной поверхности 1Глубина резания:Обработка будет производиться за два прохода и глубина резания определиться припуском на обработку за один проход. При черновом точении глубинурезания назначают максимальной равной всему припуску. Глубина резания равна3.5мм.Подача:Рекомендуется выбирать для данных условий обработки максимально возможную.
Величина подачи при черновом точении зависит от обрабатываемогоматериала, жесткости, технологической системы станка, размера заготовки и глубины резания, определяющих стойкость инструмента и прочность режущей кромки [11, табл.55,стр.152].s 0,5 мм / обСкорость резания:Допускаемая инструментом определяется стойкостью резца, глубиной резания, подачей, твердостью обрабатываемого материала и рядом других факторов.При черновом обтачивании стали резцами с пластинками из твердого сплава, при глубине резания менее 4мм, и подаче 0,5 мм/об, скорость резания равна160 м/мин.
Для резца с периодом стойкости Т=60мин, резец без дополнительнойрежущей кромки 1 0 ,обрабатываемый материал сталь с пределом прочности в 70 80кгс / мм2 , материал резца твердый сплав Т15К6, главный угол в плане 45 .Расчитаем поправочные коэффициенты: [11,табл.61,стр.155]Т=60 мин следовательно k1 1, 01 45 , 1 0 следовательно k2 1, 0Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.00 ПЗЛист50 в 60кгс / мм2 следовательно k3 1,35Материал резца Т15К6 следовательно k4 1, 0 45 следовательно k5 1, 0Обрабатываемая поверхность без корки следовательно k6 1, 0v 160 k1 k2 k3 k4 k5 k6 160 111,35 111 216 м / мин(4.1)Частота вращения шпинделя:nn1000 v, об / мин D(4.2)1000 216 542об / мин3,14 (134 7)Примем из стандартного ряда частот вращения для станка: n 630об / минДействительная скорость резания (при стандартном числе оборотов):v Dn10003,14 127 630 251,3м / мин1000(4.3)Основное время To на операцию:To lд lвр lперns16 5 5 0,08 мин630 0,5(4.4)гдеlд - длина обрабатываемой поверхности ( lä =16мм)lвр - длина врезания (примем lвр =5 мм)lпер - длина перебега (примем lпер =5 мм)n - частотавращения шпинделя станка ( n =630об/мин)s - подача ( s =0,5мм/об)Штучное время Tшт на операцию:Tшт То Твсп ТТО Торг .о Тпер(4.5)гдеТ всп - вспомогательное времяИзм.















