Разработка конструкции (1194507)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

5 Силовой расчет.5.1 Расчет мощности необходимой для фрезерованияНа резец дисковой фрезы со стороны грунта действуют силы сопротивлениярезанию,которыемогутбытьразложеныначетыресоставляющие:окружную(тангенциальную)-Р; радиальную(нормальную)-РN ; горизонтальную -Рnи вертикальную- РV (рисунок 5.1)а) прямое фрезерование ; б) обратное фрезерование ; в) положение резцов взабое ; г) схема сил действующих на резецРисунок 5.1 Схемы фрезерованияДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм.

Лист№ докум.Подпись ДатаЛист41Эти силы связаны между собой в следующие зависимости :Pn  P  cos  PN  sin  , кг(5.1)P  P  sin   PN  cos , кг(5.2)PN tgP(5.3)где - горизонтальная сила;P- окружная (тангенциальная) сила; – радиальная (нормальная) сила; – вертикальная сила;- угол, определяющий положение резца на траектории его движения.Имея численные значения этих сил, можно определить необходимуюмощность резания и рассчитать на прочность рабочий орган и трансмиссию.Для определения сил, действующих на рабочий орган, необходимо знатьзакономерность проникновения отрицательных температур в глубину грунтаестественного залегания. Приближенно условную температуру можно определитькак среднезависимую температуру по результатам измерений станцияминаблюдений Гидрометеослужбы.

Эти станции производят замеры температур наглубинах 0;0.2;0.4;0.8;1.6 м и определяют среднюю температуру из выражения:t ср 0.2t 0  0.2t 2  0.4t 4  0.4t 8 0, С1.2(5.4)где t0,t2,t4,t8- температура грунта соответственно на поверхности земли и наглубинах 0.2,0.4,0.8 м соответственно, С° (рисунок 5.2).ЛистДП 23.05.01 00 00 06 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата420-5-100tCМарт0,2-5tCАпрель0,20,40,40,60,60,80,81,01,01,21,21,41,41,61,61,81,8h,м-10h,мРисунок 5.2 Зависимость температуры от глубины промерзания (г.Хабаровск)Окружную силу на резце определяем по формуле (5.4)t ср 0.2  12  0.2  7  0.4  5  0.4  3 5.8 0 С1.2Окружная сила на резце: 90   P  1.73  Kt ср  S ZC  sin c  k  b 0.5      K V  1 , кг (5.5)150 где 1.73-коэффициент;Ktср- удельное сопротивление резанию при средней температуре забоя, кг/см2(определяется экспериментально , зависит от подачи на зуб);SZ-подача на зуб, см;k- максимальный угол контакта фрезы с забоем, градус;с-показатель степени.

Для резцов простой формы, армированных пластинамииз твердого сплава и долго сохраняющих режущую кромку, которыми обычнооснащают рабочие органы дискофрезерных машин. Принимаем с=0.8;b-ширина резца, см. Принимаем b =1 см;ЛистДП 23.05.01 00 00 06 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата43- коэффициент, учитывающий технологию резания. Для свободного резания= 0.5...0.55, для полусвободного =0.7...0.75, для поверхностного =1.0;-коэффициент, учитывающий затупление режущего инструмента. Дляострых резцов =1;КV-коэффициент, учитывающий влияние скорости резания на усилиерезания.ПриVP=1м/сKV=1(сувеличениемскорости,коэффициентувеличивается).Принимаем VP=2.5 м/с.

Для острых резцов прирост силы резаниясоставляет 7...10 % на каждый 1 м/с скорости резания, тогда принимаем KV=1.15;-угол резания, градус. Принимаем =85°. 90  85 P  1.73  120 .4  1.50.8  0.938 0.8  10.5  1  1  1.15  1   304 .3кг150 Определяем подачу на зуб по формуле:SZ Vn, см / об0.6  n  z(5.6)где Vn-скорость подачи, м/час. Из конструктивных соображений принимаемVn=250 м/ч;n-скорость вращения рабочего органа, об/мин;z-число резцов в линии резания.n  60, об / мин2(5.7)V P 1,сR(5.8)где -угловая частота вращения, с-1.где VP-скорость резания, м/сек;ЛистДП 23.05.01 00 00 06 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата44R-радиус фрезы, м. Принимаем R=1.1 м.В результате расчетов получаем:nV P  60, об / мин2   R(5.9)2.5  60 21.23об / минуту2  3.14 1.1nSZ 250 1.5см0.6  21 .42  13В качестве режущего инструмента используется цепь от врубового комбайна,имеющая семь линий резания и шаг крепления державок резцов h=76 мм.Тогда число резцов в линии резания определим по формуле:zlhk(5.10)где 1-длина окружности фрезы по оси крепления державок резцов, м;h-шаг крепления державок, м;k-число линий резания.Длину окружности найдем по формуле:l    Dk , м(5.11)где Dk-диаметр окружности по оси крепления державок резцов, м.

ПринимаемDk=2.20 мВ результате расчетов получаем:ЛистДП 23.05.01 00 00 06 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата45zz  Dkhk(5.12)3.14  2.17 130.076  7Значение максимального угла контакта фрезы с забоем определим поформуле:sin  k 2 HH 2RR(5.13)или k  arcsin2 H H 2 2 , градусRR(5.14)где Н- максимальная глубина щели, м. Принимаем Н=1.5 м;R-радиус фрезы, м. Принимаем R=1.1 м Удельное сопротивление резаниюопределим из соотношения :2  1.51.52sin  k  0.9381.115 1.1152 k  arcsin 0.938  1110  1.936 радианУдельное сопротивление резаниюmKt ср  К 0  t ср, кг  см 2(5.15)где К0- удельное сопротивление резанию при температуре -1°С, кг/см2.Для подачина зуб фрезы SZ=1.5 см, принимаем К0 =50 кг/см;m-показатель степени, численно равный для глины и суглинка m=0.5;tср средняя температура в забое, °С. Принимаем tср=5.8°С.ЛистДП 23.05.01 00 00 06 ПЗИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата46Мощность необходимая для фрезерования зависит от схемы расстановкирезцов на рабочем органе и определяется из выражения /4/:Kt ср  50  1.5 0.5  120 .4кг  см 2Мощность необходимая для фрезерованияN A1  z1  A2  z 2  A3  z 3 4500 n, л.с.(5.16)где А1,А2,A3- работа, совершаемая одним резцом за полный оборот в условияхповерхностного, полусвободного и свободного резания соответственно, кг  м;z1,z2,z3- число резцов, работающих в условиях поверхностного, полусвободного и свободного резания соответственно;n-скорость вращения рабочего органа, об/мин,(из формулы (5.9)).Работу одного резца определим по формуле:c 3   kc 1ck, кг  мA  E1  R c  1 6  c  3 (5.17)где 90   E1  1.73  Kt ср  S ZC  b 0.5      K V  1 , кг150 (5.18)Множители в формулах (5.17) и (5.18) имеют те же значения, что исоответствующие множители в формуле (5.5).-поверхностное резаниеЛистДП 23.05.01 00 00 06 ПЗИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата47 90  85 Е1I  1.73  120 .4  1.50.8  10.5  1  1  1.15  1   320 .3кг150 1.936  0.81  0.8 1.936  0.83 А1  320.3 1.1   569кг  м6   0.8  3  0.8  3-полусвободное резание: 90  85 E 2II  1.73  120 .4  1.50.8  10.5  0.75  1  1.15  1   240 .2кг150  1.936  0,81 0.8  1.936  0.83 A2  240.2 1.1   426.7 кг  м6   0.8  3  0.8  1Мощность необходимая для фрезерования:N569  4  426.7  24 21.23  51.1л.с.4500Число резцов одновременно находящихся в забое определим по формуле:zlh(5.19)где l-длина дуги, по которой резец совершает работу, м;h-шаг крепления державок резцов, мм.

Принимаем h=76 мм.Длина дуги по которой резец совершает работу рассчитаем по формуле:l  D k360,м(5.20)ЛистДП 23.05.01 00 00 06 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата48где D-диаметр фрезы, м. Принимаем D=2.2 м;k-максимальный угол контакта фрезы, градус. Принимаем k=111° .l3.14  2.2 111 2.15 м360z2.15 280.076Так как число линий резания семь, то одновременно на одной линииирезания в забое находится четыре резца. Из схемы расстановки резцов нарежущем органе (рисунок 5.3) видно, что резцы находящиеся в центральнойлинии резания совершают работу в условиях поверхностного резания, а резцы востальных линиях резания совершают работу в условиях полусвободного резания.35°10°10°35°1234567891011121314 15Рисунок 5.3 Схема расстановки резцов на рабочем органеИз рисунка 5.3 следует, что количество резцов работающих в условияхповерхностного резания одновременно в забое равно:ЛистДП 23.05.01 00 00 06 ПЗИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата49zkz1 (5.21)где z-число резцов одновременно находящихся в забое.k-число линий резания, принимаем k=7z1 2847Число одновременно работающих в условиях полусвободного резанияопределим по формуле:z 2  z  z1(5.22)z 2  28  4  24Работа дискофрезерных машин связаны с затратами мощности на резаниегрунта и удаление продуктов резания из забоя. При нормальной работе(отсутствие заштыбования рабочего органа) последние затраты невелики и ихможно не учитывать.Крутящий момент и общая результирующая окружная сила резанияисполнительного органа может быть определена по следующим зависимостям :М кр  716 .2 М кр  716.2 (5.23)51,1 1723.8кг  м21.23Р=N, кг  мnМ кр1723,81,1R, кг(5.24)= 1567,09 кг.ЛистДП 23.05.01 00 00 06 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата50Усилие подачи целесообразно определить из соотношения Рп/Р, котороеопределяется опытным путем для различных схем расстановки резцов на рабочеморгане.

Для данного случая (Рn/Р)0.8 /4/.В результате расчетов получаем:Рn  P  0.8, кг ,(5.25) = 1576,09 × 0,8 = 1253,7 кг.Мощность на подачу рабочего органа определим по формуле:Nn Pn  Vn, л.с.75(5.26)где Vn-скорость подачи, м/с. Принимаем Vn =250 м/ч=0.07 м/с75-коэффициент, необходимый для перевода результата в лошадиные силыN1253.7  0.07 1.1л.с.75ЛистДП 23.05.01 00 00 06 ПЗИзм.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов ВКР