Аноприенко (1194927), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

Расчетная схема для построения эпюры изгибающих моментовв сегментах рамВырежем крайние узлы рассматриваемого сегмента, расположим сечения нарасстояниях z1 и z2 от опорных узлов. Определим изгибающие моменты в сечениях 1 и 2.Для сечения 1, изгибающий момент равен:(2.7.)Подставим выражение 2.5.(2.8.)Учитывая, что:(2.9.)ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ38Для сечения 2, изгибающий момент равен:(2.10.)Учитывая, что:(2.11.)Растянутые волокна на всем протяжении сегмента находятся сверху. Построим эпюру изгибающих моментов (рисунок 2.12).ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ39Рисунок 2.12. Эпюра изгибающих моментов в сегментев общем видеОчевидно, что при постоянном для сегмента сечении, наиболее слабое место– точка 2.Необходимо, конструктивно задавшись параметрами сечений для всех горизонтальных сечений, определить допустимые нагрузки и максимальную грузоподъемность для различных состояний сегментов.Проверка на прочность при изгибе заключается в сравнении расчетных значений напряжений изгиба с максимально допустимыми для выбранного материала.

Таким образом, условие достаточности прочности для идеальных условий беззапаса будет иметь вид:(2.12.)где- допустимые напряжения при изгибе. Для Ст3 принимаем равным150 МПа– расчетные напряжения при изгибе– максимальный изгибающий момент в сегменте- момент сопротивления сечения вдоль оси y.Сечения всех сегментов представляют собой полые прямоугольники с разнящимися величинами a и b, но с одинаковой толщиной стенки s. Поперечное сечение сегмента показано на рисунке 2.13.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ40Рисунок 2.13.

Поперечное сечение сегмента телескопической рамыДля такого сечения момент сопротивления определяется выражением(2.13.)Или, с учетом равной толщины стенки по всему периметру:(2.14.)Выразим грузоподъемность приспособления пи симметричном захвате грузового места всеми четырьмя захватами из условия достаточности прочности наизгиб горизонтальных сегментов захватных рам.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ41(2.15.)гдеколичество задействованных захватов- коэффициент, учитывающий необходимый запас прочности, динамич-ность нагрузки, неравномерности в распределении веса между захватами.– максимально допустимая сила тяжести F1, исходя из условия достаточности прочности при изгибе, рассчитанная для 1, 2, 3 сегмента соответственно.g – ускорение свободного паденияВыразим, где j – порядковый номер сегмента.(2.16.)Учитывая выражения 2.12 и 2.14,(2.17.)Рассчитаем допустимую грузоподъемность для основных расчетных случаев:1.

сегменты 2 и 3 задвинуты полностью. Задействованы все 4 захвата. Исходные данные:a=100 ммb=100 ммs=10 ммl2=300 ммЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ42поскольку 2 и 3 сегмент не задействованы, расчет достаточно произвести дляодного сегмента.(2.18)Подставим значения:2. Сегмент 2 выдвинут полностью, сегмент 3 задвинут полностью. Задействованы все 4 захвата. Исходные данные:для первого сегмента:a=100 ммb=100 ммs=10 ммl2=500 ммдля второго сегмента:a=80 ммb=80 ммs=10 ммl2=200 ммРасчет необходимо произвести для двух сегментов.Первый сегмент:Второй сегмент:Учитывая условие 2.14, принимаем грузоподъемность для данного случаяравной 5890 кг.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ433.

Сегмент 2 выдвинут полностью, сегмент 3 выдвинут полностью. Задействованы все 4 захвата. Исходные данные:для первого сегмента:a=100 ммb=100 ммs=10 ммl2=700 ммдля второго сегмента:a=80 ммb=80 ммs=10 ммl2=400 ммдля третьего сегмента:a=60 ммb=60 ммs=10 ммl2=200 ммРасчет необходимо произвести для трех сегментов.Первый сегмент:Второй сегмент:Третий сегмент:Учитывая условие 2.14, принимаем грузоподъемность для данного случаяравной 4207 кг.Рассчитаем на прочность при растяжении самое нагруженное сечение нижнего вертикального сегмента.

Условие прочности на растяжение имеет вид:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ44(2.19.)где- максимальная осевая нагрузка в рассматриваемом сечении- площадь опасного сечения.-допустимые касательные напряжения. Примем равным 125 МПаВ рассматриваемом сегменте опасным сечением является сечение, проходящее через ось поворота захвата. Произведем проверку на прочность для максимальной рассчитанной грузоподъемности:(2.20.)Рассчитаем на прочность при срезе один из вертикальных фиксаторов.

Условие прочности при срезе имеет вид:(2.21.)где- максимальная касательная нагрузка в рассматриваемом сечении- площадь опасного сечения.- допустимые касательные напряжения. Примем равным 75 МПаПрименительно к данным условиям, формулу 2.21 можно преобразовать:(2.22.)где n – число фиксаторов, воспринимающих нагрузку.d – диаметр рабочей части фиксатораПодставим значения:Как показывают расчеты, разработанное устройство не только принципиально работоспособно, но и обладает эксплуатационными характеристиками, которые позволят ему быть востребованным в сфере погрузо-разгрузочных работ.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ45ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ463 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ3.1.

Выбор заготовкиГабариты готовой детали составляют: длина – 100 мм, ширина 80-1мм. Материал сталь Ст 3 ГОСТ 14637-79. В соответствии с требованиями конструкции ихарактером изготовления (штучное), в качестве заготовки выбираем прокат листовой. Прокат режется на гильотине в размер 85х105 ± 2 мм с припуском на дальнейшую обработку. Марка проката:лист10 ГОСТ19903  743 ГОСТ 14637  79. В обозначении 10 – номи-нальная толщина материала, ГОСТ 19903-74 - стандарт на технические условияпроката листового, 3 – марка стали по ГОСТ 14637.

Физико-механические свойства стали Ст3 приведены в таблице 3.1.Таблица 3.1 - Физико-механические свойства стали 45Предел кратковременной прочности, В, Мпа370-480Предел текучести,Т, Мпа245Твердость, HB1383.2. Определение технологического маршрута механической обработки.Конструкция готовой детали со сквозной нумерацией поверхностей приведена на рисунке 3.1ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ4725431Рисунок 3.1. Эскиз деталиПроизводство единичное.Пластина закрепительная представляет собой деталь простого профиля.Профиль ее получаем в результате термохимической резки металла.Поверхности 1 является основной рабочей поверхностью.

Поверхность 2 образует составную поверхность крепления, изготавливаемой детали.Последовательность изготовления детали:1. резка проката – заготовительная (гильотина);2. фрезерование поверхности 4 на длину l=80 мм;3. центрование, сверление отверстия 5 до диаметра 50 мм;3.3. Определение припусков на обработкуТак как деталь изготавливается из проката, внешний диаметр которого задан,общий припуск на обработку каждой ступени вала равен фактической толщинеудаляемого материала. Разделение общего припуска на стадии обработки и определение числа проходов черновой токарной обработки производятся из следующих условий:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ48    чер   чис чис  0,1 чер IT 12   чис  0,5 мм ,n   чер пр t опт(3.1)Где:   - суммарный припуск на обработку, мм; чер - припуск на черновую обработку, мм; чис - припуск на чистовую обработку, мм;nпр- число проходов черновой токарной обработкиtопт - оптимальная толщина стружки при черновой токарной обработке,для многолезвийной обработки качественной стали твердосплавным резцом принимается по рекомендациям [3] tопт =1.5-2ммIT12, IT9 – поля допусков, соответственно, после чернового и чистовоготочения.Таблица 3.2 – Припуски на токарную обработку№ перехода, ммчер, ммnпр, мм154,552.12019,59,75чис, ммt, мм20,5Припуски на сверление равны фактическому диаметру сверла.3.4.

Подбор оборудованияИсходя из штучного характера производства, пооперационно выбираетсяследующее оборудование:операции 1– гидравлическая гильотина марки 528 (таблица 3.3.)операция 2 горизонтально фрезерный станок 6Н81(таблица 3.4)операции 5-6 – сверлильный станок 2Н 135 (таблица 3.5)ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ49Таблица 3.3 Гидравлическая гильотина марки 528Длина стола, мм2040-4040Толщина обрабатываемой поверхно6-16стиоборудованиегидравлическоеТаблица 3.4Горизонтально-фрезерные станкиМодели станковПараметры6Н81Рабочая поверхность стола, мм251000Число ступеней частоты вращения шпинделя16*Частота вращения шпинделя, об./мин65–1800Число ступеней подач16**Подача стола, мм/мин:продольная35–980поперечная25–765вертикальная12–380Допустимое усилие механизма подачи, кгс:продольное1500поперечное1200вертикальное500Мощность главного электродвигателя, кВт4,5Мощность электродвигателя подачи стола, кВт1,7КПД станка0,80Примечания: 1.

Для станка 6Н81: *частота вращения шпинделя, об./мин – 65;80; 100; 125; 160; 210; 255; 300; 380; 490; 590; 725; 945; 1225; 1500; 1800. ** Подача продольная, мм/мин: 35; 40; 50; 65; 85; 105; 125; 165; 205; 250; 300; 390;510; 620; 755; 980. ** Подача поперечная, мм/мин: 25; 30; 40; 50; 65; 80; 100;130; 160; 190; 230; 320; 400; 480; 585; 765.

** Подача вертикальная, мм/мин: 12;15; 20; 25; 33; 40; 50; 65; 80; 95; 115; 160; 200; 240; 290; 380.2. Для станка 6Н82: *частота вращения шпинделя, об./мин – 30; 37,5; 47,5;60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180. ** Подача продольная, мм/мин: 23,5; 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375;475; 600; 750; 950; 1180. ** Подача поперечная, мм/мин: то же, как и продольная. ** Подача вертикальная, мм/мин: 8; 10; 12,5 16; 20; 25; 32; 39; 50; 63;78;100; 125; 158; 200; 250; 317; 393ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ50Таблица 3.5.

Характеристики

Список файлов ВКР