Диплом (1195045), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Подбираем гидрокран отвечающий требованиям гидросистемы. Техническая характеристика гидрокрана представлена таблице 2.7. Схема гидрокранапредставлена на рисунке 2.19.ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист42Таблица 2.7 - Техническая характеристика гидрокрана КГ3ОЦ (М)ПараметрЕдиница измеренияВеличинаМаксимальное давлениеМПа40Производительностьл/мин70ТипоразмерМ18х1,5Рисунок 2.19 – Кран гидравлический 3-х ходовой с открытым центром (метрическая резьба).2.10 Расчет устойчивости автомобиляОсновным параметром устойчивости автомобиля является коэффициентустойчивости Ку, определяем по формуле:Ку =МудМоп≥ 1,15,(2.3)где Муд – момент относительно ребра опрокидывания направленный на удержание машины в равновесии, равный сумме моментов внутри опорного контура; Моп – момент относительно ребра опрокидывания, направленный на переворот машины, равный сумме моментов за пределами опорного контура.
Определим вес элементов манипулятора.ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист43Определим вес грейфера с песком по формуле, кН:гр+м = + гр ,(2.4)где Gгр – вес грейфера (Gгр = 2,45 кН ); V – объем грейфера (V = 0,35 м3); –насыпная плотность песка ( = 1,4 т⁄м3 ).гр+м = 0,35 ∙ 13,73 + 2,45 = 7,26 кНОпределим вес рукояти по формуле, кН:рук = 0,7гр(2.5)рук = 0,7 ∙ 2,45 = 1,72 кНОпределим вес стрелы по формуле, кН:стр = 0,78гр(2.6)стр = 0,78 ∙ 2,45 = 1,91 кНОпределим вес колонны с аутригерами по формуле, кН:кол = ман − стр − рук − гр ,(2.7)где ман -вес манипулятора (ман = 12,14 кН)кол = 12,14 − 1,91 − 1,72 − 2,45 = 6,1 кНОстальные весовые параметры принимаем из технической характеристикибазовой машины.Исходные данные для расчета приведены в таблице 2.3.ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаЛист44Таблица 2.3 - Исходные данные для расчета устойчивостиНаименование параметраВес колонны с аутригерамиВес стрелыВес рукоятиВес грейфера с материаломВес кабины с двигателемВес рамыВес бункераОбозначениеGколGстрGрукGгр+мGкаб+двGрамGбунЗначение параметра, кН6,11,911,727,2610,276,2214,72Расчет устойчивости производим при максимальном вылете стрелы, во всехвозможных положениях погрузки материала. Изображаем схему погрузки вмасштабе с соблюдением геометрических параметров базового автомобиля иманипулятора. Плечи действия сил принимаем замером с масштабной схемы.Произведем расчет устойчивости автомобиля в положении 1 относительноребра Б-В.
Положение 1 представлено на рисунке 2.16.Рисунок 2.16 – Схема положения 1 относительно ребра Б-ВДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист45Определим опрокидывающий момент, кНм:опр = гр+м ∙ 3,161 + рук ∙ 2,087(2.8)опр = 7,26 ∙ 3,161 + 1,72 ∙ 2,087 = 26,54 кНмОпределим удерживающий момент, кНм:уд = стр ∙ 0,262 + кол ∙ 1,539 + каб+дв ∙ 2,131 + рам ∙ 1,539 + бун ∙ 0,591(2.9)Муд = 1,91 ∙ 0,262 + 6,1 ∙ 1,539 + 10,27 ∙ 2,131 + 6,22 ∙ 1,539 + 14,72 ∙ 0,591 = 50,05 кНмОпределим коэффициент устойчивости по формуле 2.3:Ку =50,05= 1,89 > [1,15]26,54Произведем расчет устойчивости автомобиля в положении 2 относительно ребра А-Б.
Положение 2 представлено на рисунке 2.17.Рисунок 2.17 - Схема положения 2 относительно ребра А-БДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист46Определим опрокидывающий момент, кНм:опр = гр+м ∙ 3,388 + рук ∙ 2,314(2.10)опр = 7,26 ∙ 3,388 + 1,72 ∙ 2,314 = 28,58 кНмОпределим удерживающий момент, кНм:уд = стр ∙ 0,036 + кол ∙ 0,312 + каб+дв ∙ 0,391 + рам ∙ 1,768 + бун ∙ 2,802 (2.11)Муд = 1,91 ∙ 0,036 + 6,1 ∙ 0,312 + 10,27 ∙ 0,391 + 6,22 ∙ 1,768 + 14,72 ∙ 2,802 = 58,23 кНмОпределим коэффициент устойчивости по формуле 2.3:Ку =58,23= 2,04 > [1,15]28,58Произведем расчет устойчивости автомобиля в положении 3 относительно ребра А-Е.
Положение 3 представлено на рисунке 2.18.Рисунок 2.18 - Схема положения 3 относительно ребра А-ЕДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист47Определим опрокидывающий момент, кНм:опр = гр+м ∙ 3,225 + рук ∙ 2,151(2.12)опр = 7,26 ∙ 3,225 + 1,72 ∙ 2,151 = 27,11 кНмОпределим удерживающий момент, кНм:уд = стр ∙ 0,199 + кол ∙ 1,475 + рам ∙ 2,205 + бун ∙ 3,861(2.13)Муд = 1,91 ∙ 0,199 + 6,1 ∙ 1,475 + 6,22 ∙ 2,205 + 14,72 ∙ 3,861 = 79,93 кНмОпределим коэффициент устойчивости по формуле 2.3:Ку =79,93= 2,95 > [1,15]27,11Расчет устойчивости относительно ребра В-Г не производим, так как возможность погрузки позади автомобиля невозможна, в виду ограниченностидлины рабочего оборудования. Расчет относительно ребер Е-Д и Д-Г не выполняем, так как схема аналогична положениям 1 и 2.
Расчет показывает, что автомобиль устойчив во всех возможных положениях погрузки.ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист482.11 Статический расчет рамы на прочностьДля расчета прочности рамы воспользуемся интегрированной системойанализа программы «SolidWorks Simulation». Геометрические параметры рамыпринимаем исходя из конструкции базовой машины КамАЗ 65115.
Рама (лонжероны) машины представляет собой гнутый профиль из листовой легированной стали 20 ГЮТ. Общий вид лонжерона рамы представлен на рисунке 2.19.Рисунок 2.19 – Лонжерон рамыПроизводим расстановку сил действующих на лонжерон:- Сила воздействия кабины с двигателем распределенная по площади опирания в передней части лонжерона.- Сила воздействия манипуляторной установки распределенная по площадиопирания на лонжерон позади кабины.- Сила воздействия бункера загруженного материалом по площади опирания на лонжерон позади манипуляторной установки.Точки приложения сил представлены на рисунке 2.20.Рисунок 2.20 – Схема точек приложения сил1 – точки действия сил от бункера; 2 – точки действия сил от манипуляторной установки; 3 –точка сосредоточенной силы от двигателя с кабиной.Параметры нагружения представлены в таблице 2.4.ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаЛист49Таблица 2.4 – Параметры нагружения лонжеронаТочкаСила нагрузкиВид нагрузки14005 Нстатическая212998,75 Нстатическая35135 НстатическаяРезультат исследования представлен на рисунках 2.21 – 2.23.Рисунок 2.21 – Эпюра напряжения в лонжеронеРисунок 2.22 – Напряжения в точках приложения силы:1 –от манипуляторной установки; 2 – от опоры бункера; 3 – от кабины с двигателем.ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист50Рисунок 2.23 – Напряжения в концевой части лонжеронаРезультаты расчета показывают, что наиболее нагруженные участки лонжерона – точки опирания бункера имеющие напряжение = 302,27превышает предел текучести стали лонжерона [] = 350Нмм2Нмм2, что не. В точке 1 (рису-нок 2.22), место расположения манипуляторной установки, напряжение составляет = 151,77Нмм2.
Данный расчет подтверждает, что сила воздействия от ма-нипуляторной установки не является критической для рамы машины.ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист513 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬБолты, применяемые в узлах и механизмах машин, отличаются друг от друга материалом, характером термообработки, размерами, конфигурацией и точностью изготовления, а следовательно, и технологические процессы изготовления этой группы деталей будут различны.Болты в зависимости от назначения могут выполняться из углеродистой,конструкционной и легированной сталей с термической обработкой и без неё.Данный болт изготовлен из стали 40.
Процесс изготовления болта твёрдостью217-241 НВ включает такие операции: отрезку заготовки от прутка; предварительную механическую обработку-подрезку торцов и проточку с припуском нашлифование; сверление отверстий с нарезанием резьбы; шлифование опорнойповерхности болта и заключительный контроль.Разработка технологического процесса изготовления детали предусматривает составление технологической карты, в которой указываются необходимыеобщие данные, относящиеся к детали: наименование детали, наименование механизма, в котором используется деталь, наименование и марка материала детали, вес детали, номер маршрута.Основное место в технологической карте занимает изложение самого процесса обработки детали, включающее перечень операции и переходов, их содержание; номенклатуру цехов, где производится обработка; характеристикуоборудования, приспособлений и инструментов; указание по квалификации иразряду рабочего, выполняющего ту или иную операцию.Технологический процесс изготовления детали предусматривает последовательное изменение формы, структуры металла, качества и размеров обрабатываемых поверхностей детали.ДП 23.05.01 00 00 03 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаЛист523.1 Описание конструкции деталиДля изготовления болта используем пруток из конструкционной углеродистой стали 40 (ГОСТ 1050-88) диаметром 65 мм. Химический состав стали 40приведен в таблице 3.1, механические свойства стали 40 приведены в таблице3.2.Таблица 3.1 - Химический состав стали 40Химический состав в % стали 40СSiMnNiSPCrCu0,36 0,440,17 0,370,5 0,8До 0,3До 0,035До 0,0350,8 1,1До0,39Таблица 3.2 - Механические свойства стали 40σ0,2 (МПа)σв(МПа)δ4 (%)ψ%KCU (кДж / м2)HB (МПа)380590174059190-217Болт имеет сравнительно небольшие размеры, центральный маслопроводящий канал диаметром 8 мм и три распределительных канала диаметром 5 мм.Эти каналы служат для подвода смазывающей жидкости к трущимся деталям.Центральный маслопроводящий канал диаметром 8 мм закрывается масленкой.Так же имеется резьба служащая для фиксации болта в соединении деталей.Материал детали обладает хорошей обрабатываемостью резанием.ДП 23.05.01 00 00 03 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаЛист533.2 Определение структуры технологического процессаДля определения структуры технологического процесса, назначаем методыи последовательность обработки отдельных поверхностей детали, и составляемтехнологический маршрут обработки всей детали. Составление маршрута обработки детали имеет цель дать общий план обработки детали, наметить содержание операций технологического процесса и выбрать необходимое оборудование, приспособления и инструмент. Эскиз заготовки представлен на рисунке3.1. Эскиз детали с последовательностью обработки представлен на рисунке3.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
