ВКР (1203990), страница 9
Текст из файла (страница 9)
За счетзазора опорой зуба будет являться крайняя нижняя линия ребра балки. Второйвариант крепления – плотная установка зуба в балку рыхлителя. Такой варианткрепленияможнодостичьнапримерприжимнымиболтами,которыевкручиваются в балку рыхлителя и плотно прижимают зуб рыхлителя к заднейчасти балки по всей поверхности. Результатом такого крепления будетуменьшение динамически нагрузок на зуб, а также опорой зуба будет являтьсявся задняя внутренняя поверхность балки.ДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист70Для проведения анализа, в программе SolidWorks составляются дверазличных расчетных схемы крепления зуба рыхлителя к балке .Вслучаеустановки зуба с зазором, принимается расчетная схема, в которой опорой зубавыбираетсяучастокнасамомзубеприближенныйклинииребрасоприкосновения балки рыхлителя с зубом.
В случае плотной установки зуба,принимается расчетная схема, в которой опорой зуба выбирается поверхностьэтого зуба, которая будет соприкасаться с поверхностью балки рыхлителя.Шарнирное крепление в верхнем отверстие зуба для обоих случаев одинаково.Вариант установки зуба рыхлителя с зазоромТаблица 3.3.3.1 – Отчет результатов максимальных напряжений зуба сустановкой в балку с зазоромИмяНапряжение1ТипVON: Напряжение VonMisesМин0.0431613 N/mm^2(MPa)Узел: 1381ДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаМакс424.686N/mm^2 (MPa)Узел: 283Лист71Вариант плотной установки зуба рыхлителя в балкеТаблица 3.3.3.2 – Отчет результатов максимальных напряжения для модели зубас плотной установкойИмяТипМинМаксНапряжение1VON: Напряжение VonMises0.000176344 N/mm^2(MPa)Узел: 6474713.311 N/mm^2(MPa)Узел: 14085Максимальноенапряжениезубаустановленногос зазором1 =283,13 МПа; максимальное напряжение зуба с плотным креплением 2 =283,13 МПа.Результаты анализа показали, что вариант плотной посадки зубарыхлителя в балке не является более оптимальным.
Так как концентрациянапряжения распределяется только ниже соприкосновения с балкой, аконцентрация максимального напряжения так же, как и случае посадки с зазоромнаходится на линии ребра соприкосновения балки с зубом. Это происходит изза того, что плотная посадка не позволяет напряжению в зубе распределятсявнутри балки.ДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист724 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯУСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО НАКОНЕЧНИКА4.1 Общие положенияВ дипломном проекте в качестве узла инициативы был выбранусовершенствованный наконечник рыхлителя с изменённой геометрическойформой и изменённым материалом.Рыхлители используются для рыхления и перемещения различных изачастую очень плотных каменистых или же мерзлых грунтов, деформациидорожных поверхностей.
При этом наконечники рыхлителя в таких условияхдолжны сохранять свою целостность и защищать навесное оборудование какможно дольше.Наконечникирыхлителяотносятсякрасходномуинструменту,призванному защищать дорогостоящее сменное оборудования.
Поэтому передработой рыхлителя наконечники закупаются у различных производителей.Своевременная замена наконечника позволяет предохранить зуб рыхлителя отполомок, а значит и общую сумму затрат на содержание техники. В это же время,слишком частая замена наконечника влечет чрезмерные расходы. Эти расходыможно избежать при выборе действительно качественных наконечников.В настоящей работе приведем сравнение двух наконечников различныхконструктивно-технологических исполнений – типового, модель «GETLF»(КНР), полученного литьем, и усовершенствованного, полученного ковкой [4].Покажем экономию затрат от закупки усовершенствованных наконечников иприрост производительности с их использованием.4.2 Расчет затрат на приобретение наконечниковЗатраты на приобретение наконечников модели «GETLF»ДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист73З1 = 1 n1 ,(3.1)где 1 – цена наконечника модели «GETLF».
По данным исследования рынканаконечников в городе Хабаровске, наименьшая цена коронки «GETLF»,составляет 2560 руб. [4];n1 - количество закупаемых наконечников в год, шт.n1 = Нпл ∙ 1 ,(3.2)где Нпл – общее количество смен в году;1 – расход наконечников на одну смену, шт.Так как в день машина работает одну смену, то количество дней работымашины в году, будет равняться количеству рабочих смен машины, откудаНпл = − пв ,(3.3)где – количество дней в 2017 году, = 365 дней;пв – количество праздничных и выходных дней в 2017году, пв = 118дней.Нпл = 365 − 118 = 247 смен,1 =,1(3.4)где – продолжительность смены, = 8ч (480 мин);1 – время полезного использования типовой коронки. Сравнительныеиспытания наконечников производились компанией ООО «ДВ-Рикамби» вреальных условиях.
Результаты испытаний показали: время полезногоиспользования исходной типовой коронки «GETLF» - 3 часа 48 мин (228 мин);время полезного использования усовершенствованной коронки – 6 часов 56минут (416 мин).1 =480= 2,1 шт,228n1 = 247 ∙ 2,1 = 518,7 шт,ДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист74Принимаем n1 = 519 шт.З1 = 2560 ∙ 519 = 1328640 руб.Затраты на приобретение наконечников усовершенствованной моделиЗ2 = 2 n2 ,(3.5)где 2 – цена усовершенствованного наконечника. По данным компании ООО«ДВ-Рикамби» цена усовершенствованного наконечника составляет 3300 руб.n2 - количество закупаемых наконечников в год, шт.n2 = Нпл ∙ 2 ,(3.6)где 2 – расход усовершенствованных наконечников на одну смену, шт.2 =,2(3.7)где 2 – время полезного использования усовершенствованной коронки.
Порезультатам испытаний 2 = 6ч56мин (416 мин).2 =480= 1,15 шт,416n2 = 247 ∙ 1,15 = 284,05шт.Принимаем n2 = 285 шт.З2 = 3300 ∙ 285 = 940500 руб.Экономия от закупки усовершенствованных наконечниковЭ = З1 − З2 = 132864 − 940500 = 388140 руб.Результаты сравнений двух наконечников от различных производителейприведены в таблице 4.2.ДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист75Таблица 4.2 – Сопоставление производителей наконечниковПроизводительТехнологияпроизводстваРасход коронокна 1 смену, шт.(по результатамиспытаний)Италрикамби,ИталияGETLF,Китайковка1,15Общаяпродолжительность работ,сменВсегокоронок,шт.Ценакоронки,руб.2853300Суммазатрат наземлережущийинструмент,руб.94050051925601328640247литье2,14.3 Расчет годовой эксплуатационной производительностиЭксплуатационная часовая производительность рыхлителяПЭЧ′ℎ =,+1000 3600(3.8)где - средняя длина рабочего хода в одну сторону, = 100м;′где – коэффициент, учитывающий, с одной стороны, потери времени на′подход толкача, а с другой – увеличение рабочей скорости рыхления, где =′0,8 ÷ 1,2, принимаем = 1; – коэффициент использования времени, для коронки «GETLF» = 0,85,для усовершенствованной коронки = 0,9; – средняя скорость рабочего хода в одну сторону, для машины с типовымнаконечником = 2,63 км/ч, с модернизированным - = 2,75 км/ч; – время одного разворота в конце участка с учетом выглубления зуба, =15 ÷ 20 с, принимаем = 18 с.Эксплуатационнаячасоваяпроизводительностьрыхлителясиспользованием типовой коронки «GETLF»ПЭЧ1 =0,075 ∙ 0,45 ∙ 100 ∙ 1 ∙ 0,85= 66,7 м3 /ч,10018+1000 ∙ 2,63 3600ДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаЛист76с использованием усовершенствованной коронкиПЭЧ1 =0,075 ∙ 0,45 ∙ 100 ∙ 1 ∙ 0,9= 73,37 м3 /ч.10018+1000 ∙ 2,75 3600Годовая эксплуатационная производительность техникиП = ПЭЧ Нпл Т,(3.9)с использованием типовой коронки «GETLF»П1 = 66,7 ∙ 247 ∙ 8 = 131799,2 м3 /год,с использованием усовершенствованной коронкиП2 = 73,37 ∙ 247 ∙ 8 = 144979,12 м3 /год.Годовой прирост производительностиП2 −П1144979,12 − 131799,2∙ 100 % =∙ 100 = 9,09 %.П2144979,12Расчеты показали, что использование усовершенствованного кованогонаконечникацелесообразно,производительностьрыхлителятаккакповышаетсягодоваяэксплуатационнаяна%.9,09Крометого,использование кованых наконечников с усовершенствованной формой позволитза год интенсивных работ сэкономить 388140 рублей на закупке землережущегоинструмента только для одного бульдозера.ДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаЛист775. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТОКА5.1 Выбор заготовкиДляизготовленияштокаиспользуетсякачественнаяконструкционнаяуглеродистая Сталь 45 ГОСТ 1050-88.В качестве заготовки принимаем прокат – отожжённая круглаястальГОСТ 7417-75. Диаметр проката D = 60 мм. Длина L = 800 мм.Рисунок 5.1 – Эскиз заготовкиТаблица 5.1.1 - Химический состав стали 45ХХимический состав в % стали 45ХСSiMnNiSPCrCuFe0,36-0,44 0,17-0,37 0,5-0,8 До 0,3 До 0,035 До 0,035 0,8-1,1 До 0,3 97Физико-механические свойства стали 45 приведены в таблице 5.1.2Таблица 5.1.2 - Физико-механические свойства стали 45Предел прочности при срезе В ,кгс/мм278Предел текучести Т ,кг/мм235Твердость, НВ2295.2 Определение структуры технологического процессаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист78Для определения структуры технологического процесса назначаем методы ипоследовательность обработки отдельных поверхностей детали и составляемтехнологический маршрут обработки всей детали.Рисунок 5.2.
- Эскиз обрабатываемой детали5.3 Выбор технологических баз, подбор оборудования и инструментовмеханической обработки штока гидроцилиндра.Последовательность и виды операций, типы используемых оборудований иприспособлений представлены в таблице 5.31Наименованиепереходов иТип и маркаТипномераоборудования приспособленийобрабатываемыхповерхностейУстанов АтрехкулачковыйТочить торец ①патронЦентровать ②- проходнойТокарно Установ Брезец Т15К6винторезныйТочить торец ③ станок 1К62 - Вращающиесяцентра сЦентровать ④поводковымУстанов ВпатрономТочить начерно2⑤⑥⑧⑨Точить начистоНомерапереходовНаименование операцииНомероперацииТаблица 5.3.1 - План операций и переходов11Токарная212№ докум.682и4⑤⑥⑧⑨ДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.
ЛистНомерабазовыхповерхностейПодпись ДатаЛист794Токарная3Шлифовальная2Слесар-наяОкончание таблицы 5.3.11Точить фаску⑦⑪⑫⑬1Установ ДСверлить ⑩1Установ ВНарезать резьбу⑧⑥1Установ ГШлифование ⑤Сверлильныйстанок 2Н118Токарно винторезныйстанок 1К62Кругло –шлифовальныйстанок 3М153Прижим, тиски,сверло Ø6трехкулачковыйпатрон- проходнойрезец Т15К6- Вращающиесяцентра споводковымпатроном2и4Вращающиесяцентра споводковымпатроном.5.4 Выбор и описание оборудованияИсходя из мелкосерийного характера производства, по операциям выбираютсяследующие станки:- операции 1 токарная – универсальный токарно-винторезный станок 1К62;- операция 2 шлифовальная – кругло шлифовальный станок 3М153 .-операция 3 слесарная - сверлильный станок 2Н118Таблица 5.4.1 Характеристики станка 1К62.Наибольший диаметр обрабатываемой детали, ммРасстояние между центрами, ммЧисло ступеней частоты вращения шпинделяЧастота вращения шпинделя, об/минЧисло ступеней подач суппортаПодача суппорта, мм/об:-продольная-поперечнаяМощность главного электродвигателя, кВтКПД станка40010024*12,5-200042**0,07-4,160,035-2,08100,77ДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
