ПЗ (1210471), страница 3
Текст из файла (страница 3)
= 0,96 −КПД пары шарнирных подшипников крепления гидроцилиндрас густой смазкой, =0,94. = 1.13√163011.77= 0,080м2(16000000 − 500000)0.96 ∗ 0.942В соответствии с ГОСТ 6540-68 принимаем гидроцилиндр с параметрами:D = 80 ммХод плунжера принимается равным половине максимальной высотыподъема груза:Лзм.ИЛистДатаВКР 23.03.02.01.00.00ист23пл = 0,5 ∗ (24)пл = 0,5 ∗ 3000 = 1500ммРисунок 3. Гидроцилиндр МСР 80х1500-3.85Технические характеристикиДиаметра плунжера, мм80Давление, МПаНоминалное16Максималное20Усилие на штоке, кНтолкающее80,4Скорост плунжера, м/сНоминалная0,15Максималная0,3Гидромеханическа КПД0,94Масса, кг13,6Лзм.ИЛистДатаВКР 23.03.02.01.00.00ист242.2 Расчет поперечного сечения грузовых вил.Грузовые вилы рассчитываются на сложное сопротивление изгибу ирастяжению. Опасным считают сечение А-А.
Согласно требованием стандартовк конструкции рабочего оборудования погрузчиков, принимается, что, вопасном сечении с учетом неравномерности распределение масс груза по двумвилам и динамического воздействия, вилы растягиваются силой = 0.66 ∗ д ∗ н(24)где: н - номинальная грузоподъемная сила;д - коэффициент динамичности нагружения. = 0.66 ∗ 1,2 ∗ 67689 = 53609,7 НИзгибающий момент в сечении А-АМ = 0,66 ∗ н ∗ (25)М = 0,66 ∗ 67689 ∗ 0,6 = 26804.844НмНапряжение в опасном сечении рассчитываются по формле:= + (26)Лзм.ИЛистДатаВКР 23.03.02.01.00.00ист25где: F –площадь поперечного сечения;W-момент сопротивления сечения вил соответственно.Момент сопротивления для прямоугольного сечения: ∗ 2=6(27)где: b- ширина вил =0,22 мs- толщина вил =0,70 м0,150 ∗ 0,072== 0,000122 м36F –площадь поперечного сечения =∗(28) = 0,15 ∗ 0,07 = 0,0105 м2=26804.844 53609.7+= 224817521.77 Па = 224.81 МПа0.0001220.0105Допускаемое напряжение определяются по формуле:2[] = 3(29)где: - предел текучести материала.Вилы погрузчика изготавливают из стали 40Г.
= 540 МПа2[] = 540 = 360 МПа3Расчетное напряжение, сравниваем с допускаемым по условию:Лзм.ИЛистДатаВКР 23.03.02.01.00.00ист26σ ≤ [ ](30)224,81 МПа ≤ 360 МПаУсловия выполняются.2.3 Расчет механизма наклона грузоподъемника.Наибольшее усилие по штоку цилиндров наклона возникает при обратномповороте грузоподъёмника с грузом, предварительно наклонённого вперёд напредельный угол α (рис. 3.). Для облегчения визуального восприятия расчетнойсхемы на рисунке грузоподъемник изображен вертикально, а векторы силтяжести отклонены на указанный выше угол.Для расчёта примем следующие положения: центр тяжести груза повысоте находится на середине катков у подъёмной каретки, а по горизонтали –на расстоянии l от передней спинки вил; центр тяжести каретки с виламирасположен на середине толщины спинки вил; центр тяжести рамгрузоподъёмника вместе с цилиндром подъёма – на середине рам.Примем следующие обозначения:QH - вес груза 7000 кг ≈ (QH•g = 7000•9.81 =67689 H);Gк –вес каретки с вилами ≈ (Gк•g = 660•9.81=6474.6 H);Gв –вес выдвижной рамы с плунжером цилиндра подъема и траверсы сроликами.
в = 3310,87Нн −вес наружной рамы. н = 1,1 ∗ в = 1,1 ∗ 3310,87 = 3642Н;Н1 , Н2 , Н3 , Н4 −Высота от оси поворота грузоподъемника до центратяжести груза и подъема каретки с вилами, выдвижной и наружной рам и дооси крепления штока цилиндров наклона к наружной раме соответственно.22Н1 = (н − ) + + = (1.47 − 0.06) + 0.8 + 0.7 = 2.21 м;Лзм.ИЛистДатаВКР 23.03.02.01.00.00ист27Н2 =Н3 =в2н2− 2 ∗ − 1 + н =− 13 ∗ М =193522.52− 2 ∗ 0.06 + 0.7 = 1.83 м;− 455 = 0,512м;Н4 = 15 ∗ М = 15 ∗ 35 = 0,525мМ = 35н −длина наружной рамы; н = 1935н() = 2.07 − 0.6 = 1.47м ` −расстояние центра тяжести груза от оси рам, равное b+1 ; ` = 0,905м1` −расстояние центра тяжести подъемной каретки от оси рам, равное 1 +1 = 0,155м2 −расстояние между шарнирами оси поворота грузоподъемника и штокацилиндра наклона на наружной раме; 2 = 0,140ма −расстояние по горизонтали от средней оси рам до центра поворотагрузоподъемника; a = 0.105ц` −усилие по штокам цилиндра;-угол наклона цилиндра с учетом угла наклона грузоподъемника впередна угол α =6˚ ,=35˚Составим уравнение моментов сил около шарнира А.sin 1 + sin 1 + в sin 2 + н sin 3 + ( + ` ) + cos ( + 1` )+ (в + н ) cosa − ц` sin 2 − ц` cos 4 = 0(31)Лзм.ИЛистДатаВКР 23.03.02.01.00.00ист28ab/lQн sin a,b,Gк sin aGк cos aQнQн cosa GкGв sinaGв cos aH1GвGн sin aSцGн cosaH4Sц sin GнH3Sц cosa?H2b2AaРисунок 4.
Схема действия сил в механизме наклона грузоподъемника.67689 sin 6 ∗ 2.21 + 6474,6 sin 6 ∗ 2.21 + 3310.876 ∗ 1.83 + 36426 ∗ 0,512 + 676896∗ (0.105 + 0.905) + 6474.6 6 ∗ (0.105 + 0.155) + (3310.87 + 3624)6 ∗ 0.105``− ц35 ∗ 0.140 − ц35 ∗ 0,525 = 0Лзм.ИЛистДатаВКР 23.03.02.01.00.00ист29`Решая это уравнение относительно цполучим суммарное усилие поштокам цилиндров наклона.67689 ∗ 0.104 ∗ 2.21 + 6474.6 ∗ 0.104 ∗ 2.21 + 3310.87 ∗ 0.104 ∗ 1.83 + 3642 ∗ 0.104 ∗ 0.512 +67689 ∗ 0.994 ∗ (0.105 + 0.905) + 6474.6 ∗ 0.994 ∗ (0.105 + 0.155) +(3310.87 + 3624) ∗ 0.994 ∗ 0.105ц` ==0.819 ∗ 0.525 − 0.573 ∗ 0.140ц` = 56552.867 H2.4 Расчет механизма передвижения кареткиНеобходимое усилие для передвижения каретки с вилами определяется поформуле:ц = ( + ) ∙ (32)где QH - вес груза по за 7000 кг ≈ (QH•g = 7000•9.81 =67689 H);Gк –вес каретки с вилами ≈ (Gк•g = 660•9.81=6474.6 H); − коэффициент трения качения, = 0,15;ц = (67689 + 6475) · 0,15ц = 11125 НЛзм.ИЛистДатаВКР 23.03.02.01.00.00ист302.5 Расчет гидроцилиндра для наклона грузоподъемника.Диаметр штока определяется по формуле: = 1.13√ц( − ∑)2(33)где: -число гидроцилиндров, работающих одновременно = 2.р-рабочее давление в системе, p = 16 МПа.∑- потери давления в напорной линии от насоса до цилиндра, МПа,принимаем в соответствии с рекомендациями [2] ∑ = 0,5 МПа − механический КПД гидроцилиндра.
= 0,96 −КПД пары шарнирных подшипников крепления гидроцилиндрас густой смазкой, =0,94. = 1.13√56552.867= 0.060 м2(16000000 − 500000)0,96 ∗ 0.942В соответствии с ГОСТ 6540-68 принимаем гидроцилиндр с параметрами:D = 60 ммХод штока принимается равным: ш = 320 ммЛзм.ИЛистДатаВКР 23.03.02.01.00.00ист31Рисунок 5. Гидроцилиндр МС63/30хS-3(4).22Технические характеристики:Диаметр поршня, мм63Диаметр штока, мм30Давление, МПаНоминальное16(20)Максимальное20(25)Усилие на штоке, кНтолкающее49,87(62,34)тнущее38,56(48,20)Скорост поршняНоминалный0,15Максималный0,3Гидромеханический КПД0,94ОбозначениеSLDRlМассагидроцилиндраммммммммммкгMC63/30x320-3322(605)320±3605±33032369.7Лзм.ИЛистДатаВКР 23.03.02.01.00.00ист322.6 Расчет гидроцилиндра для перемещения кареткиДиаметр штока определяем по формуле (23): = 1.13√ц( − ∑)2где: -число гидроцилиндров, работающих одновременно = 1.р-рабочее давление в системе, p = 16 МПа.∑- потери давления в напорной линии от насоса до цилиндра, МПа,принимаем в соответствии с рекомендациями [2] ∑ = 0,5 МПа − механический КПД гидроцилиндра.
= 0,96 −КПД пары шарнирных подшипников крепления гидроцилиндрас густой смазкой, =0,94. = 1.13√11125= 0.0353м1(16000000 − 500000)0,96 ∗ 0.942В соответствии с ГОСТ 6540-68 принимаем гидроцилиндр с параметрами:D = 36 ммЛзм.ИЛистДатаВКР 23.03.02.01.00.00ист33Ход штока принимается равным: ш = 100 ммРисунок 6 Гидроцилиндр 70F1.45.00.00.00Обозначение70F1.45.00.00.00Черт.1S ход100L1414L2450L3950L41000Технические характеристики:Номинальное давление, МРа.Номинальная скоростьпередвижения поршня, м/с.Ход поршня гидроцилиндра, S мм.160.31002.7 Тяговый расчет погрузчикаПри подборе внешней характеристики двигателя вначале определяетсямощность в л.с. необходимая для обеспечения заданной максимальнойскорости в км/ч по площадке с заданным коэффициентом дорожногосопротивления.
= ((П +н )ѱ 1)270пр(34)(9360 + 7000)0,118 ∗ 19 1) = (= 150 л. с.2700,9где П −вес снаряженного погрузчика, кг (П = 9360кг);Лзм.ИЛистДатаВКР 23.03.02.01.00.00ист34н −номинальный вес груза н = 7000кг;ѱ −суммарный коэффициент сопротивления качению; −максимальная скорость движения погрузчика км/ч = 19 км/чпр −кпд трансмиссии погрузчика, равные 0,9;ѱ = ( + пл )(35)ѱ = (0,014 + 6) = 0.118 −коэффициент сопротивлению качению, ( = 0,014);пл −величина преодолеваемого уклона площадки, (пл = 6˚ );В общем случае частота вращения коленчатого вала примаксимальной скорости движения автомобиля не равна частоте вращения < , соответствующей максимальной мощности двигателя,следовательно, < .В тех случаях, когдамаксимальную мощность двигателя в л.с.
можно определить по эмпирической формуле: =23) + ( ) − ( )( (36)где a,b,c – эмпирический коэффициент для дизельных двигателейa= 0.53; b=1.56; c=1.09. −частота вращения коленчатого вала ( = 2500об/мин)принимаем= 1.25Лзм.ИЛистДатаВКР 23.03.02.01.00.00ист35 =150= 154 л. с.0.53 ∗ (1.25) + 1.56 ∗ (1.25)2 − 1.09 ∗ (1.25)3Условие > выполняется.Скорость соответствующая максимальной мощности: = (37) = 19 ∗ 0.86 = 16.34 км/чПостроение внешней скоростной характеристики двигателя:Для построения необходимо использовать формулу: 2 3 = ∗ [( ) ∗ + ( ) − ( ) ](38) и − текущие значение мощности двигателя и частоты вращенияколенчатого вала во всем диапазоне соответственно.Задаваясь таким значением, , которое соответствует значениеотношение:= 0.1; 0.2; 0.3; 0.4; 0.5; 0.6; 0.7; 0.8; 0.9; 1; 1.1; 1,2; 1.25.Подсчитываем величины соответствующей мощности : = 154 ∗ [0.53 ∗ (0.1) + 1.56 ∗ (0.1)2 −1.09 ∗ (0.1)3 ] = 10.41 л.
с. = 154 ∗ [0.53 ∗ (0.2) + 1.56 ∗ (0.2)2 −1.09 ∗ (0.2)3 ] = 24.59 л. с. = 154 ∗ [0.53 ∗ (0.3) + 1.56 ∗ (0.3)2 −1.09 ∗ (0.3)3 ] = 41,7 л. с. = 154 ∗ [0.53 ∗ (0.4) + 1.56 ∗ (0.4)2 −1.09 ∗ (0.4)3 ] = 60.343 л. с.Лзм.ИЛистДатаВКР 23.03.02.01.00.00ист36 = 154 ∗ [0.53 ∗ (0.5) + 1.56 ∗ (0.5)2 −1.09 ∗ (0.5)3 ] = 79,887л. с. = 154 ∗ [0.53 ∗ (0.6) + 1.56 ∗ (0.6)2 −1.09 ∗ (0.6)3 ] = 99,2л. с. = 154 ∗ [0.53 ∗ (0.7) + 1.56 ∗ (0.7)2 −1.09 ∗ (0.7)3 ] = 117,27 л.
с. = 154 ∗ [0.53 ∗ (0.8) + 1.56 ∗ (0.8)2 −1.09 ∗ (0.8)3 ] = 133,105 л. с. = 154 ∗ [0.53 ∗ (0.9) + 1.56 ∗ (0.9)2 −1.09 ∗ (0.9)3 ] = 145,682 л. с. = 154 ∗ [0.53 ∗ (1) + 1.56 ∗ (1)2 −1.09 ∗ (1)3 ] = 154 л. с. = 154 ∗ [0.53 ∗ (1.1) + 1.56 ∗ (1.1)2 −1.09 ∗ (1.1)3 ] = 157,05л. с. = 154 ∗ [0.53 ∗ (1.2) + 1.56 ∗ (1.2)2 −1.09 ∗ (1.2)3 ] = 153,827 л. с. = 154 ∗ [0.53 ∗ (1.25) + 1.56 ∗ (1.25)2 −1.09 ∗ (1.25)3 ] = 149,548 л. с.Определение текущих значений крутящих моментов: = 716.2 ∗кгс ∗ м = 716.2 ∗10,41= 37,278 кгс ∗ м200 = 716.2 ∗24,59= 44,028 кгс ∗ м400 = 716.2 ∗41,7= 49,77 кгс ∗ м600 = 716.2 ∗60,343= 54,022 кгс ∗ м800 = 716.2 ∗79,887= 57,215 кгс ∗ м1000 = 716.2 ∗ = 716.2 ∗(39)99,2= 59,205 кгс ∗ м1200117,27= 59,991 кгс ∗ м1400Лзм.ИЛистДатаВКР 23.03.02.01.00.00ист37 = 716.2 ∗133,105= 59,581 кгс ∗ м1600 = 716.2 ∗145,682= 57,965 кгс ∗ м1800 = 716.2 ∗ = 716.2 ∗154= 55,147 кгс ∗ м2000157,05= 51,126 кгс ∗ м2200 = 716.2 ∗153,827= 45,904 кгс ∗ м2400 = 716.2 ∗149,548= 42,842 кгс ∗ м2500Данный расчет сводим в таблицу:Таблица 20,110,4137,2782000,224,5944,0284000,341,749,776000,460,34354,0228000,579,88757,21510000,699,259,20512000,7117,2759,99114000,8133,10559,58116000,9145,68257,9651800115455,14720001,1157,0551,12622001,2153,82745,90424001,25149,54842,8422500Лзм.ИЛистДатаВКР 23.03.02.01.00.00ист38Ме = f(ne)7060504030201002004006008001000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2500Ме = f(ne)Ne = f(ne)1801601401201008060402002004006008001000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2500Ne = f(ne)2.8 Определение основных параметров трансмиссииПреобразование выходных тягово-скоростных параметров двигателя(крутящего момента и частоты вращения) в трансмиссии осуществляется припомощи главной передачи и коробки перемены передач.Передаточное отношение главной передачи рассчитывается исходя изобеспечения максимальной скорости движения погрузчика на первой передаче(передаточное отношение коробки передач 1 = 1 по фомуле:гл = 0,377 ∗ пр ∗ (40)Лзм.ИЛистДатаВКР 23.03.02.01.00.00ист39где −максималная частота вращения коленчатого вала принятая припостроении внешней скоростной характеристики;( = 2500 об/мин) −радиус ведущих колес (в соответствии с аналагом = 310 мм).гл = 0,3772500 ∗ 0,31= 15.319 ∗ 1Количество передач и их передаточные числа определяют способностьпогрузчика к преодолению подъемов в складских помещениях, к быстромуразгону и движению с установленной скоростью при заданном покрытии.Независимо от вида, исполнения и других показателей трансмиссиивыбранного аналога погрузчика в курсовой работе производится расчеттрехступенчатой механической коробки передач.Определение передаточных чисел коробки передач начинают с расчетапередаточного числа 1 первой передачи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
