мой диплом (1217228), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Кроме указанных реакций по основным каткам у рам возникают реакции и , вызываемые парой сил от внецентренного закрепления концов грузовых цепей на корпусе цилиндра подъёма относительно оси плунжера на плече . В расчетах для упрощения можно принять что . Пара сил определяется из выражения:

где: – усилие в одной ветви грузовых цепей;

- вес каретки и выдвижной рамы в сумме, ;

Подставляя известные значения в (11) получится:

- высота от шарового шарнира цилиндра подъёма на нижней поперечине

наружной рамы до оси роликов траверсы или выдвижной рамы, через которые перекинуты грузовые цепи.

- наибольшая высота подъёма.

- расстояние от оси цилиндра до задней плоскости грузовых цепей, принимаем , согласно табл.3.1 [1]

Зная пару сил , можно определить реакцию по верхнему катку наружной рамы:

где: – расстояние от оси нижнего катка выдвижной рамы до оси роликов для грузовых цепей на траверсе или верхней поперечине выдвижной рамы,

Зная все значения, определяется числовое значение сопротивления :

Сопротивление подъему груза при качении боковых катков:

где: - общий коэффициент сопротивления качению боковых катков;

- реакции по боковым каткам соответственно каретки, наружной и внутренней рам.

Реакции по боковым каткам каретки определим по формуле:

где: - угол уклона с боковым креном наклона, принимается .

Реакции по боковым каткам наружной и внутренней рам определим по формулам:

где: - расстояние по высоте между нижним катком каретки и верхним у наружной рамы ;

- расстояние от оси основного катка до конца выдвижной рамы ( ).

Общий коэффициент сопротивления качению боковых катков определяется:

где: - наружный диаметр бокового катка ( 5,5 см

- диаметр оси бокового катка ( );

- коэффициент трения скольжения ( ).

Тогда, усилие на штоке гидроцилиндра, необходимое для подъема груза будет равно:

_{2.2.2 Расчет гидроцилиндра подъёма груза.}

Диаметр плунжера определяется по формуле:

где: – число гидроцилиндров, работающих одновременно; ( =2)

- рабочее давление в системе, МПа; (в соответствии с аналогом, принимаем

=12,7 МПа )

- потери давления в напорной линии от насоса до гидроцилиндра составляют 20% от (3,6 МПа); = 0,20 = 0,20 12,7 = 2,54 МПа

- механический КПД гидроцилиндра; (в соответствии с рекомендацией [1], принимаем =0,96 МПа )

- КПД пары шарнирных подшипников с густой смазкой ( ).

Принимаем плунжер диаметром D = 80 мм.[3]

_{Ход плунжера принимается равным половине максимальной высоты подъёма груза:}

_{lnl = 0,5*3,5=1,75 м = 1750мм}

_{Подбираем гидроцилиндр маркировки ЦП – 80.40х1750.48}

Рисунок 2.3 - Гидроцилиндр

_{2.2.3 Расчет поперечного сечения грузовых вил}

_{Рисунок 2.4 - Расчетная схема грузовых вил}

_{где: А-А опасное сечение}

_{В этом сечении вилы рассчитываются силой растяжения и изгибающим моментом.}

Сила растяжения опасного сечения вил:

- коэффициент динамичности,

Изгибающий момент опасного сечения вил:

где: - плечо действия силы, принимается в соответствии с аналогом,

прямоугольное сечение вил с шириной , и толщиной .

Сечение вил:

Момент сопротивления вил:

Напряжение:

В качестве материала принимаем сталь конструкционную углеродистую качественную марки 40Г по ГОСТ 4543-71, с

Допускаемое напряжение:

Данное сечение имеет достаточный запас прочности. Условие выполняется.

243,7

_{2.2.4 Расчет поперечного сечения стрелы.}

Рисунок 2.5 - Сечение консоли стрелы

Опасным считают сечение в месте крепления консоли к вертикальной балке.

_{В этом сечении стрела рассчитывается на сложное сопротивление изгибу и растяжению.}

Сила растяжения опасного сечения стрелы:

- коэффициент динамичности,

Изгибающий момент опасного сечения вил:

где: - плечо действия силы,

Площадь составного сечения находим по формуле :

= + + + ,

где - площадь швеллера 1; - площадь прямоугольника 2; - площадь прямоугольника 3; - площадь швеллера 4.

= 10,9 , (по ГОСТ 8240-89)

= =0, 3 24 = 7,2 ,

= =0, 3 24 = 7,2 ,

= 10,9 , (по ГОСТ 8240-89)

F = 10,9 + 7,2 + 7,2 + 10,9 =0,00362

Момент сопротивления для прямоугольного сечения :

Момент сопротивления для сечения швеллера по ГОСТ 8240-89 относительно оси х равен :

Момент сопротивления сечения стрелы будет равен:

W= + + + = +0,0000349+ +0,0000349=0,00006

Напряжение в опасном сечении:

В качестве материала выбираем сталь конструкционную низколегированную марки 10ХСНД по ГОСТ 8240-97 с пределом текучести ,

Допускаемое напряжение:

Данное сечение не имеет достаточный запас прочности. Условие не выполняется.

МПа

Принимаем решение установить боковые накладки в месте опасного сечения.

Произведем расчет опасного сечения на прочность с боковыми накладками.

Габаритные размеры накладок 150 мм.

Рисунок 2.6 – Сечение стрелы с установленными боковыми накладками (5,6)

Площадь составного сечения находим по формуле :

= + + + ,

где - площадь швеллера 1; - площадь прямоугольника 2; - площадь прямоугольника 3; - площадь швеллера 4; -площадь прямоугольника 5; –площадь прямоугольника 6.

= 10,9 , (по ГОСТ 8240-89)

= =0, 3 24 = 7,2 ,

= =0, 3 24 = 7,2 ,

= 10,9 , (по ГОСТ 8240-89)

= =0, 3 10 = 3 ,

= =0, 3 10 = 3 ,

F = 10,9 + 7,2 + 7,2 + 10,9+5+5 =0,00462

Момент сопротивления прямоугольного сечения накладки :

Момент сопротивления сечения стрелы будет равен:

W= + + + = +0,0000349+ +0,0000349+ =0,0000766

МПа

2.2.5 Расчет механизма наклона грузоподъемника

Рисунок 2.7 -Схема действия сил в механизме наклона грузоподъёмника

Примем следующие обозначения:

- вес груза по заданию ( );

- веса соответственно подъёмной каретки с вилами выдвижной рамы с плунжером цилиндра подъёма и траверсы с роликами и наружной рамы;

- высота от оси поворота грузоподъёмника соответственно до центра тяжести груза и подъёмной каретки с вилами, выдвижной и наружной рам и до оси крепления штока цилиндров наклона к наружной раме;

- расстояние от опоры (земли) до оси шарнира крепления грузоподъемника к раме погрузчика,

- масштабный коэффициент;

_{- длина нижней рамы}

- расстояние от центра тяжести груза до оси рам, равное

- расстояние от центра тяжести подъёмной каретки до оси рам, равное

- усилие по штокам цилиндров;

- угол наклона цилиндра с учётом угла наклона грузоподъёмника вперёд на угол ,

- от передней спинки вил до центра груза, принимается согласно аналогу,

- толщина вил, по аналогу

0,115м - дорожный просвет между рамой грузоподъемника и опорной поверхностью;

- расстояние от оси основного катка до конца выдвижной рамы

Составляется уравнение моментов сил относительно шарнира "А":

_Откуда

_{Диаметр гидроцилиндра определяется по формуле:}

Принимается гидроцилиндр двухстороннего действия MC 63/30xS-3(4).22 [2];

Рисунок 2.8- Гидроцилиндр

2.3. Расчет механизма перемещения грузоподъемного крюка.

Целью данного расчета является определение основных параметров исполнительного механизма (гидроцилиндра) перемещения крюка.

= m , (2.24)

где m- вес поднимаемого груза , с учетом веса каретки и веса крюка (m=2450 кг) , - ускорение свободного падения , м/ , – коэффициент трения скольжения ( для подшипников скольжения на стальных втулках = 0,1) ; =0,9

= 2450 = 2670,5 Н

Диаметр гидроцилиндра определяется по формуле

Принимаем гидроцилиндр диаметром 40 мм.

2.4. Тяговый расчет погрузчика

2.4.1 Определение мощности и построение внешней скоростной характеристики двигателя.

Для подбора внешней характеристики двигателя в начале определяется мощность л.с., необходимую для обеспечения заданной максимальной скорости в км/ч, по дороге с заданным коэффициентом дорожного сопротивления.

Мощность определяется по следующей формуле:

где: - снаряженный вес погрузчика (по аналогу), ;

- номинальный вес груза, ;

- суммарный коэффициент сопротивления качению;

- максимальная скорость движения погрузчика, ;

- КПД трансмиссии, = 0,85

где: - коэффициент сопротивления качению (по заданию);

- величина уклона (по заданию).

В общем случае частота вращения коленчатого вала при максимальной скорости движения автомобиля не равна частоте вращения > , соответствующей максимальной мощности двигателя, и следовательно < .

Характеристики

Список файлов ВКР