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

Текст из файла (страница 6)

.

Момент М раскрывает стык, а поперечная составная сила F сдвигает детали в плоскости стыка, потому:

А) Условие не раскрытия стыка от момента М:

∑=_зат−_М=0, (2.17)

где ∑ - суммарное напряжение в стыке; σ_зат - напряжение от осевой силы затягивания болтов F_ЗАТ ; σ_М - напряжение от момента.

(2.18)

(2.19)

.

Из условия не раскрытие стыка :

. (2.20)

, (2.21)

где, F_ЗАТ - сила затягивания; стк− площадь стыка; Z - количество болтов (предварительно принимаем 46), тогда:

Б) Условие отсутствия сдвига деталей от силы F :

, (2.22)

где f - коэффициент трения (сталь-сталь: f = 0.05), z - количество поверхностей трения(z=1);

.

Дальнейший расчет ведется по наибольшим из двух значений F_ЗАТ = 41359 Н

Расчетная нагрузка на один болт:

(2.23)

(2.24)

где lі - расстояние от і-го болта до оси симметрии(l_МАХ= l₁=0.078)

.

2) Допустимые напряжения для материала болта(Сталь 40Х) из σ_т=900МПа и с коэффициентом запаса (при контролируемом затягивании и динамическими нагрузками) n= 6.5:

.

Тогда внутренний диаметр болта d₁ :

(2.25)

Для закрепления переходной платформы к поворотной платформе экскаватора нужно 46 болтов М24 из стали 40Х ГОСТ 4543-71. Конструктивное размещение болтов в соединении выполнено согласно правил, указанных на рисунке 2.21.

2.6. Определение степени подвижности гидравлического манипулятора

К конструкции гидроманипулятора было прибавлено два подвижных модуля, поэтому существует потребность в расчете степени подвижности гидравлического манипулятора.

Для определения степени подвижности рассмотрим манипулятор как пространственную модель, и по формуле Сомова-Малишева определяем степень подвижности манипулятора.

Пространственная модель гидравлического манипулятора изображена на рисунке 2.22.

(2.26)

где n - количествоподвижных звеньев; 5,4,3,2,1 –количество кинематических парV, IV, III, II, I- го класса соответственно.

Следовательно, степень подвижности нашего манипулятора - 6.

Рисунок 2.22 Пространственная модель гидравлического манипулятора :

2.7. Расчет производительности

Длительность рабочего цикла экскаватора определяется формулой /21/:

, (2.27)

где - время крошения элемента завала, с; - время поворота платформы экскаватора с грузом, с; - время разгрузки, с (принимается =2.3 с); - время поворота экскаватора в начальное положение, с.

В расчетах принимается, что .

(2.28)

где α_{п - угол} между направлением начального положения экскаватора и самосвалом(или местом, куда разгружается экскаватор), среднестатистическое значение α_п=130°.

. (2.29)

Для полноповоротного экскаватора ЭО - 5122 максимальная скорость поворота платформы находится формулой:

,

.

Время крошения бетонного блока с металлическими связями(арматурой) объемом до 3 м³ = 93 с.

Тогда

_ц=93+2∗46+2=190 с = 3мин 10 с.

Количество рабочих циклов экскаватора за время разработки завала :

(2.30)

где - объем завала (для завалов сложного типа =250 м³ - коэфициент использование экскаватора во времени ( =1,08 [7]),

− объем элемента в захвате.

(2.31)

где _ср− средняя плотность бетона(_ср=1800 кг/м³)

. (2.32)

Производительность при разработке городских завалов :

. (2.33)

Производительность при разработке проходов в завалах:

, (2.34)

где н.п.- площадь необходимого транспортного прохода

( )

3 Технология машиностроения

3.1 Назначение детали. Особенности ее работы и конструкции

Для разработки технологического процесса обработки выбрана деталь – палец.

Палец применяется для шарнирного соединения крепления рукояти экскаватора к стреле базовой машины, поэтому к пальцу предъявляются высокие требования по точности изготовления и по качеству поверхности.

Палец имеет цилиндрическую форму. В нем, для подачи смазки к узлу трения, имеются два отверстия, в одном из которых нарезана резьба под масленку.

Палец изготовлен из качественной углеродистой стали 45 ГОСТ 1050-74.

Рисунок 3.1 Деталь-палец

3.2 Выбор типа производства и оборудования

3.2.1 Выбор типа производства

Для определения типа производства рассчитаем коэффициент серийности:

К_сер=τ/Т_шк.ср, (3.1)

где τ - такт выпуска, мин. /13,c.22/;

Т_шк.ср – среднее штучно-калькуляционное время обработки детали на одной операции. Принимается по данным базового технологического процесса. Для данной детали примем ориентировочно Т_шк.ср=3 мин.

τ =60•F_д/Ν (3.2)

где F_д - действительный годовой фонд времени работы оборудования=2000 ч.;

Ν - годовая программа выпуска детали=1200 шт.;

Следовательно,

τ =60·2000/1200=100 минут;

Таким образом,

К_сер=100/3=33,3

Данный коэффициент серийности соответствует мелкосерийному производству, которое характеризуется использованием универсального оборудования и станков с ЧПУ, а также редким применением специальных станков, полуавтоматов и автоматов.

3.2.2 Выбор оборудования для механообработки

Механическую обработку пальца следует начинать с фрезерования торцов и обработки базы – центровых отверстий.

Далее необходимо установить оборудование для черновой, получистовой и чистовой обточек.

Принимая во внимание тип производства и другие условия, устанавливаем возможность обработки оси на высокопроизводительном станке с ЧПУ мод. 16К20Ф3, предназначенном для обработки наружных и внутренних поверхностей деталей типа «тел вращения» со ступенчатыми и криволинейными профилями.

Токарные станки с ЧПУ отличаются высокой степенью автоматизации. По программе обрабатываются не только геометрическая информация, но и различные технологические команды: переключение частот вращения шпинделя, изменение величины рабочих подач и холостых перемещений, включение и выключение охлаждения, введение коррекции на положение инструмента.

Окончательную обработку цилиндрической поверхности шлифованием выполняем на кругло-шлифовальном станке мод. 3М153.

Обработку отверстий выполняем на вертикально-сверлильном станке с ЧПУ мод. 2Р135Ф2

Палец имеет одинаковый диаметр по всей длине, поэтому в качестве заготовки принимаем круглый прокат.

3.2.3 Определение диаметра проката

Необходимо получить диаметр пальца 55d8.

План обработки диаметра 55d8:

1. Черновое точение

2. Получистовое точение

3. Чистовое точение

4. Шлифование

Получаемый размер пальца должен быть в пределах

Определим минимальный диаметр заготовки, используя табличный припуск.

Диаметр пальца до шлифования:

Диаметр пальца до чистового точения:

Диаметр пальца до чернового точения(заготовка):

Принимаем в качестве заготовки прокат Круг

Получаемая длина пальца должна быть в пределах

Определим минимальную длину заготовки, используя табличный припуск.

Принимаем длину заготовки 313 мм.

3.3 Технологический процесс обработки детали

Маршрут изготовления детали устанавливает последовательность обработки поверхности детали для обеспечения требуемого качества.

Назначаем следующий маршрут обработки детали:

1.Операция. Заготовительная

Отрезать от проката длиной 6 метров и диаметром 62 мм кусок длинной 313 мм с помощью ленточной пилы.

2. Операция. Фрезерно-центровальная

Деталь устанавливается на цилиндрическую поверхность в призмах – установочная база и направляющая база.

1. Фрезеровать торцы детали в размер 310 мм.

2. Сверлить центровочные отверстия в торцах детали одновременно с 2 сторон в размер ø5 на длину 10 мм

3. Операция. Токарная с ЧПУ

Деталь устанавливается в центрах.

1. Точить ø55 по h14.

2. Точить ø55 начерно по h12.

3. Точить ø55 получисто по h11.

4. Точить фаску 5×45° по h14.

4. Операция. Токарная с ЧПУ

Деталь устанавливается в центрах.

Точить ø55 начисто по h9.

5. Шлифовальная

Деталь устанавливается в центрах.

Шлифовать ø55d8 по h8

6. Сверлильно-фрезерная

Деталь зажать вертикально в самоцентрирующихся тисках с губками в виде призм.

1. Зенковать отверстие ø20 в торце на глубину 3 мм по h14.

2. Сверлить отверстие ø6 на глубину 170 мм по h14.

3. Нарезать резьбу М10×1 на глубину 10 мм.

7. Сверлильная

Деталь устанавливается на цилиндрическую поверхность в призмах

1. Сверлить отверстие ø6 на глубину 28 мм по h14.

3.4 Расчет режимов обработки

Приведем расчет режимов резания для четырех операций. Для остальных операций расчет в пояснительной записке не приводиться, так как они рассчитываются по той же методике и результаты этих расчетов представлены на операционных эскизах в графической части дипломного проекта.

3.4.1 Фрезерно-центровальная

Переход 1. Фрезеровать торец в размер 310 мм.

Характеристики

Список файлов ВКР