Повышение эффективности работы автогрейдера в условиях ООО ДальЖелДор-Логистик (1225337), страница 10

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

Текст из файла (страница 10)

Наибольший изгибающий момент на отвале в опоре А

Рисунок 2.19. Сечение лобового отвала

Под действием силы q в волокнах части сечения, расположенной справа, возникнут напряжения растяжения, а в волокнах левой части сечения – напряжения сжатия.

Для определения моментов сопротивления в волокнах растяжения W_p и в волокнах сжатия W_сж определяем положение центральной линии у – у расстояниями х₁ и х₂ относительно крайних точек сечения /11/

(2.120)

(2.121)

Момент сопротивления сечения отвала

(2.122)

где: R = 643 мм – средний радиус кривизны сечения отвала;

α = 27˚ = 0,4712 рад – центральный угол дуги отвала

Моменты сопротивления волокон растяжения и стяжения сечения

(2.123)

(2.124)

Нормальные напряжения в растянутых волокнах

(2.125)

Условие прочности выполнено для стали 3 с переменной нагрузкой

(2.126)

Условие прочности также выполнено

2.7.2 Расчет гидроцилиндра

Усилие перемещения выдвижного отвала для штоковой полости гидроцилиндра в холостом режиме

F_х = Р_во × f × К (2.127)

F_х = 150 × 0,1 × 1,5 = 22,5 кг

где: Р_во = 150 кг – вес выдвижного отвала;

f = 0,1 – коэффициент трения скольжения;

К = 1,5 – коэффициент неучтенных потерь

Усилие перемещения выдвижного отвала для штоковой полости гидроцилиндра в рабочем режиме

F_р = (Р_во + F_с) × f × К (2.128)

F_р = (150 + 2118) × 0,1 × 1,5 = 340 кг

Площадь поршня гидроцилиндра

f_п = π×D²/4 (2.129)

f_п = 3,14×6²/4 = 28,27 см²

где: D = 6 см – диаметр поршня

Площадь сечения штока гидроцилиндра

f_ш = π×d²/4 (2.130)

f_ш = 3,14×3²/4 = 7,07 см²

где d = 3 см – диаметр поршня

Рабочая площадь штоковой полости гидроцилиндра

f_шп = F_п – F_ш (2.131)

f_шп = 28,27 – 7,07 = 21,2 см²

Минимальное рабочее давление в полостях гидроцилиндра

Р_мин = F_х / f_шп (2.132)

Р_мин = 22,5/ 21,2 = 1,07 кгс/см²

Максимальное давление в штоковой полости гидроцилиндра

Р_макс = F_р / f_шп (2.133)

Р_макс = 340/ 21,2 = 16,2 кгс/см²

Объем поршневой полости, при полностью выдвинутом штоке

V = f _п× L (2.134)

V = 28,27 × 80 = 2261,6 см³,

где L = 800 мм – ход штока гидроцилиндра

Расход гидравлической жидкости

Q = f_п × v (2.135)

Q= 0,2827 × 8 = 2,2616 м³/мин = 226,2 л/мин,

где v = 8 м/мин – скорость перемещения поршня цилиндра

Исходя полученных данных мы выбираем гидроцилиндр 263.01.41.000СБ Тверского экскаваторного завода.

1 – цилиндр; 2 – подшипник ШС; 3 – кольцо резиновое; 4 – поршень;

5 – демпфер; 6 – шток; 7 – контргайка; 8 – гайка; 9 – штуцер; 10 – втулка; 11 – манжета; 12 – грязесъемник; 13 – проушина

Рисунок 2.20. Конструкция цилиндра

3 Разработка технологии изготовления детали

3.1 Описание детали

Штуцер входит в состав рабочего оборудования автогрейдера. Через данный штуцер гидравлическая жидкость под давлением попадает в полости гидроцилиндров – поршневую и штоковую. Гидроцилиндры приводят в движение выдвижные отвалы.

Штуцер представляет собой тело вращения цилиндрической формы. Деталь цельная простая.

Габаритные размеры детали: длина l = 30 мм, диаметр D = 25 мм.

На наружной цилиндрической поверхности детали длиной 17 мм от торца имеется резьба М22х1,5. Сопряжения наружной цилиндрической поверхности с торцом выполнены фаской 1,6х45^о. Выход резьбы осуществляется в канавку шириной 4 мм.

Деталь имеет центральное сквозное отверстие диаметром D = 12 мм с входным конусом 37 градусов для присоединения рукава РВД.

Все поверхности детали, кроме конуса и резьбы выполнены с шероховатостью R_a=12,5 мкм. Шероховатость конуса R_a=0,8 мкм, а резьбы R_a=3,2 мкм. Неуказанные предельные отклонения: h14, H14, ±IT 14/2.

Деталь изготавливается из калиброванной стали 35, изделия из которой способны работать в тяжелых режимах нагрузок, и предназначены для эксплуатации в холодном климате. Свойства материала сталь 35 сведены в таблицы 31 и 3.2.

Таблица 3.1 – Механические свойства стали 40Х

Предел прочности σв, МПа	Предел текучести σт, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ5, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, ξ, кДж/м2
540	320	20	45	59

Таблица 3.2 – Физические свойства стали 40Х

Модуль упругости, Е, МПа	Плотность,ρ, кг/см3	Коэффициент теплопроводности, l, Вт/м·ºС	Уд. электросопротивление, R,109 Ом·м	Уд.теплоемкость, С, Дж/кг·ºС
214	7820	41	210	466

3.2 Выбор метода получения заготовки

Исходя из конструкции и конфигурации детали и ее размеров, как метод производства рассмотреть изготовление заготовок из круглого стального проката по ГОСТ 2879-88, характеристики которого приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 – Характеристики стального калиброванного прутка диаметром 25 мм

Предельные отклонения, мм	Площадь поперечного сечения, см2	Масса погонного метра, кг	Предельная кривизна на 1 м длины, мм
-0,21	4,909	3,85	0,75

Результатом проведения технологических операций по обработке заготовки должен стать штуцер с размерами, приведенными на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Эскиз детали

3.3 Разработка маршрута обработки детали

Рисунок 3.2 - Назначение способов обработки штуцера

Таблица 3.4 - маршрут обработки детали

Номер и наименование обрабатываемой поверхности	Вид механической обработки
1,9– торец	Точение
2 – наружная цилиндрическая поверхность	Точение
3,8– фаски	Точение
4 – канавка с фаской	Точение
5 – отверстие осевое	Сверление
6 – конус	Расточка
7 – резьбовая поверхность	Нарезание резьбы плашкой
10 – наружная цилиндрическая поверхность и фаска	Точение

Технические характеристики токарно-винторезного станка 16К20 сведены в таблицу 3.5.

Таблица 3.5 – Технические характеристики токарно-винторезного станка 16К20

Наименование параметров	Ед.изм.	Величины
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над станиной	мм	400

Продолжение таблицы 3.5

Наибольший диаметр точения над поперечным суппортом	мм	220
Наибольший диаметр обрабатываемого прутка	мм	50
Наибольшая длина обрабатываемого изделия	мм	1400
Предел числа оборотов шпинделя	об/мин	12,5-1600
Пределы подач
- продольных	мм/об	0,05-2,8
- поперечных	мм/об	0,025-1,4
Наибольшее усилие допускаемое механизмом подач на упоре
- продольное	кгс	800
- поперечное	кгс	460
Наибольшее усилие допускаемое механизмом подач на резце
- продольное	кгс	600
- поперечное	кгс	360
Мощность электродвигателя главного движения	кВт	11
Габариты станка
- длина	мм	3195
- ширина	мм	1190
- высота	мм	1500
Масса станка	кг	3225

3.4 Расчет режимов резания и норм времени

Токарная операция

1. Подрезать торец в размер 32мм

1. Резец проходной упорный с φ =90^о, Т15К6, тип конструкции М.

Характеристики

Список файлов ВКР