148435 (594499), страница 8

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

Текст из файла (страница 8)

где

М_изг = 168.7 кНм

τ = Q / ∑F_ст = 10.55 МПа,

Q = 143.18 кН;

∑F_ст = 0.013566 м²

σ = N /F_{всего сечения} = 12.7 МПа,

где

N = 371.45 кН;

F_{всего сечения} = 0.029206 м²

σ _ЭКВ = = 72.85 МПа

Определим сечение стрелы в шарнире соединения стрелы с гидроцилиндром стрелы 3-3.

Определим размеры поперечного сечения стрелы 3-3. Рассмотрим сечение, его геометрические характеристики, размеры сечения, исходя из условий прочности.

1. F₁ = b ∙ (H - h) = 0.298 ∙ (0.200 – 0.120) = 0.02384 м²

^X₁ = b / 2 = 0.149 м

^Y₁ = H / 2 = 0.1 м

1. F₂ = Bh+2b ∙ (H - h) = 0.340 ∙ 0.023 + 2 ∙ 0.021 ∙ (0.1675 – 0.023) =

= 0.013889 м²

^X₁ = B / 2 = 0.17 м

^Y₁ = Bh²+2b ∙ (H² - h²) / 2(Bh+2b ∙ (H - h)) = 0.0483 м

^Y₁^' = H - ^Y₁ = 0.1192 м

1. F₃ = Bh+2b ∙ (H - h) = 0.340 ∙ 0.023 + 2 ∙ 0.021 ∙ (0.1675 – 0.023) =

= 0.013889 м²

^X₁ = B / 2 = 0.17 м

^Y₁ = Bh²+2b ∙ (H² - h²) / 2(Bh+2b ∙ (H - h)) = 0.0483 м

^Y₁^' = H - ^Y₁ = 0.1192 м

Определим моменты инерции сечения в отдельности и всего сечения в целом:

1. J_X1 = b / 12 ∙ (H³ – h³) = 0.298 / 12 ∙ (0.2³ – 0.12³) = 0.000155754 м⁴

2. J_X2 = Bh³ + 2 b ∙ (H – h) ³/ 12 + Bh(^Y₁ – h/2) ² + 2 b ∙ (H – h) (H – h / 2 + h - ^Y₁)= = 0.000306433 м⁴

3. J_X3 = Bh³ + 2 b ∙ (H – h) ³/ 12 + Bh(^Y₁ – h/2) ² + 2 b ∙ (H – h) (H – h / 2 + h - ^Y₁)= = 0.000306433 м⁴

Учитывая поправку Штейнера получим:

J_X2 + ( y₂)² F₂ = 0.000446 м⁴

J_X3 + ( y₃)² F₃ = 0.000446 м⁴

J_{X общ} =∑J_Xi = 0.00105 м⁴

Определим момент сопротивления относительно нейтральной линии:

W = J_{X общ} / Y_C = 0.00461 м³

Определим напряжения возникающие в сечение 3-3:

σ _max= M_изг /W = 73.18 МПа,

где

М_изг = 337.4 кНм

τ = Q / ∑F_ст = 31.5 МПа,

Q = 49.6 кН;

∑F_ст = 0.0015918 м²

σ = N /F_{всего сечения} = 1.1 МПа,

где

N = 57.1 кН;

F_{всего сечения} = 0.051618 м²

σ _ЭКВ = = 74.3 МПа

Определим сечение стрелы 4-4.

Определим размеры поперечного сечения стрелы 4-4. Рассмотрим сечение, его геометрические характеристики, размеры сечения, исходя из условий прочности.

F = HB - bh = 0.00588 м²

^X₁ = 0.170 м

^Y₁ = 0.2275 м

Определим момент инерции сечения:

J_X = HB³ –b h³ / 12 = 0.000588 м⁴

Определим момент сопротивления сечения:

W = HB³ –b h³ / 6H = 0.00346 м³

Определим напряжения возникающие в сечение 4-4:

σ _max= M_изг /W = 97.15 МПа,

где

М_изг = 336.15 кНм

τ = Q / ∑F_ст = 2.8 МПа,

где

Q = 49.6 кН;

∑F_ст = 0.017178 м²

σ = N /F_{всего сечения} = 9.71 МПа,

где

N = 57.1 кН;

F_{всего сечения} = 0.00588 м²

σ _ЭКВ = = 106.96 МПа

Определим сечение стрелы 5-5.

Определим размеры поперечного сечения стрелы 5-5. Рассмотрим сечение, его геометрические характеристики, размеры сечения, исходя из условий прочности.

F = HB - bh = 0.0031138 м²

^X₁ = 0.170 м

^Y₁ = 0.2075 м

Определим момент инерции сечения:

J_X = HB³ –b h³ / 12 = 0.000545508 м⁴

Определим момент сопротивления сечения:

W = HB³ –b h³ / 6H = 0.00320887 м³

Определим напряжения возникающие в сечение 5-5:

σ _max= M_изг /W = 46 МПа,

где

М_изг = 147.63 кНм

τ = Q / ∑F_ст = 5.73 МПа,

где

Q = 88.9 кН;

∑F_ст = 0.015498 м²

σ = N /F_{всего сечения} = 176.7 МПа,

где

N = 550.3 кН;

F_{всего сечения} = 0.0031138 м²

σ _ЭКВ = = 222.92 МПа

Определим сечение стрелы 6-6.

Определим размеры поперечного сечения стрелы 6-6. Рассмотрим сечение, его геометрические характеристики, размеры сечения, исходя из условий прочности.

F = HB - bh = 0.0028282 м²

^X₁ = 0.170 м

^Y₁ = 0.1735 м

Определим момент инерции сечения:

J_X = HB³ –b h³ / 12 = 0.000472746 м⁴

Определим момент сопротивления сечения:

W = HB³ –b h³ / 6H = 0.00278086 м³

Определим напряжения возникающие в сечение 6-6:

σ _max= M_изг /W = 48.38 МПа,

где

М_изг = 134.55 кНм

τ = Q / ∑F_ст = 5.2 МПа,

где

Q = 66.137 кН;

∑F_ст = 0.012642 м²

σ = N /F_{всего сечения} = 27.8 МПа,

где

N = 78.6 кН;

F_{всего сечения} = 0.0028282 м²

σ _ЭКВ = = 76.7 МПа

Определим сечение стрелы в шарнире соединения стрелы с рукоятью 7-7.

Определим размеры поперечного сечения стрелы 7-7. Рассмотрим сечение, его геометрические характеристики, размеры сечения, исходя из условий прочности.

F = hb = 0.067 ∙ 0.064 = 0.004288 м²

^X₁ = b / 2 = 0.032 м

^Y₁ = h / 2 = 0.0335 м

Определим моменты инерции сечения в отдельности и всего сечения в целом:

Учитывая поправку Штейнера получим J_X :

J_X = (b h³ / 12+ F ∙ (y) ²) ∙ 4 = 0.000352268 м⁴

Определим момент сопротивления относительно нейтральной линии:

W = J_X / Y_C = 0.0033709 м³

Определим напряжения возникающие в сечение 7-7:

τ = Q / ∑F_ст = 7.23 МПа,

где

Q = 124 кН;

∑F_ст = 0.017152 м²

σ = N /F_{всего сечения} = 27.05 МПа,

где

N = 463.9 кН;

F_{всего сечения} = 0.017152 м²

σ _ЭКВ = = 29.8 МПа

По окончанию расчетов рукояти, стрелы и ковша примем сталь марки 09Г2С ГОСТ 19282-73 с пределом текучести 305 МПа, которая рекомендуется в "РД 2201…86" для проектирования металлоконструкции экскаватора.

Заключение

В проекте, в соответствии с темой "Проектирование рабочего оборудования одноковшового экскаватора", было спроектировано рабочее оборудование экскаватора, состоящие из стрелы, рукояти и ковша, тяги, коромысла с привязанными к ним гидроцилиндрами. Для осуществления данного проекта проведены расчеты:

- разработка базовой части гусеничного экскаватора;

- определение основных параметров рабочего оборудования;

- расчет рабочего оборудования;

- расчет параметров ковша;

- расчет объёмного гидропривода рабочего оборудования экскаватора;

- расчет параметров насосно- силовой установки. Выбор типоразмеров насосов и первичного двигателя;

- расчет металлоконструкции рабочего оборудования;

В результате данных расчетов получили основные характеристики экскаватора:

- объём ковша – 0.4 м³;

- глубина копания – 5.91 м;

- максимальная высота выгрузки – 4.6 м;

- максимальный радиус копания – 8.9 м;

- угол поворота рабочего оборудования - 360º;

экскаватор ковш гидроцилиндр металлоконструкция

Список литературы

1. Крикун В.Я., Манасян В.Г. "Расчет основных параметров гидравлических экскаваторов с рабочим оборудованием обратная лопата" Издание первое – М., "Издательство Ассоциации строительных вузов", 2001 г.

2. Анурьев В.И. " Справочник конструктора-машиностроителя", т.1. М., "Машиностроение", 1979 г.

3. Анурьев В.И. " Справочник конструктора-машиностроителя", т.2. М., "Машиностроение", 1980 г.

4. Анурьев В.И. " Справочник конструктора-машиностроителя", т.3. М., "Машиностроение", 1981 г.

5. Крикун В.Я., "Привязка гидравлических цилиндров копающих механизмов к рабочему оборудованию экскаватора" – М., "Строительные и дорожные машины", 1997 г.

Размещено на Allbest.ru

Характеристики

Список файлов ВКР