147064 (691754), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

d = ³√ М_и /0,1[σ_из], (3.1)

где М_и – изгибающий момент, Н*м;

[ σ_из ] – допускаемое напряжение на изгиб, Н/ мм²; [ σ_из ] = σ_т/n, где n = 1,5…3 = [ σ_из ] = 360/2,4 = 150 Н*мм²

При расчете подъемника необходимо брать максимальную нагрузку на переднюю ось автомобиля. Так как автомобиль КАМАЗ –5320 имеет самую большую массу, то необходимо учитывать в расчетах нагрузку на переднюю ось именно этого автомобиля. Для автомобиля КАМАЗ – 5320, нагрузка на переднюю, ось приходится примерно 26 кH, при общей массе автомобиля 8000 кг. Тогда максимальный изгибающий момент, действующий на ось будет приходится на её середину и составит:

М_и = Р * l/2, (3.2)

где Р = 26000 Н сумма с которой автомобиль действует на катушку;

l – длина оси, м

М_и = 26000 * (1,10/2) = 14300 Н*м

Для стали 45 допускаемое напряжение на изгиб равно 120…150 Н/мм² [23].

Подставив значение в формулу (3.1) получим:

d=³√ 14300 / (0,1*150 *10⁶) = 0,0984 м

Принимаем диаметр оси d = 100 мм.

3.3 Расчет подшипников скольжения

Так как скорость вращения катушки небольшая и носит временный характер, то расчет подшипников сводится к расчету по удельному давлению Р в подшипнике.

Удельное давление в подшипнике допускается для открытых тихоходных передач [23]:

[ Р]=(10…40)*10⁵ Н/м²

Удельное давление в подшипнике определяется по формуле [23]:

P = p /d*l ≤[ P], (3.3)

где d,l -диаметр и длина подшипника, м;

Р – сила, действующая на подшипник, Н.

Конструкция имеет два подшипника, поэтому

Р = 13000*2 / 2=13000 Н

Преобразив формулу (3.3), получим:

l ≥ p/d*[P], (3.4)

Подставив значение, получим:

l ≥ 13000 / (0,1 * 40 * 10⁵) = 0,0325 м

Принимаем длину подшипника l = 35мм.

3.4 Расчет храповика

В качестве исходных данных необходимо знать необходимый угол поворота храпового колеса λ и передаваемый крутящий момент на валу храпового колеса. Рис. 3.5.

Примем λ = 20⁰ [23]

M_кр =F_w * d/2, (3.5)

где F_w – окружное усилие, действующее на вал, Н;

d – диаметр вала, м.

M_кр = 26000 * 0,05 = 1300 Н*м

Предварительно число зубьев колеса (храпового) принимаем:

Z_пр = 360⁰/20⁰=18

Модуль храпового колеса для наружного зацепления определяется по формуле [23]:

m =1,75 ³√M/Z*ψ [σ_и], (3.7)

где ψ - коэффициент учитывающий ширину колеса к модулю; ψ = 4 [σ_и] -допускаемое напряжение на изгиб для серого чугуна С4-15

Рассчитываем допускаемое напряжение на изгиб по формуле [23]

[ σ_и ] = σ_В / [ n ], (3.8)

где σ_В – предел выносливости, σ_В = 3200 кг./см²; σ =3,2 Н/мм²

[ n ] – коэффициент запаса прочности, [ n ]=5

[ σ_и ] = 3200/5 = 640 кг./см² = 0,64 Н/мм²

Подставим численные значения в формулу (3.7) и получим:

M=1,75*³√ 13000 / (18*4*640)= 1,157см=11,57 мм

Принимаем модуль m = 12мм

Проверку линейного удельного давления проводят по формуле [23]

2М_кр / m*z*в ≤ q, (3.9)

где в – ширина зуба, мм;

q – допускаемое удельное давление на единицу длины зуба, кгс/мм;

кгс/см, [q]=190..270 кгс/см

F_w =q*в, (3.10)

где q - удельное давление на единицу длины зуба, кгс./см, [q]=190..270 кгс./см

в – ширина зуба, мм;

в = F_w /q= 1300 / 270 = 4,814 см. = 48 мм

Проверим выполнения условия(3.9):

2*13000 / 1,2*18*4,8 ≤ 270

250,77 ≤ 270

Условия выполняется, расчеты произведены правильно. Рис. 3.6.

3.5 Расчет болтового соединения

Зубчатое колесо храпового механизма крепится жестко к катушке с помощью болтов. Болты поставлены без зазора (плотно с небольшим натягом). Болт работает на срез и на смятие. Рис. 3.7.

На срез болт рассчитывается по формуле [23]:

τ_ср=р/ F_ср =4р/Пd²z ≤ [τ_ср], (3.11)

где z – число болтов;

d – внутренний диаметр резьбы, м;

[τ_ср] =[0,2 …0,3] σ_т - допускаемое напряжения на срез, н/м²

Задаемся числом болтов z=4 и выразим его из формулы 3.11 диаметр болта и вычислим его

d =√4р/П * [τ_ср]* z, (3.12)

где Р – сила действующая попрек болта, Н.

d=√ (4*26000) / (3,14*4*0,2*180) = 15,165 мм

Принимаем диаметр болта М16 для крепления звездочки (зубчатое колесо храпового колеса) к катушке.

На смятие болт рассчитывают по формуле:

z d h [σ_см ] ≥ р, (3.13)

откуда

h ≥ р / z d [σ_см ], (3.14)

где h – высота участка смятия, м;

[σ_см] – допускаемое значение на смятие, Н/м²

h ≥ 26000 / 4*16*270*10⁴*10^-2 = 0,01504 м

принимаем высоту участка смятия h= 15 мм

3.6 Расчет поворотной катушки подъёмника

Расчет катушки подъёмника сводится к выбору её конструктивных параметров (размеров). Для того чтобы использовать подъёмник для нескольких марок автомобилей, таких как ЗИЛ-130,КАМАЗ-5320,ГАЗ-3307 необходимо разбить поворотную катушку на три сектора по 120⁰ одна относительно другой. Секторы катушки должны иметь разные диаметры, так как расстояние от плоскости до передней балки автомобиля у каждого разное. Их можно отнести к исходным данным и показать на рисунке (схеме): Рис.3.8.

Так как расстояние от стремянок (крепящих между собой листы рессор) до корпуса редуктора в среднем колеблется от 200мм и более, то ширину поворотной катушки примем равной 50мм. Для смягчения наезда на катушку, на её поверхность необходимо установить резино - волокнистую ленту толщиной 10..15 мм, а ширину 50 мм, для этой операции, то есть установки ленты на катушку применим специальный резиновый клей под маркой 88Н для чего необходимо зачистить и обезжирить склеиваемые поверхности.

Так как катушка имеет сложную форму (три сектора разных диаметров), то её необходимо изготовить из чугуна способом отливки, что позволяет обеспечить плавность перехода между секторами. После отливки деталь обрабатывается на шлифовальном станке (её цилиндрическая часть) по внешней поверхности для того, чтобы расточить внутренней отверстие под подшипник скольжения и трубу, на которую устанавливается катушка (колесо).

Эскиз готовой катушки приведен на Рис.3.9.

3.7 Оценка технико-экономических показателей конструкции

Для технико-экономической оценки конструкции необходимо определить её массу и стоимость.

Масса конструкции определяется по формуле:

G=(G_K +G_R)*K, (3.15)

где G_K – масса сконструированных деталей, узлов, агрегатов, кг.

G_R – масса готовых деталей, узлов и агрегатов, кг.

K – коэффициент, учитывающий массу расходуемых на изготовление конструкции монтажных материалов (принимаем К=1,1)

Массу сконструированных деталей, узлов, агрегатов сведем в табл.

Таблица 3.1 Расчет массы сконструированных деталей

Рассчитываем массу конструкции по формуле 3.15:

G = (297,2+ 6,03) = 303,23 кг.

Балансовая стоимость определяется по формуле:

С_б =Ц_уд * G * к_нц, (3.16)

где Ц_уд – удельная оптовая цена одного килограмма массы конструкции, руб.

G – масса конструкции, кг;

к_нц – коэффициент учитывающий торговую наценку, налог на добавленную стоимость, принимаем к_нц =1,5 [21]

С_б = 25 * 303,24 * 1,5 = 11372руб

Для того чтобы приступить к расчету технико-экономических показателей, необходимо собрать исходные данные, которые сведем в табл.3.2

Таблица 3.2 Исходные данные для расчета технико-экономических показателей

При расчетах показатели базового варианта обозначают как Х₀, а проектируемого, как Х₁.

Характеристики

Список файлов курсовой работы