Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. дополнения > Конструкторский раздел
Название:
Разработка опрокидывателя автомобиля

Тип: Дипломные работы
Категория: Тех. дополнения
Подкатегория: Конструкторский раздел

Цена:
1 грн



Подробное описание:

4. РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ВЫВЕШИВАНИЯ АВТОМОБИЛЯ

 

Производительность труда производственных рабочих и качество выполнения ТО и ТР подвижного состава в большей части зависит от типа и технического состояния оборудования, используемого на рабочих местах.

Наиболее прогрессивной конструкцией подъёмно-транспортных механизмов являются двухстоечные подъёмники.

 

4.1. Анализ существующих конструкций

 

Электромеханические опрокидыватели могут быть одно-, двух-, стоечными, грузоподъёмностью от 1,5 до 3 тонн. Отечественная промышленность выпускает электромеханические опрокидыватели грузоподъёмностью 2тонны (модель П-129) для легковых автомобилей.

 

4.2. Технические требования к проектируемому опрокидывателю

 

Опрокидыватель гаражный одностоечный предназначен для опрокидывания легковых автомобилей и микроавтобусов собственной массой до 3 тонн при выполнении работ по ТО и ТР в условиях АТП, СТО и авторемонтных мастерских.

Опрокидывание автомобиля осуществляется на специальных платформах на которые он устанавливается. Опрокидыватель выполнен в климатическом исполнении УХП категории размещения 4 по ГОСТ 15150-69.

4.3. Выбор и разработка конструкций механизма

 

Модернизируем опрокидыватель для зоны ТО-ТР.

Для проведения ТО и ТР автомобилей, собственная масса которых порядка 3 тонн, возникает опасность перегрузки опрокидывателя, что запрещено по технике безопасности.

Опрокидыватель П-129 предназначен для опрокидывания автомобилей собственной массой до 2 тонн, поэтому необходимо рассчитать узлы способные выдерживать автомобиль массой 3 тонны.

Опрокидыватель П-129 является наиболее прогрессивной конструкцией подъёмного механизма для модернизации. Стойка обладает большой устойчивостью. В стойке помещён ходовой винт, по которому перемещается грузовая гайка. К гайке прикрепляется каретка с подъёмными кронштейнами. Управление опрокидывателем осуществляется с пульта управления аппаратного шкафа, смонтированного на стойке. Параметры опрокидывателя:

Для того чтобы рассчитать новые параметры узлов в этом разделе, мы должны сделать следующие расчёты, а затем сравнить полученные результаты с допустимыми напряжениями:

 

4.4. Расчёт деталей и узлов подъёмного устройства

 

4.4.1. Проектирование передачи «винт-гайка»

 

Передача «винт-гайка» применяется в грузоподъёмных устройствах для преобразования вращательного движения в поступательное.

 

4.4.1.1. Геометрические характеристики

 

Основные геометрические характеристики, которые определяют прочность, устойчивость, износостойкость передачи и условия её использования в механизме представлены на рис. 4.1.

 

 

Передача «винт-гайка»

d1 – внутренний диаметр резьбы, мм;

Sp – шаг резьбы, мм;

l – длина нарезанной части, мм;

L – расчётная длина винта, мм;

Нг – высота грузовой гайки, мм;

Нгс – высота страховочной гайки, мм;

D – наружный диаметр гайки, мм.

Рис.4.1

 

4.4.1.2. Кинематический расчёт передачи

 

Угловые скорость и частота вращения связаны со скоростью поступательного движения передачи «винт-гайка» зависимостями:

 

,

(4.1)

 

где  – угловая скорость вращения, рад/с;

 – шаг резьбы, мм ;

 – число заходов резьбы, ;

 – скорость поступательного движения гайки, мм/с .

Определим угловую скорость:

 

 рад/с.

 

Определим частоту вращения:

 

,

(4.2)

 

 об/мин.

 

КПД винтовой пары в случае преобразования вращательного движения в поступательное:

 

,

(4.3)

 

где  – угол подъёма винтовой линии, °;

 – приведённый угол трения, °.

С учётом дополнительных потерь (в резьбе из-за неточностей при изготовлении и потерь в опорах):

 

.

(4.4)

 

КПД передачи «винт-гайка» с трением скольжения невысок: при =2…20° и  получим:

,

(4.5)

 

при =10…20° и  получим ;

при  получим , то есть передача движения невозможна (самотормозящая передача).

Самоторможение используется, чтобы поднятый груз не опускался под действием силы тяжести.

Число заходов для самотормозящих винтов выбирается равным 1, при отсутствии требования самоторможения в зависимости от соотношения V и nв число заходов 2…4.

При одинаковом относительном движении винта и гайки передача может выполняться при различном характере движения относительно рамы машины или устройства:

В нашем случае для опрокидывателя используется первая схема.

Определим для рассчитываемого механизма КПД по формулам (4.4) и (4.5) приняв для расчётов ° и :

;

.

 

4.4.1.3. Расчёт передачи

 

Критериями работоспособности передачи являются износостойкость, прочность, устойчивость на продольный изгиб винта.

Чтобы передача «винт-гайка» обладала достаточной износостойкостью, удельное давление Р между витками винта и гайки для различных материалов винтовой пары не должно превышать значений приведённых в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Значение удельного давления между витками

Вид пары трения

Р, МПа

Закалённая сталь – бронза

10…13

Незакалённая сталь – бронза

8…10

Закалённая сталь – антифрикционный чугун АВЧ-1 и АКЧ-1

7…9

Незакаленная сталь – антифрикционный чугун АВЧ-2 и АКЧ-2

6…7

Незакаленная сталь – чугун СЧ 18-36 и СЧ 21-40

5…7

 

Для специальной резьбы рабочая высота профиля резьбы:

 

,

(4.6)

 

где – шаг резьбы;

 

 мм.

 

Число витков резьбы в гайке определим:

 

,

(4.7)

 

где – высота гайки, мм;

 

 витков.

 

Подставив в формулу (4.6) значения Н1 и z через d2:

 

,

(4.8)

 

где  для нарезных гаек;

d2 – средний диаметр резьбы.

Формула для определения среднего диаметра резьбы винтовой пары с трапециидальной резьбой:

 

,

(4.9)

 

где р – среднее рабочее давление между рабочими поверхностями резьбы винта и гайки, МПа;

– осевая нагрузка на передачу, Н.

 

 м.

 м.

 

Осевую нагрузку на винт определим:

 

,

(4.10)

 

где m – расчётная нагрузка на винт, кг;

 – ускорение свободного падения, м/с2.

В конструкции используется нарезная гайка, поэтому для расчётов φ=1,5, выбираем пару трения – закаленная сталь – бронза ([p] = 10∙106 Па).

Примем для дальнейших расчётов d2 =0,039 м, что удовлетворяет ГОСТ 10177-62.

После того по значению d2 на основе таблицы [7] подбираем ближайшие стандартные значения параметров резьбы винта и гайки.

Приняв значения: d2 = 39 мм, d1 = 34 мм, d = 44 мм; Н1 = 5 мм, = 0,5 мм,  мм.

Пересчитывая среднее рабочее давление между рабочими поверхностями резьбы винта и гайки по значению d2 используя формулу (4.6).

Размеры винтовой пары определяют из условного расчёта на не выдавливание смазки между рабочими поверхностями и резьбы винта и гайки:

 

,

(4.11)

 

где р – среднее рабочее давление между рабочими поверхностями резьбы винта и гайки, МПа;

– осевая нагрузка на передачу, Н;

d2 – средний диаметр резьбы, мм;

Н1 – рабочая высота профиля резьбы, мм;

z – число витков резьбы в гайке.

 

 МПа,

7 МПа ≤ [10…8 МПа].

 

Выбранные размеры винта и гайки проверяют на прочность. Если винт испытывает сжатие ,как и в рассматриваемом случае, то во избежание продольного изгиба необходимо обеспечить запас устойчивости:

 

,

(4.12)

 

где  – запас устойчивости.

По формуле Эйлера (при );

 

,

(4.13)

 

где  – критическая нагрузка, Н;

 – жёсткость при изгибе, Н∙м2;

 – коэффициент длины по табл. 8.2 [10];

 – гибкость винта;

 – радиус инерции сечения винта, мм.

По формуле Ясинского при :

 

,

(4.14)

 

Значения  и  приведены в табл. 8.3 [10].

Рассчитаем радиус инерции винта:

 

,

(4.15)

 

 м.

 

Рассчитаем гибкость винта:

 

;  – по формуле (4.13),

 

 Н.

 

Определим запас устойчивости по формуле (4.12):

 

,

 

условие устойчивости винта 4,26>[4] выполняется.

Условие прочности винта с учётом Мк определяется по формуле:

 

,

(4.16)

 

где  – напряжение эксплуатационных нагрузок, МПа;

 – напряжение растяжения или сжатия, МПа;

 – касательное напряжение, МПа;

 – крутящий момент, приложенный к винту, Н∙м;

 – допустимое напряжение на растяжение или сжатие в зависимости от схемы работы передачи, принимается , МПа;

 – допустимый коэффициент запаса.

Значение  принимается: для бронзы  МПа; для чугуна  МПа; для бронзы и чугуна по чугуну и стали  МПа, для бронзы  МПа.

Зависимость между крутящим моментом , приложенным к винту и осевой силой, приложенной к гайке, движущейся поступательно, определяется:

 

,

(4.17)

 

 Н∙м,

 МПа.

 

Условие прочности винта ; 43 МПа ≤ 45 МПа выполняется.

Если винт испытывает напряжения изгиба от внецентренного приложения силы :

,

 

,

(4.18)

 

тогда

 

 МПа.

 

Условие прочности винта выполняется.

Наружный диаметр гайки D определяется из условия прочности на растяжение:

 

,

(4.19)

 

 м.

 

Тело гайки рассчитывают на прочность (на растяжение или сжатие) с учётом напряжения кручения по формуле:

 

,

(4.20)

 

 МПа.

 

Условие прочности выполняется.

 

4.4.2. Расчёт стойки опрокидывателя

 

4.4.2.1. Расчёт стойки на прочность

 

Произведём расчёт стойки на прочность с точки зрения нагрузки и изгибающего момента на допустимое напряжение. Расчётная схема примет вид:

 

,

(4.21)

 

где  – максимальная нагрузка, МПа;

М – изгибающий момент, МПа;

W – момент сопротивления, м2;

 – действующая нагрузка, Н;

F – площадь поперечного сечения, м2.

Изгибающий момент определим по формуле:

 

,

(4.22)

 

где  – длина кронштейна, (1,58 м).

Момент сопротивления рассчитывается по формуле:

 

,

(4.23)

 

где  – момент инерции сечения, м4.

Момент инерции сечения определим:

 

,

(4.24)

 

где В – длина сечения стойки, м;

Н – ширина сечения стойки, м;

h = b – толщина стенки стойки.

Произведём расчёт на прочность:

 

 м4;

 

 м3;

 Н∙м.

 

 МПа <  МПа.

 

Условие прочности выполняется.

 

4.4.2.2. Расчёт стойки на выносливость

 

Произведём расчёт на допустимое напряжение:

 

,

(4.25)

 

где  – коэффициент условного допустимого напряжения на сжатие.

Определим  исходя из гибкости стойки:

 

,

(4.26)

 

где  – коэффициент длины в зависимости от закрепления стойки по табл.40[10];

 – высота стойки (2750 мм).

 

,

 

отсюда по табл.40[10] .

 

 МПа ≤ 40 МПа.

Условие устойчивости стойки выполняется.

 

4.4.3. Расчёт основных параметров опрокидывателя

 

4.4.3.1. Определение суммарного КПД привода

 

,

(4.27)

 

где  – суммарный КПД механизма;

 – КПД ремённой передачи;

 – КПД подшипников качения;

 – КПД винтовой пары.

Принимаем для расчётов  = 0,95;  = 0,98;  = 0,35.

 

.

 

4.4.3.2. Определение потребляемой мощности электродвигателя

 

,

(4.28)

 

где V – скорость подъёма, м/с.

 

 кВт.

 

Из стандартных значений принимаем N = 2×3 кВт.

 

4.4.3.3. Определение времени подъёма

 

,

(4.29)

 

где  – время подъёма груза на заданную высоту, сек;

 – высота подъёма опорных точек над уровнем пола, м;

 – скорость подъёма, мм/с.

 

 сек.

 

4.4.3.4. Определение скорости вращения винта передачи «винт-гайка»

 

,

(4.30)

 

где  – частота вращения винта, об/мин;

 – шаг резьбы передачи «винт-гайка»;

 

 об/мин.

 

4.4.3.5. Определение передаточного числа клиноременной передачи

 

,

(4.31)

 

где  – передаточное число передачи;

 – число оборотов электродвигателя (1000 об/мин).

 

.

 

4.4.3.6. Выбор электродвигателя

 

По расчётным характеристикам  = 1000 об/мин и N = 2×3 кВт выбираем электродвигатель. Этим значениям удовлетворяет двигатель серии 4А – асинхронный, закрытый, обдуваемый – 4А112МА6У3.

 

4.5. Техническое обслуживание опрокидывателя

 

Перед началом эксплуатации потребитель должен провести полное освидетельствование опрокидывателя. Периодически один раз в год проводить переосвидетельствование опрокидывателя, включающее в себя статические и динамические испытания и измерение расстояния между грузовой и страховочной гайкой.

Не реже одного раза в неделю проверять надёжность крепления стойки и затяжку всех резьбовых соединений опрокидывателя. Ослабленные соединения подтянуть.

Запас масла в масляном резервуаре проверять один раз в три месяца.

Внутренние поверхности стоек, пальцы кареток смазывать один раз в три месяца: наносить тонкий слой бескислотной смазки Литол-24.

Чистку опрокидывателя следует проводить по мере загрязнения.

 

4.6. Принцип работы опрокидывтеля

 

Конструкция опрокидывателя обеспечивает бесступенчатое опрокидывание транспортного средства на любой угол в пределах хода опрокидывателя.

Подъём и опускание каретки, на которых установлены платформы, осуществляется при помощи шпинделя и грузовой гайки, которые размещены в стойке.

Грузовая гайка, изготовленная из полиамида, обеспечивает плавный ход и износостойкость шпинделя.

Электродвигатель управляются блоком управления, расположенным на  стойке. Ручка переключения постоянно удерживается пружиной в среднем положении «ВЫКЛ», поэтому в другое положение «ПОЪЁМ» или «ОПУСКАНИЕ» она может быть установлена только принудительно. Выключающие штанги, установленные в стойках, приводят в действия выключатели конечного положения подхватов.

Опрокидыватель оснащен различными защитными устройствами, обеспечивающими безотказность работы.




Комментарий:

Конструкторский раздел полный, все есть (чертежи, записка, приложение)


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы