Главная       Продать 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:
Расчет опрокидывателя автомобиля

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

Цена:
12 руб



Подробное описание:

4. Конструкторская часть. Расчет опрокидывателя автомобиля

Один из приемов повышения производительности труда при выполнении ТО и ремонта – это обеспечение доступности к узлам и агрегатам автомобиля.
В нашем случае предлагается оборудование, предназначенное для опрокидывания автомобилей при ремонте и техническом обслуживании.

 

 


4.1. Описание конструкции
Опрокидыватель содержит платформу опрокидывающую 1, Г-образной формы. На раме смонтированы захваты колес 5. С рамой соединяется стойка 2. На стойке установлены электромеханический привод 3 подъема каретки 6 и пульт управления 4.
Опрокидыватель работает следующим образом.
Автомобиль заезжает на опрокидывающую платформу. Затем на колеса устанавливают захваты. Электромеханическим приводом осуществляется подъем каретки. Каретка поднимает одну сторону опрокидывающей платформы и тем самым осуществляется подъем автомобиля.
4.2. Кинематический расчет
Определяем силу подъема F
4.2.1. Строим кинематическую схему:
h1 = h3 = (1,978 – 1,387):2 = 0,2955 (м.)
h2 = 1,387 м.
h4 = 0,238 м.
4.2.2. Определяем силу тяжести G:
G = m×g, H (4.1)
m – масса груза, кг.
g – ускорение свободного падения, м/с2
m = 2000 кг, g = 9,8 м/с2
тогда
G = 2000×9,8 = 19600 (H)
Определяем силу подъема F из выражения:
Σ МА = F×(h1+ h2+ h3+ h4) – F2×h1 = 0 (4.2)
отсюда
, H. (4.3)
(4.4)
(H.)
Тогда
(H)

Кинематическая схема
F = 8747,47 H ≈8,75кH
V = 0,03 м/с
4.2.3. Определяем мощность на подъем:
P = F×V, Вт.
отсюда
P = 8747,47x0,03 = 262,4 ≈ 263 (Вт) = 0,263 (кВт)
4.2.4. КПД привода
η = ηкон.пер× ηвинт.пер × ηмуф × ηпод × ηпод× ηпод (4.5)
ηкон.пер = 0,95. . . 0,97; Принимаю ηкон.пер.= 0,95
ηвинт.пер = 0,85 . . . 0,95; Принимаю ηвинт.пер = 0,85
ηмуф = 0,98
ηпод = 0,99
Тогда
η = 0,95x×0,85x×0,98×0,99×0,99×0,99 = 0,77
4.2.5. Определяем требуемую мощность двигателя
, кВт (4.6)
отсюда

4.2.6. Определяем номинальную мощность двигателя и номинальную частоту вращения двигателя
Рном ≥ Рдв (4.7)
Для этого воспользуемся таблицей К9 [21]
Тогда выбираем следующие варианты двигателей:
Рном = 0,55 кВт
Тип: 4АМ71В6У3
nном = 900 об/мин
Тип: 4АМ80В8У3
nном = 700 об/мин
Тип: 4АМ71А4У3
nном = 1390 об/мин
4.2.7. Определяем передаточное число привода
(4.8)
nрм - частота вращения ходового винта, об/мин
Определяем nрм по формуле
, где (4.9)
V - скорость подъема, м/с
Z - число заходов на винте (по стандарту 4)
P – шаг резьбы (по стандарту 2)
тогда

Отсюда определяем передаточное число
(4.10)

(4.11)

(4.12)

Ориентируясь на рекомендуемые значения передаточных чисел, выбираем:
U = 4, nном = 900 об/мин,
Тип двигателя: 4АМ71В6У3
4.2.8. Определяем угловую скорость
(4.13)
отсюда

Рассчитаем крутящий момент на ходовом винте:
(4.14)
отсюда

4.3. Расчет зубчатой передачи
4.3.1. Выбор материла зубчатых колес
Принимаем тип зубчатой передачи: коническая
Материал зубчатой пары выбираем по таблице 3.10. [1]
Выберем для шестерни сталь 45
(σв = 900 Н/мм2 ; σт = 440 Н/мм2 ;НВ = 230)
и для колеса сталь 45 (σв = 590 Н/мм2; σт = 300 Н/мм2 ;НВ = 200)
4.3.2. Определение допускаемых контактных напряжений
[σ]к = 2,75 НВmin × Крк, Н/мм2
где - коэффициент режима (4.15)
Принимаем Крк = 1
тогда
[σ]к 1= 2,75×230 = 632,5 (Н/мм2)
[σ]к 2= 2,75×200 = 550 (Н/мм2)
Для конических передач с прямыми и непрямыми зубьями при
НВ1ср – НВ2ср = 20. . .50 рассчитывают по меньшему значению [σ]к из
полученных для шестерни [σ]к 1 и колеса [σ]к 2, т.е. по менее прочным зубьям.
Из условия [σ]к 1 = [σ]к 2= 550 Н/мм2
4.3.3. Определение допускаемых напряжений изгиба
[σ]F1 = KF1×[σ]F01; [σ]F2 = KF2×[σ]F02 (4.16)
где KF1, KF2 – коэффициент долговечности для зубьев шестерни и колеса
Принимаем KF1 = KF2 = 1
[σ]F01, [σ]F02 – допускаемое напряжение изгиба, соответствующее пределу и изгибной выносливости
[σ]F01=1,03× НВ1ср, Н/мм2 (4.17)
[σ]F02=1,03× НВ2ср, Н/мм2 (4.18)
отсюда
[σ]F01=1,03×230 = 236,9 (Н/мм2)
[σ]F02=1,03×200 = 206 (Н/мм2)
тогда
[σ]F1 = 1×236,9 = 236,9(Н/мм2)
[σ]F2 = 1×206 = 206(Н/мм2)
Расчет модуля зацепления для конических зубчатых передач, с прямыми и непрямыми зубьями, выполняют по меньшему значению [σ]F из полученных для шестерни [σ]F1 и колеса [σ]F1, т.е. по менее прочным зубьям.
4.3.4. Определение внешнего делительного диаметра колеса dе2:
(4.19)
где КНβ - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца.
КНβ = 1
υн – коэффициент вида конических колес
υн = 1
отсюда
Округляем до ближайшего нормального линейного размера из таблицы 13.15. [21] по ГОСТ 6636-69
Тогда
4.3.5. Определяем углы делительных конусов шестерни δ1 и колеса δ2:
δ2 = arctg u (4.20)
δ1= 900 – δ2 (4.21)
отсюда
δ2 = arctg4 = 75,96376 (0)
δ2 = 90 - 75,96376 = 14,03624 (0)
4.3.6. Определяем внешнее конусное расстояние Re, мм.
, (4.22)
тогда

4.3.7. Определяем ширину зубчатого венца шестерни и колеса b,
b = ΨR× Re, мм. (4.23)
где ΨR = 0,285 – коэффициент ширины венца
тогда
b = 0,285 × 51,5388 = 14, 69 (мм.)
Полученное значение округляем до целого числа по ряду Rа40 табл.13.15 [21]
Отсюда b = 15 мм
4.3.8. Определяем внешний окружной модуль me:
, мм (4.24)
где
кFβ – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца.
кFβ =1 – для прямозубых конических колес
υF – коэффициент вида конических колес
υF =0,85 - для прямозубых конических колес
тогда
= 0,59 (мм)
Принимаем me= 1,5 мм
4.3.9. Определяем число зубьев колеса Z2 и Z1
(4.25)

(4.26)
отсюда

тогда

Из условия уменьшения шума и отсутствия подрезания зубьев принимаем , тогда
4.3.10. Определяем фактическое передаточное число uф и проверить его отклонение ∆u от заданного u:

(4.27)
тогда

(4.28)


4.3.11. Определяем действительные углы делительных конусов шестерни δ1 и колеса δ2:
δ2 = arctg uф (4.29)
δ1= 900 – δ2 (4.30)
отсюда
δ2 = arctg4 = 75,96376 (0)
δ2 = 90 - 75,96376 = 14,03624 (0)

4.3.12. Для конических передач с разностью средних твердостей шестерни и колеса НВ1ср – НВ2ср ≤ 100 выбираем из таблицы 4.6. [21] коэффициент смещения инструмента Xe1:
отсюда Xe1= 0,45
Коэффициент смещения колеса Xe2 равен:
Xe2 = - Xe1 (4.31)
Xe2 = - 0,45

4.3.13. Определяем фактические внешние диаметры шестерни и колеса для прямозубой передачи
Определяем делительные диаметры
de1 = me × Z1, мм (4.32)
de2 = me × Z2, мм (4.33)
отсюда
de1 = 1,5 × 18 = 27 (мм)
de2 = 1,5 × 72 = 109 (мм)
Определяем диаметры вершин зубьев:
dаe1 = de1 + 2×(1 + Xe1)× me × cos δ1, мм (4.34)
dаe2 = de2 + 2×(1 - Xe1)× me × cos δ2, мм (4.35)
тогда
dаe1 = 27 + 2×(1 + 0,45)× 1,5 × cos 14,03624 = 31,22 (мм)
dаe2 = 108 + 2×(1 - 0,45)× 1,5 × cos 75,96376 = 108,40 (мм)
Определяем диаметры впадин зубьев:
dfe1 = de1 - 2×(1,2 - Xe1)× me × cos δ1, мм (4.36)
dfe2 = de2 - 2×(1,2 + Xe1)× me × cos δ2, мм (4.37)
отсюда
dfe1 = 27 - 2×(1,2 – 0,45)× 1,5 × cos 14,03624 = 24,82 (мм)
dfe2 = 108 - 2×(1,2 + 0,45)× 1,5 × cos 75,96376 = 106,80 (мм)

4.3.14. Определяем средний делительный диаметр шестерни d1 и колеса d2:

d1 ≈ 0,857 de1, мм (4.38)
d2 ≈ 0,857 de2, мм (4.39)
тогда
d1 = 0,857×27 = 23,14 (мм)
d2 = 0,857×108 = 92,56 (мм)
Проверочный расчет

4.3.15. Проверяем пригодность заготовок колес.
Dзаг ≤ Dпред; Sзаг ≤ Sпред (4.40)
Диаметр заготовки шестерни
Dзаг = dаe + 6 мм, мм (4.41)
Dзаг = 31,22 + 6 = 37,22 (мм)
Dпред = 125 мм (табл. 3.2. [21])
Толщину диска или обода колеса принимают меньшей из двух:
Sзаг = 8 me, мм (4.42)
Сзаг = 0,5b, мм (4.43)
Тогда
Sзаг = 8 × 1,5 = 12 (мм)
Сзаг = 0,5× 15 = 7,5 (мм)
Sпред = 80 (табл. 3.2. [21])
37,22 < 125; 7,5 < 80, следовательно, условие выполняется
4.3.16. Проверяем контактные напряжения
SH, H/мм2
(4.44)
где
- окружная сила в зацеплении, H. (4.45)

 

KHα = 1 – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями прямозубых колес
KHυ – коэффициент динамической нагрузки. Определяется по таблице 4.3. [21] в зависимости от окружной скорости V = ω2×d2/(2×103), м/с и степени точности передачи (табл.4.2. [21])


Степень точности равна 9
тогда
KHυ = 1,05

 

Проверяем условие:

σH = 509,26 H/мм2 <[σ]H = 550 H/мм2, т.е. недогрузка передачи составляет 8%, а по условию недогрузка разрешается до 10%. Следовательно, условие выполняется.
4.3.17. Проверяем напряжение изгиба зубьев шестерни σF1 и колеса σF2,
(4.46)

(4.47)
где
KFα = 1 – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями прямозубых колес
KFυ – коэффициент динамической нагрузки. Определяется аналогично KHυ
YF1 и YF2 – коэффициенты формы зуба шестерни и колеса. Определяются по таблице 4.7. [21] интерполированием в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни Zυ1 и Zυ2
(4.48)

(4.49)
Тогда
Следовательно YF1 = 3,46

Следовательно YF2 = 3,63
Yβ = 1 - коэффициент, учитывающий наклон зуба
KFυ = 1.14
Тогда

 


Сравниваем условие

σF2 = 51.43 H/мм2 <[σ]F2 = 206 H/мм2 следовательно условие выполняется


Сравниваем условие

σF1 = 49,02 H/мм2 <[σ]F1 = 236,9( H/мм2) следовательно условие выполняется

Таблица 4.1 Параметры зубчатой конической передачи
Параметр Значение Параметр Значение
Внешнее конусное расстояние Re, мм 5,5388 Внешний параметр окружности вершины:
Шестерни dae1
Колеса dаe2

31,22
108,4
Внешний окружной модуль Ме, мм 1,5 Внешний диаметр окружности впадин:
Шестерни dfe1
Колеса dfe2

24,82
106,8
Ширина зубчатого венца b, мм 15 Средний делительный диаметр:
Шестерни d1
Колеса d2

23,14
92,56
Число зубьев:
Шестерни Z1
Колеса Z2
18
72 Внешний делительный диаметр:
Шестерни de1
Колеса dе2

27
108
Вид зубьев прямые
Угол делительного конуса, 0
Шестерни δ1
Колеса δ2
14,03624
75,96376


4.4. Расчет валов на кручение
Ведомый вал нагружен моментом Т2 = 11 H×м
Определим момент на ведущем валу Т1 из выражения
(4.50)
отсюда
(4.51)
Условие прочности при кручении имеет следующий вид:

(4.52)
где
σк – фактическое напряжение от действия крутящего момента, Н/мм2
Т – крутящий момент, Н*м
W – момент сопротивления сечения вала работающего на кручение, мм3
[σк] - предел прочности на кручение, Н/мм2
Определяем момент сопротивления сечения вала W
W=0,2×d3, мм3 (4.53)
где d- диаметр вала
Подставим в выражение (4.53) в (4.52)
(4.54)
Выразим из полученного условия прочности диаметр вала
(4.55)
Пользуясь полученной формулой, вычислим минимально возможный диаметр:
Для ведущего вала


Принимаем диаметр вала равным 12 мм
Для ведомого вала

Принимаем диаметр вала равным 16 мм
Проверяем условие прочности

σК1 = 10,33 (Н/мм2) < [σ]К=16 Н/мм2 следовательно условие выполняется

σК2 = 13,43 (Н/мм2) < [σ]К=16 Н/мм2 следовательно условие выполняется
4.5 Расчет шпонок на срез
Рассчитываем шпонку на ведущем валу

 


Рисунок 5.1. Призматическая шпонка
Размер b для вала диаметром d1=12 мм, составляет b1=5 мм (таблица К42 [21])
Найдем длину шпонки
Запишем уравнение прочности на срез
(4.56)
где Мкр- крутящий момент на валу, Н×м
d – диаметр вала, мм
b – ширина шпонки, мм
l – длина шпонки, мм
[σ] – предел прочности материала шпонки на срез, Н/мм2
Выразим из условия прочности длину шпонки
, (4.57)
тогда

Принимаем l1= 10 мм
Размер b для вала диаметром d2= 16 мм составляет, b2= 5мм
тогда

Принимаем l2= 10 мм
Проверим условия среза

σср1 = 5,95 Н/мм2 < [σ]=16 Н/мм2 следовательно, условие выполняется

σср2 = 13,75 Н/мм2 < [σ]=16 Н/мм2 следовательно, условие выполняется
4.6. Подбор подшипников
4.6.1. Предварительный выбор подшипников качения
В соответствии с таблицей 7.2. [21] определяем тип, серию и схему установки подшипников.
Для быстроходного вала:
Тип: роликовый конический типа 7000 при n1< 1500 об/мин
Серия: легкая
Угол контакта α= 11…16˚ для типа 7000
Схема установки: 4 (врастяжку)
Для тихоходного вала:
Тип: роликовый конический типа 7000 при n1< 1500 об/мин
Серия: легкая
Угол контакта α= 11…16˚ для типа 7000
Схема установки: 3 (враспор)
Выбираем из таблицы К27 … К30 [21] типоразмер подшипников по величине диаметра d внутреннего кольца, равного диаметру второй d2 и четвертой d4 ступеней вала под подшипники.
d2 = 16 мм
d4 = d2 = 16 мм
Выбираем роликовый конический однорядный 7203 (ГОСТ 27365-87)
Основные параметры:
d = 16 мм
D = 47 мм
Т = 15,5 мм
b = 14 мм
с = 12 мм
r = 1,5
r1 = 0,5
α(град) = 14˚
Сr = 19,1 кН
Соr = 13,3 кН
e = 0,36
Y1 = 1,67
YY = 0,92
4.6.2. Произведем расчет подшипника на долговечность по динамической грузоподъемности:
(4.58)
где RE – эквивалентная динамическая нагрузка, Н
m – показатель степени,
m = 3,33 для роликовых подшипников
a1 – коэффициент надежности
a1 = 1
a23 – коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качество его эксплуатации
a23 = 0,6 … 0,7,
Принимаю a23 = 0,6
n – частота вращения внутреннего кольца подшипника, об/мин
Определим RE
RE = V× Rr×Kб×КТ , Н
где V=1 – коэффициент вращения
Rr –радиальная нагрузка подшипника, Н
Kб – коэффициент безопасности
Kб = 1,1
КТ = 1 – температурный коэффициент
отсюда
RE = 3,57 , Н
Определим долговечность

L10h = 19728,6 ч > Lh = 10000 ч следовательно, условие выполняется




Комментарий:

Конструкторская часть. Расчет опрокидывателя автомобиля


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы