Расчет устойчивости экскаватора с рыхлительным оборудованием

Устойчивость экскаватора характеризуется коэффициентом устойчивости.

Ку = Му / Мо; (38)

где Му - момент сил, удерживающий экскаватор от опрокидывания;

Мо - момент сил, способствующих опрокидыванию экскаватора

Устойчивость обратной лопаты проверяется по двум обратным схемам. На рис №4 предполагается, что происходит отрыв ковша у бровки забоя.

Из уравнения моментов всех сил относительно оси шарнира пяты стрелы определяют реакцию грунта Р_01,которую полагают направленной перпендикулярно прямой, соединяющей ось шарнира пяты стрелы с зубом ковша.

Р₀₁= Sn * Sn^I* ГS - Gc гс - Gp гр - Gк гк / го; (39)

Р₀₁= 3 * 3, 3 * 4 - 0, 74 * 3, 4 - 0, 83 * 5, 1 - 0, 97 * 5, 3 /8 = 25, 09 / 8 =3130кгс

Второе расчетное положение соответствует разгрузке липкого грунта на максимальной высоте ковша показана на рис №4

Рисунок №4 - Схема к расчетам устойчивости экскаватора

Опрокидывание машины происходит относительно точки А. Опрокидывающий момент Мом определяется по формуле:

Мом = Gp (rp - a₂) + Gc (rc - a₂) + Po ro^I; (40)

Мом = 0, 83 (5, 1 - 1, 27) + 0, 74 (3, 4 - 1, 27) + 0, 97 (5, 3 - 1, 27) + 3, 13 * 5, 3 = 25, 23т

Удерживающий момент определяется по формуле:

Му = Gn (r₁+ a₂) + Ga (r₂+ a₂) + G₁a₂; (41)

Му = 1, 25 (2, 78 + 1, 27) + 1, 56 (1, 50 + 1, 27) + 5, 766 * 1, 27 = 16, 7т

Коэффициент устойчивости обратно лопаты с рыхлительным оборудованием.

Ку = 25, 23 / 16, 7 = 1, 5;

Мом^I= Gp (rp - a₂) + Gc (r₂- a₂) + Gk (rk - a₂); (42)

Рисунок №5 - Схеме к расчету устойчивости экскаватора

Моn^I= 0, 74 (5, 5 -1, 27) + 0, 7 (3, 4-1, 27) + 0, 83 (6, 8 - 1, 27) * 3, 7 = 35, 03т;

Удерживающий момент.

Му = Gn (r₁+ a₂) + Ga (r₂+ a₂) + Gт a₂; (43)

Му = 1, 25(2, 78 + 1, 27) + 1, 56 (1, 50 + 1, 27) + 5, 766 * 1, 27 = 16, 7т

Коэффициент устойчивости при выгрузке ковша

Ку = 35, 03 / 16, 7 = 2

Вывод: Определили устойчивость экскаватора при копании ямы, которое составило коэффициент устойчивости 1, 5; а при выгрузке грунта с ковша Коэффициент составил 2.

Технологическая часть

Технологический процесс изготовления детали состоит из операции, которые заполняются технологические карты, прилагаемые пояснительной записке.

Расчет технологического процесса и определение режимов резания производятся на основе данных заготовке и ее габаритных размеров, материала, технических данных станков, инструментом и затрат времени на изготовление деталей.

Деталь: палец;

Материал: сталь 40 ГОСТ - 1050-74;

Характер заготовки: прокат 125 * 700 1, 5;

Вес заготовки: 25кг.;

Станок: 1 Е 365Б / 32, [8], токарный;

Скорость главного двигателя: об/мин 22-1500;

Подача: мм/мин 0, 25-1, 6;

Мощность главного двигателя: кВт 15;

Инструмент: резец Т16 К6 1=45⁰;

Станок: 6 Н 10 [8] фрезерный;

Частота вращения шпенделя: об/мин 50-2240;

Подача: мм/мин 25 -1140;

Мощность привода: кВт 3;

Станок: 2554 Ф/37 [8];

Скорость главного движения: об/мин 18-2000

Подача: мм/мин 0, 05-5;

Мощность привода: кВт 5, 5.

Расчет режимов обработки и затрат времени на изготовление детали.

Методика расчетов взята из [8], стр. 5

Переход 1.

Точить поверхность 1 и торец 8. При этом устанавливаем глубину резания t₁= 1мм, подача исходя из возможностей станка S = 1мм, скорость резания V = 731м/мин при частоте вращения шпенделя 1500об/мин.

Определяем основное время.

То = L / S * ; (44)

где L - длина обрабатываемой поверхности, L = 700

То^{первого}^{прохода}- 700 / 1 * 1500 = 0, 46мин;

То^{второго}^{прохода}- 700 / 1 * 1500 = 0, 46мин;

То^торца^{прохода}- 130 / 1 * 1500 = 0, 08мин;

Сумма основного времени равна 1 минуте.

Время вспомогательное складывается из:

Т₁- время перехода, Т₁- 0, 6мин.

Т₂- время изменения подачи, Т₂- 0, 06мин.

Т₃- время контроля, Т₃- 0, 06мин.

Т₄- время перемещения частей станка, Т₄- 0, 05мин.

Т_в= 0, 6 + 0, 06 + 0, 06 + 0, 05 = 0, 77мин для каждой операции

Переход 2

Точим поверхность 2.

Определяем основное время одного прохода.

То = То = L / S * ; (45)

где L - 262мин;

S - 1500об/мин;

- 1мм;

То = 262 / 1 * 1500 = 0, 174мин,

При глубине резания t = 1мин необходимо сделать 12 проходов, при этом основное время равно.

То = 0, 174 * 12 = 2, 09мин

Определяем вспомогательное время

Т₁- время перехода, Т₁- 0, 16мин.

Т₂- время установки глубины резания, Т₂- 0, 01мин.

Т₃- время контроля, Т₃- 0, 06мин.

Т₄- время перемещения частей станка, Т₄- 0, 05мин.

Т_в= Т₁+ (Т₂* 12) + (Т₄* 12) + Т₃, (46)

Т_в= 0, 16 + (0, 01 * 12) + 0, 06 + (0, 05 * 12) = 0, 94мин

Переход 3

Точить поверхность 3 со снятием фаски 7

Т₁= 1мин; S= 1мин; = 800об/мин;

Определим скорость резания

V = П * L * n / 1000; (47)

где L - длина обрабатываемой поверхности, L = 120

V = 3, 14 * 120 * 800 / 1000 = 301, 4мм/мин,

Основное время равно

То₁= 120 / 1 * 800 = 0, 15 на один проход.

Основное время, затрачиваемое на одну операцию

То= То₁* F; (48)

где F - количество проходов, F = 4;

То = 0, 15 * 4 = 0, 6мин.

Вспомогательное время складывается из:

Т₁- время перехода, Т₁- 0, 1мин.

Т₂- время установки подачи, Т₂- 0, 06мин.

Т₃- время контроля, Т₃- 0, 06мин.

Т₄- время перемещения частей станка, Т₄- 0, 05мин.

Т_в= Т₁+ (Т₂* 4) + (Т₄* 4) + Т₃; (49)

Т_в= 0, 1 + (0, 06 * 4) + 0, 06 + (0, 05 * 4) = 0, 6мин

Переход 4

Точим фаски 7, 127; Инструмент: резец Т15К6; t = 1мин; S = 0, 4об/мин; = 1500.

Определим скорость резания фаски 7

V = П * L* n / 1000; (50)

где L = d = 120мм, L * 12 *15 = 152мм,

V₇= 3, 14 * 120 * 1500 / 1000 = 565, 2мм/мин,

Определяем основное время

То= L / S * ;

То₇= 15 / 1 *1500 = 0, 01мин;

То_12-17= 6 / 1 *1500 = 0, 004мин;

То = То₇+ (То_12-17+ 4) = 0, 016мин;

Вспомогательное время складывается из:

Т₁- время перехода, Т₁- 0, 4мин.

Т₂- время контроля, Т₂- 0, 3мин.

Т₃- время перемещения частей станка, Т₃- 0, 25мин.

Т_в= (Т₁* 5) + (Т₂* 5) +(Т₃* 5),

Т_в= (0, 04 + 0, 3 + 0, 25) * 5 = 2, 95мин,

Переход 5

Точим поверхность 5, t = 1мин; S = 1мм; = 1500об/мин.

Определим скорость резания

V = П * L * n / 1000; (51)

где L - длина обрабатываемой поверхности, L = 700;

V = 3, 14 * 700 * 1500 / 1000 = 730мм/мин,

Определяем затраты основного времени на один проход

То₁= 235 / 1 *1500 = 0, 22мин;

Количество проходов F = 16

То = То₁* 16 = 0, 22 * 16 = 3, 52мин;

Вспомогательное время складывается из:

Т₁- время перехода, Т₁- 0, 4мин.

Т₂- время контроля, Т₂- 0, 7мин.

Т₃- время перемещения деталей станка, Т₃- 0, 2мин.

Т₄- время установки глубины резания, Т₄- 0, 02мин.

Т_в= Т₁+ Т₂+ (Т₃* 16) + (Т₄* 16); (52)

Т_в= 0, 4 + 0, 7 + (0, 2 + 0, 02) * 16 = 4, 62мин,

Переход 6

Точим поверхность 4 и фаску 6.

t = 1мин; S = 1мм; n = 1500мм; V = 730м/мин;

То_м= L / S * n; (53)

где L = 10мм, 00 = 0, 113мин за один переход,

То_n= То₁* F; (54)

где F - количество переходов; F = 16;

To = 0, 113 * 16 = 1, 8мин;

Вспомогательное время

Т_вп= Т₁+ Т₂+ Т₃; где

Т₁- время перехода, Т₁- 0, 05мин.

Т₂- время контроля, Т₂- 0, 07мин.

Т₃- время перемещения деталей станка, Т₃- 0, 05мин.

Т_вп= 0, 05 + 0, 07 + 0, 05 = 0, 17мин

Точим фаску

То_ф= L / S * n; (55)

где L = 3;

То_ф= 3 / 1 * 1500 = 0, 02мин;

Вспомогательное время

Т₁- время перехода, Т₁- 0, 05мин.

Т₂- время контроля, Т₂- 0, 07мин.

Т₃- время перемещения деталей станка, Т₃- 0, 05мин.

Т_вф= 0, 05 + 0, 07 + 0, 05 = 0, 17мин

Основное время общее

Т₀= Т_оп+ Т_оф= 1, 82мин;

Переход 7

Точим канавки I - II, Инструмент: резец Т30 К4;

t = 3мин; S = 0, 3мм/об; n = 1500об/мин

V = 120 * 3, 14 * 1500 /1000 = 656м/мин;

То= 120 / 1500 * 0, 3 * 2 = 0, 022мин;

Вспомогательное время складывается из:

Т₁- время перехода, Т₁- 0, 4мин.

Т₂- время контроля, Т₂- 0, 07мин.

Т₃- время перемещения деталей станка, Т₃- 0, 1мин.

Т₄- время на установку глубины резания, Т₄- 0, 2мин.

Т_в= Т₁+ Т₂+ (Т₃* 2) + (Т₄* 2); (56)

Т_в= 0, 4 + 0, 07 + (0, 1 *2) + (0, 2 * 2) = 1, 07мин;

Переход 8

Отрезать деталь; t = 1мин; n = 1500об/мин

То= D / n * t; где

D - диаметр отрезанного конца заготовки

То = 120 / 1500 * 1 = 0, 08мин;

Вспомогательное время складывается из:

Т₁- время перехода, Т₁- 0, 2мин.

Т₂- время перемещения деталей станка, Т₂- 0, 1мин.

Т₃- время на установку глубины подачи, Т₃- 0, 1мин.

Т_в= 0, 2 + 0, 1 + 0, 1 = 1, 4мин;

Переход 9

Фрезерование паза

Инструмент: Фреза концевая для обработки паза; d = 32

S = 12, 5мм; t = 3мм; n = 140об/мин;

То= L / n * S; (57)

где L - длина паза, L = 9мм;

То = 9 / 140 * 12, 5 = 0, 05мин;

Вспомогательное время складывается из:

Т₁- время на установку детали, Т₁- 0, 2мин.

Т₂- время на закрепление детали, Т₂- 0, 1мин.

Т₃- время перемещения инструментов станка, Т₃- 0, 02мин.

Т₄- время контроля, Т₄- 0, 07мин.

Т₅- время на установку глубины фрезерования, Т₅- 0, 03мин.

Т₆- время на снятие детали, Т₆- 0, 01мин.

Т_в= Т_{1 +}Т₂+ Т₃+ Т₄+ Т₅+ Т₆; (58)

Т_в= 0, 2 + 0, 1 + 0, 02 + 0, 07 + 0, 03 + 0, 01 = 0, 34мин;

Переход 10

Сверление отверстия 19, Инструмент: Сверла d = 18 с нормальной заточкой

t = 0, 25мм; n = 1800об/мин,

То= L / t * n; (59)

где L - глубина отверстия, L = 26мм;

То = 26 / 0, 25 * 1800 = 0, 05мин;

Вспомогательное время:

Т₁- время на установку детали, Т₁- 0, 20мин.

Т₂- время на закрепление детали, Т₂- 0, 1мин.

Т₃- время контроля, Т₃- 0, 07мин.

Т₄- время перемещения инструмента, Т₄- 0, 01мин.

Т₅- время на снятие детали, Т₅- 0, 02мин.

Т_в= 0, 15мин;

Т_в= 1, 04мин;

Переход 11.

Нарезаем резьбу в отверстия.

Инструменты: Метчих d = 22.

t = 3мм; S = мм; n = 60об/мин

То = 22 / 60 * 1 = 0, 36мин

Вспомогательное время

Т₁- время на закрепление детали, Т₁- 0, 01мин.

Т₂- время контроля, Т₂- 0, 07мин.

Т₃- снять деталь, Т₃- 0, 01мин.

Время, затрачиваемое на отверстия

Т_в= Т₁(Т₂* 1) + Т₃; (60)

Т_в= 00, 1 + (0, 07 * 1) + 0, 1 = 0, 09мин;

Экономическая часть

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 Следующая ⇒