Реферат Пояснительная записка 100 стр., 18 рис., 15 табл., 1 при

Реферат

Пояснительная записка 100 стр., 18 рис., 15 табл., 1 прил., 15библ.

Рама основная, рама тяговая, оборудование дополнительное, гидроцилиндр, отвал, кабина управления, кронштейн, опора шаровая, двигатель.

С целью повышения технических возможностей автогрейдера изменен основной отвал и установка дополнительного оборудования для планировки откосов. Определены основные параметры, сделан прочностной расчет, тяговый расчет и технико-экономические расчеты. Рассмотрены вопросы охраны труда и охраны природы при эксплуатации машины.

Ожидаемый экономический эффект на одну машину составляет:

при вырезании грунта: 534131,5 рублей;

при профилировании: 5413223,83 рублей.

Содержание

Введение…………………………………………………………………………….

1 Конструкторская часть……………………………………………………………

1.1 Назначение, область применения и техническая характеристика…………………………………………………………..

1.2 Анализ видов работ, выполняемых автогрейдером……………

1.3 Анализ конструкции и обоснования выбранного прототипа…………………………………………………………………………

1.4 Расчет основных параметров автогрейдера……………………….

1.5 Расчет мощности автогрейдера……………………………………….

1.6 Тяговый расчет…………………………………………………………….

1.7 Расчет производительности……………………………………………

1.7.1 Расчет производительности базовой машины………………..

1.7.2 Расчет производительности модернизированной

машины………………………………………………………………………….

1.8 Расчет силовых элементов гидравлической системы…………..

1.9 Расчет на прочность………………………………………………………

1.9.1 Расчет пальца ригеля………………………………………………..

1.9.2 Расчёт пальца шарнирного соединения a………………………

1.9.3. Расчёт пальца шарнирного соединения b……………………..

1.9.4. Расчёт пальца шарнирного соединения 1……………………..

1.9.5. Расчёт пальца шарнирного соединения 2……………………..

1.9.6 Расчет пружины ригеля……………………………………………..

2 Технологическая часть……………………………………………………………………………….

2.1 Ригель………………………………………………………………………………………………..

2.1.1 Конструкторско-технологическая часть………………………………………….

2.1.2 Выбор заготовки……………………………………………………………………………

2.1.3 Способ получения заготовки………………………………………………………….

2.1.4 Выбор баз обработки детали………………………………………………………….

2.1.5 Маршрут механической обработки детали……………………………………..

2.1.6 Выбор межоперационных припусков……………………………………………..

2.1.7 Расчёт режимов резания…………………………………………………………………

2.1.8 Расчёт технологической нормы времени………………………………………..

2.1.9 Операция 005 точения……………………………………………………………………

2.2 Втулка………………………………………………………………………………………………..

2.2.1 Конструкторско-технологическая часть………………………………………….

2.2.2 Выбор заготовки……………………………………………………………………………

2.2.3 Способ получения заготовки………………………………………………………….

2.2.4 Выбор баз обработки детали………………………………………………………….

2.2.5 Маршрут механической обработки детали……………………………………..

2.2.6 Выбор межоперационных припусков……………………………………………..

2.2.7 Расчёт режимов резания…………………………………………………………………

2.2.8 Расчёт технологической нормы времени………………………………………..

3 Экономическая часть…………………………………………………………………………………

3.1 Расчёт капитальных вложений на приобретение машины…………………….

3.2 Определение годового фонда времени и эксплуатационной производительности…………………………………………………………………………………

3.2.1 При вырезании и перемещении грунта……………………………………………

3.2.2 При планировании…………………………………………………………………………

3.3 Определение годовых текущих затрат…………………………………………………

3.4 Единовременные затраты……………………………………………………………………

3.5 Годовые затраты…………………………………………………………………………………

3.6 Текущие эксплуатационные затраты на одну машино-смену……………….

3.7 Затраты на топливо…………………………………………………………………………….

3.8 Прочие эксплуатационные затраты……………………………………………………..

3.9 Затраты на смазочные и обтирочные материалы………………………………….

3.10 Определение себестоимости машино-смены……………………………………..

3.11 Определение основных показателей и экономической эффективности капитальных вложений…………………………………………………………………………….

3.11.1 При вырезании…………………………………………………………………………….

3.11.2 При планировании……………………………………………………………………….

3.12 Расчёт трудоёмкости разработки 1000 м³ грунта и экономия по затратам труда………………………………………………………………………………………….

3.13 Расчёт металлоёмкости по сравниваемым вариантам…………………………

4 Безопасность и экологичность проекта……………………………………………………….

4.1 Анализ потенциальных опасностей при работе автогрейдера……………….

4.1.1 Промышленная санитария (опасности со стороны агрессивной среды)……………………………………………………………………………………………………

4.1.1.1 Микроклимат…………………………………………………………………………..

4.1.1.2 Освещенность………………………………………………………………………….

4.1.1.3 Шум и вибрация……………………………………………………………………….

4.1.1.4 Загазованность и запыленность…………………………………………………

4.2 Охрана труда и техника безопасности при работе автогрейдера…………..

4.3 Требования безопасности при использовании машин…………………………..

4.4 Требования безопасности при ТО и текущем ремонте машин………………

4.5 Пожароопасность……………………………………………………………………………….

4.6 Расчёт виброизоляторов……………………………………………………………………..

4.6.1 Расчёт виброизоляторов типа пружин…………………………………………….

4.6.2 Расчёт резиновых виброизоляторов………………………………………………..

Заключение…………………………………………………………………………………………………..

Список литературы……………………………………………………………………………………….

Приложения…………………………………………………………………………………………………

Введение

В настоящее время строительное производство немыслимо без его механизации. Огромный размах строительства в России привлек за собой и рост производства строительно-дорожных машин. Повысилось качество и технический уровень этих машин. Выпускаемые машины получили международное признание. Имеет место тенденции к повышению мощности машин и к автоматизации связанных с их работой производственных процессов. Применение автоматического управления рабочим процессом машин повышает качество работ и снижает их трудоемкость.

Для организации правильной эксплуатации машин, для их производства требуется большое количество специалистов. Поэтому в ряде высших учебных заведениях организована подготовка инженеров-механиков по строительным и дорожным машинам.

С этой целью создан специальный курс «строительные и дорожные машины, подъемно–транспортные механизмы и оборудование».

Впервые этот курс был прочитан в феврале 1924 года в московском институте инженеров транспорта (НИИТ) профессором Анохиным А.И. До этого ни в СССР ни за границей подобных курсов не существовало.

Развитие дорожного машиностроения было невозможно без организации научных исследований, направленных на разработку теории и методов расчета.

В настоящее время совершается переход от проектирования отдельных машин, к проектированию и внедрению комплекса машин. Это позволяет наиболее широко унифицировать машины и ускорить их выпуск и применение в строительстве.

Модернизация машины начинается с выбора основных параметров, обоснования выбранной модернизации. Этим обуславливается область применения машины, составляется ее характеристика, в том числе производительность и технико-экономические показатели.

щий выполнять большую совокупность разнообразных работ, его конструкция обеспечивает применение различных технических решений, повышающие его технико-экономические и производственные показатели (производительность, надежность, интенсивность разработки грунта, технические возможности). Известны технические решения:

1) Планировщик откосов, включающий базовую машину с несущей рамой, шарнирно смонтированную на раме с возможностью перемещения в вертикальной плоскости рабочую балку, имеющую колонку с приводом поворота, с которой соединен одной из боковых сторон отвал, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, рабочая балка установлена параллельно продольной оси базовой машины, а соединение отвала с поворотной колонкой выполнено посредством жестких шарниров, при этом свободный конец отвала соединен с рабочей балкой посредством жесткой тяги.

Известен планировщик откосов, включающий базовую машину, отвал с поворотной колонкой, закрепленной на поперечных балках, связанных с базовой машиной. Поворотная колонка обладает возможностью поворота в вертикальной плоскости, а отвал относительно колонки может поворачиваться и фиксироваться в горизонтальной плоскости.

Недостаток данного планировщика заключается в невозможности планировки при проведении работ на слабонесущих грунтах, а также в невозможности обработки откосов выемок и горизонтальных участков строящихся дорог, затруднения изменения угла в плане из-за конструктивных особенностей.

2) Известен рабочий орган землеройно-транспортной машины, включающий отвал, шарнирно закрепленные уширители и гидроцилиндры управления.

Недостатком такого рабочего органа является то, что при работе уширителей усилия резания и перемещения грунта от уширителя передаются на гидроцилиндры управления.

В дипломном проекте представлены следующие технические решения:

1) Планировщик откосов.

Целью изобретения является расширения технологических возможностей.

Указанная цель достигается тем, что у планировщика откосов, включающего базовую машину с несущей рамой, шарнирно смонтированную на раме с возможностью перемещения в вертикальной плоскости рабочую балку, имеющую колонку с приводом поворота, с которой соединен одной из боковых сторон отвала, рабочая балка установлена параллельно продольной оси базовой машины, а соединение отвала с поворотной колонкой выполнено посредством жестких шарниров, при этом свободны конец отвала соединен с рабочей балкой посредством жесткой тяги, шарнирно соединенной с гидроцилиндром.

На сборочном чертеже дополнительного рабочего оборудования изображен планировщик откосов, который включает: тяговую раму 2, шарнирно смонтированную на основной раме с возможностью перемещения в вертикальной плоскости рабочую балку 3, на которой установлена колонка 4 с приводом поворота, гидроцилиндром 5. С колонкой 4 шарнирно соединен одной из боковых сторон отвал 6. Рабочая балка 3, соединенная с тяговой рамой 2 перемещаться в вертикальной плоскости под воздействием гидроцилиндра 8. Кронштейны 7 установлены на раме 2 соосно. Свободный конец отвала 6 шарнирно соединен посредством жесткой тяги 11 с гидроцилиндром 12, который в свою очередь закреплен на рабочей балке 3.

2) Уширители отвала.

Цель изобретения — повышение производительности автогрейдера, путем увеличения длины отвала.

На отвале 8 автогрейдера (сборочный чертёж основного рабочего оборудования) шарнирно закреплены с помощью проушин 10 уширители 14, на которых шарнирно смонтированы двуплечие рычаги 11. С тыльной стороны на отвале 8 установлены гидроцилиндры 22, штоки которых шарнирно соединены с концами двуплечих рычагов 11 с возможностью поворота в вертикальной плоскости. Нижний конец каждого двуплечего рычага 11 соединен с пружиной растяжения 13, закрепленной к уширителю 14, и снабжен ригелем 12, пропущенным через скобу 9, жестко смонтированную с тыльной стороны отвала 8.

1.4 Расчет основных параметров автогрейдера.

Главный параметр автогрейдера, его силу тяжести G, кН, можно определить по заданной площади поперечного сечения кювета автодороги и необходимому для создания профиля земляного полотна числу проходов:

EMBED Equation.3 , (1)

где G- сила тяжести автогрейдера, кН;

m – коэффициент, учитывающий неравномерность сечения стружки при последовательных проходах, m=1,25…1,35[4];

S — площадь сечения треугольного кювета,м2; S=2,25h EMBED Equation.3 ,

где h-глубина кювета (0,3….0,8), м;

К — удельное сопротивление грунта резанию, кПа; К=190 кПа [4];

EMBED Equation.3 — коэффициент, учитывающий колесную формулу, EMBED Equation.3 = 0,7 [4];

EMBED Equation.3 — коэффициент сцепления, EMBED Equation.3 =0,6 – 0,9 [4];

n- число проходов при устройстве земляного полотна в нулевых отметках, для грунтов категории II, n=4…..6 [4].

G= EMBED Equation.3

Сцепной вес G, кН, автогрейдера рассчитывается по формуле:

G EMBED Equation.3 . (2)

G EMBED Equation.3 кН.

Сила тяги Т, кН, автогрейдера определяется по формуле:

T=G EMBED Equation.3 . (3)

T=G EMBED Equation.3 кН.

1.5 Расчет мощности автогрейдера.

Общая мощность N, кВт, которая развивается на ведущих колесах, находится по формуле:

N=N EMBED Equation.3 , (4)

где Nn— полезная мощность, которая расходуется на вырезание грунта, кВт:

Nn= EMBED Equation.3 (5)

где EMBED Equation.3 — рабочая скорость автогрейдера, EMBED Equation.3 =3,0….4,5 км/ч.[3]

Nn= EMBED Equation.3 кВт,

Nт – мощность расходуемая на передвижение автогрейдера как тележки, кВт:

EMBED Equation.3 (6)

где f – коэффициент сопротивления движения автогрейдера, f=0,07-0,1.[]

Nт= EMBED Equation.3 кВт.

Nб – мощность расходуемая на буксование, кВт:

EMBED Equation.3 сц+f) EMBED Equation.3 , (7)

где EMBED Equation.3 — коэффициент буксования, EMBED Equation.3 =0,18….0,22 .[5]

Nб =(0,8+0,08) EMBED Equation.3 кВт.

Тогда общая мощность получается:

N= EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3 = 97.9 кВт.

Необходимая мощность Nдв, кВт, двигателя находится по формуле:

Nдв= EMBED Equation.3 (8)

где ŋтр— кпд трансмиссии, ŋтр= 0,83…0,86;[3]

Км— коэффициент снижения мощности двигателя ввиду неустановившейся нагрузки, Км=0,9.[3]

Nдв= EMBED Equation.3 , кВт.

Выбранную таким образом мощность двигателя необходимо проверить по транспортному режиму. Для этого лучше всего определить ту транспортную скорость EMBED Equation.3 , км/ч, которую может развивать автогрейдер, двигатель которого имеет мощность Nдв., кВт.

EMBED Equation.3 . (9)

EMBED Equation.3

К основным параметрам отвала относится его длина L и высота В, м.

Длина отвала должна позволять вырезать из кювета стружку грунта и перемещать её в сторону, на такое расстояние при котором, станет невозможным самопроизвольное ссыпание грунта назад в кювет.

Высота отвала должна обеспечивать возможность формирование призмы волочения грунта и перемещение её перед отвалом.

EMBED KOMPAS.FRW

Рисунок 1- Основные параметры отвала

Отвалы автогрейдеров изготавливают с постоянным радиусом кривизны r, м, который определяется о формуле:

r= EMBED Equation.3 , (10)

где EMBED Equation.3 — угол резания, который в зависимости от выполняемых автогрейдером работ меняется в пределах от 30° — 80°;

EMBED Equation.3 — угол опрокидывания, EMBED Equation.3 = 65° — 70°;

В- ширина отвала, м.

r= EMBED Equation.3

Должно иметь место следующее равенство:

EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 ,

EMBED Equation.3 .

1.6 Тяговый расчет.

Таблица 9 – Маршрут механической обработки детали

операции

Наименование и

содержание операции

База

Станок

Инструмент

005

010

Токарная

1. Снять, установить,

закрепить

2. Точить поверхность 1

3. Точить поверхность 2

4. Точить поверхность 4

5. Точить фаску 3

6. Точить фаску 5

6. Сверлить отверстие 6

7. Точить фаску 7

8. Отрезная 6

Поверхность

А

Б

В

Г

Токарно-

винторезный 16К40 П

Резец проходной

токарный ГОСТ 18880-73

Сверло спиральное из быстрорежущей стали средней серии d=60мм. ГОСТ 109902-77



Страницы: Первая | 1 | 2 | 3 | ... | Вперед → | Последняя | Весь текст