Курсовая работа (т): Экскаватор траншейный роторный

Проверка продольной устойчивости балки в наиболее нагруженном сечении:

,          (62)

где  - допустимое напряжение, МПа (= 236 МПа);

 - коэффициент продольной устойчивости( выбирается в зависимости от значения гибкости балки ).

                   (63)

где  - расчётная длина балки, м:

,              (64)

- коэффициент, зависящий от характера закрепления концов балки ();

 - длина балки, м(м).

.

 - радиус инерции, м:

                 (65)

где  - момент инерции балки, м4 (м4);

 - площадь поперечного сечения балки, м2 (м2).

Тогда по формуле (63):

.

Тогда =0,785.

По формуле (62) проводим проверку продольной устойчивости:

Перегрузка составляет 4,2%, что допустимо.

рама траншейный экскаватор резец

7. Расчет шарнирного соединения

Расчёт начнём с определения расчётных сопротивлений материала оси и проушины. Материал оси принят Сталь 45, материал проушины 09Г2С.

Расчётные напряжения оси: , .

Расчётные напряжения проушины: .

Определение диаметра оси шарнира из условия работы кольца на срез:

            (66)

где  - усилие в сварных швах, Н (Н, т.к. две проушины);

 - число линий среза ().

Усилие в сварных швах это суммарное усилие от продольной силы и одной из пары сил, создающих момент в месте крепления проушины с рамой рабочего оборудования.

Из формулы (62) получаем:

.

Определение ширины проушины из условия работы проушины на смятие:

               (67)

Отсюда:

.

Определение радиуса головки проушины:

              (68)

где  - диаметр наружного кольца, м:

               (69)

 м.

Тогда:

 м.

Толщину листов проушины рекомендуется принимать в зависимости от действующей силы, при Н, принимаем мм, мм.

Высота проушины:

                (70)

 м.

Длина сварного шва:

                 (71)

 м.

Эскиз проушины представлен на рисунке 12.

Рисунок 10 - Эскиз проушины

8. Расчёт сварного соединения проушины с рамой рабочего оборудования

Для выполнения сварных швов выбран электрод Э46А ГОСТ 9647 - 75, сварка полуавтоматическая, электродуговая , , .

Определение длины сварных швов с учётом размеров проушины , м:

                 (72)

м.

Катет шва принят с учётом толщины свариваемых поверхностей и прочности материала мм.

Силы, действующие на кольцо проушины, показаны на рисунке 11.

Рисунок 11 - Схема нагружения наружного кольца проушины.

На схеме указаны силы:  - сила тяги, Н;  - сила от ползуна, Н;  - равнодействующая от двух сил, Н.

Расчёт ведём по равнодействующей силе:

                 (74)

Проверка наружного кольца на прочность:

            (73)

где  - допустимое напряжение кольца, МПа (= 608 МПа);

- коэффициент пропорциональности (= 4).

.

Перегрузка составляет 1%, что допустимо.

Условие (73) выполняется.

Расчёт сварного шва ведётся по усилиям, действующим на шов.

Усилия показаны на рисунке 12.

Рисунок 12 - Схема сил, действующих на сварной шов.

Расчет сварного шва ведём по условию:

                (74)

где  - допустимое напряжение на срез, МПа ().

 - напряжение от силы Н, МПа:

                (75)

 - площадь шва, м2:

                 (76)

м2.

Тогда по формуле (75):

;

- напряжение от силы тяги FT, МПа:

               (77)

;

- напряжение от момента М, МПа:

          (78)

Iш - момент инерции шва, м4:

                  (79)

.

Тогда по формуле (78) получаем:

.

Все полученные напряжения от действующих сил и момента складываем аналитически. На рисунке 13 показаны векторы напряжений.

Рисунок 13 - Векторы напряжений.

Исходя из рисунка 15:

                (80)

.

Перегрузка составляет 4%, что допустимо.

Список литературы

1. Давидович П. Я., Крикун В. Я. Траншейные роторные экскаваторы. М., 1974. 317 с.

. Волков Д. П. Машины для земляных работ. М., 1992. 448 с.

. Гаркави Н. Г. Машины для земляных работ. М., 1982. 335 с.

. Ветров Ю. А. Машины для земляных работ. Киев, 1981. 383 с.

. Экскаваторы одноковшовые и многоковшовые: Учебное пособие по курсовому проектированию/Сост. Н. В. Мокин, Р.Ф. Саблин. Новосибирск: Изд-во НИИЖТа, 1984. 109 с.

. Экскаваторы и стреловые самоходные краны. Отраслевой каталог. М., 1987. 423 с.

. Холодов А. М. Проектирование машин для земляных работ. Харьков, 1986. 271 с.

. Беляков Ю. И., Владимиров В. М. Рабочие органы роторных экскаваторов. М., 1967. 179 с.

. Экскаваторы непрерывного действия. Атлас конструкций. Л.Е. Подборский, З.Е. Гарбузов. М., 1964. 148 с.

. Строительные машины. Задания и методические указания к лабораторным и практическим занятиям/ Сост. Н. В. Мокин, Р. Г. Коломеец, Р.Ф. Саблин. Новосибирск:Изд-во СГАПСа, 1997. 43 с.

. СТП СГУПС 01.01 - 2000. Курсовой и дипломный проекты. Требования к оформлению. Новосибирск, 2000. 41 с.