Создание дорожной фрезы (холодное фрезерование) на базе МТЗ-80

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



Вµнии

, где (50)

Мизг=Ws=3877,3H

Определим толщину полосы

(51)

принимаем S=10мм

(52)

5.5 Расчет долговечности подшипников

Рис.40

s=3877,3 Н- результирующее сопротивление фрезерованию.

Результирующее сопротивление фрезерованию Ws определяем по положению крайнего зуба на барабане фрезы (самый тяжелый расчетный случай).

Определим усилие в ступице барабана фрезы Р2 из уравнения:

(53)

Определим реакцию, возникающую в подшипнике Д из уравнения:

(54)

Для выбора подшипников необходимо предварительно определить диаметр выходного конца вала:

где (55)

-среднее значение допускаемого напряжения.

Принимаем диаметр выходного вала 30мм.

Окончательно принимаем шарикоподшипник радиальный двухрядный сферический ГОСТ 5720-75, номер 1605 с диаметром внутреннего кольца d=25мм, внешнего кольца D=62 мм, шириной В=24 мм и динамической грузоподъемностью С=24000 Н.

Затем определим эквивалентную нагрузку Рэ

Она будет составлять:

, где (56)

= 73794Н -радиальная нагрузка на подшипник;a=0- осевая нагрузка на подшипник;

Кб=1,2 коэффициент безопасности;

х=1- для радиального подшипника;=1- вращается внутреннее кольцо;

Кт=1- температурный коэффициент (рабочая температура подшипника до 1000С).

Рэ=114308,21,21=5169,8Н

Расчетная долговечность в млн. оборотов L или Lh в часах определяется по динамической грузоподъемности С и величине эквивалентной нагрузки:

(57)

Необходимая долговечность обеспечена.

5.6 Уточненный расчет вала барабана

Перед началом расчета вала следует упростить схему расчета, и вследствие этого мы будем иметь трехступенчатый вал.

Вал барабана фрезы по теоретической схеме имеет длину 2,5 метра, что является экономически и технологически (с точки зрения изготовления с нужной точностью вала такой длины) очень не целесообразно и учитывая то, что основная масса вала не несет нагрузки установим один полувал в месте воздействия нагрузок (см. рис.41)

Рис.41.

Вал, изображенный на рисунке имеет три ступени, но наиболее нагружена только одна ступень. В этой ступени мы проверим его на изгиб и на кручение.

А-А- сечение места посадки подшипника.

Для начала отсчета принимаем, что вал изготовлен из стали 45. Считаем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения- по нулевому (пульсирующему)[7].

Предел выносливости:

дорожный покрытие фреза техника

В опасных сечениях действуют максимальные изгибающие моменты и крутящий момент Мкр.

Рассмотрим сечение А-А: концентрация напряжений вызвана напрессовкой внутреннего конца подшипника на вал.

- эффективный коэффициент нормальных напряжений, который равен: =1,66 (по рекомендациям [7]).

- эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений:

=1,2

-масштабный фактор для нормальных напряжений, равный:

=0,76

- масштабный фактор для касательных напряжений, равный:

=0,65

Далее определяем отношение этих коэффициентов:

Момент инерции равен:

, где (58)

d=60-диаметр вала под подшипник.

6. Расчет экономической эффективности

.1 Выявление конструктивных и эксплуатационных преимуществ новой техники

Разработанная конструкция фрезерного оборудования на базе МТЗ-80 позволяет расширить его эксплуатационные и функциональные возможности, увеличить парк рабочей техники имеющейся у организации занимающейся ремонтом дорожного покрытия, связанными с фрезерованием асфальтобетонного покрытия, а также повысить коэффициент эксплуатации, вследствие снижения простоя техники.

Полагаем, что данная конструкция позволит повысить рентабельность и конкурентоспособность предприятий имеющих относительно небольшие заказы на выполнение работ.

6.2 Выбор базового варианта

В данном проекте производится разработка навесного фрезерного оборудования на базе МТЗ-80. Прототипом для данной разработки послужило фрезерное оборудование, устанавливаемое на тракторе МТЗ-80.

6.3 Расчет капитальных вложений

В объемах капиталовложений учитываются непосредственные капиталовложения и затраты, необходимые для создания и использования техники. Капитальные затраты по базовой и новой технике включают в себя оптовую цену и затраты на доставку техники:

(59)

где оптовая цена техники, руб.

коэффициент, учитывающий затраты на доставку техники.

Оптовая цена базовой техники трактор МТЗ-80 (в ценах от 01.01 2005 г.).

Цена модернизированной машины:

(60)

где стоимость заменяемых сборочных единиц, руб.

стоимость новых сборочных единиц, руб.

Стоимость базовой машины:

(61)

Определим стоимость заменяемых и новых сборочных единиц.

Стоимость заменяемых сборочных единиц (см. табл.1):

(62)

масса заменяемых механизмов и металлоконструкции, кг.

стоимость 1 кг. заменяемых механизмов и металлоконструкции, руб.

Стоимость новых сборочных единиц (см. табл.1):

(63)

масса заменяемых механизмов и металлоконструкции, кг.

стоимость 1 кг заменяемых механизмов и металлоконструкции, руб.

Стоимость заменяемых сборочных единиц: