Выполнение расчётов основных узлов на примере самоходной площадки обслуживания ВС СПО-15М - Курсовая работа

В курсовом проекте выполнены следующие расчеты: расчет оси крепления рабочих площадок, расчет оси траверсы, расчет механизма подъема нижней стрелы, расчет оси механизма подъема нижней стрелы, расчет сварочного шва проушины к поворотной колонне, проверка опасного сечения нижней стрелы, расчет на устойчивость машины СПО-15М.При статических испытаниях самоходной площадки к правой и левой рабочей площадке прикладывается сила по 2000 Н, кроме того, трос лебедки нагружается силой 2000 Н, при весе рабочих площадок каждой по 750 Н левая площадка будет нагружена Р2=4750 Н, правая - P1=2750 H. На рис.1.1 показана схема нагружения оси крепления рабочих площадок. Рис.1.1 Схема нагружения оси крепления рабочих площадокВерхняя стрела находиться под действием изгибающего момента от груза Q=2·750 3·2000=7500H (две рабочие площадки весом по 750H, вес поднимаемого груза лебедкой 2000Н и два пригруза по 2000Н), собственного веса стрелы G1=6000H и крутящего момента от груза Q1=2000H грузовой лебедки левой рабочей площадки.ь Схема нагружения лебедки левой рабочей площадки показана на рисунке 2.2. Момент крутящий от левой рабочей площадки составит: Mkp=Q1l3cos (?-90) = 2000·1· cos (60? - 90?) =1732,05Н·м <[?кр] =119 МПА/2.1/ Осевой момент сопротивления для трубы (d=230х10) из дюралюминия составит: Wp= = = 0,00075м /2.3/ ?=d/D=0,21/0,23=0,91 /2.4/ где D-наружный диаметр трубы, 0,23 м d - внутренний диаметр трубы, 0,21 м.Для определения усилий в канате, удерживающем верхнюю стрелу можно представить как балку, защемленную одним концом. Схема нагружения показана на рисунке 3.1O каната, мм, ГОСТВЕС 1 п. м. каната, кг; РКРАСЧЕТНАЯ площадь сечения всех проволок, мм2Расчетный предел прочности при растяжении, кг/мм2 Суммарное всех проволок в канате Каната в целом Суммарное всех проволок в канате Каната в целом Суммарное всех проволок в канате Каната в целом Суммарное всех проволок в канате Каната в целом Выбранный канат проверяем на действительный запас прочности по формуле: m= = =7,2>6/3.2/ где Qz - суммарное разрывное усилие всех проволок в канате, 538000Н;Диаметр оси определяется из условия прочности на срез (материал оси сталь 45 улучшенная), d0 = 0,023м /4.1/ Нижняя и верхняя части траверсы из условия прочности на смятие (материал траверсы ст.3) d0 =0,03м. Ниже, на рисунке 4.1, приведена расчетная схема нагружения оси траверсы.Необходимо определить усилие, развиваемое поршнем гидроцилиндра подъема нижней стрелы. Для этого составим уравнение моментов относительно точки О, согласно схемы нагружения стрел и поворотной колонны (рис.5.1). Для определения величин 13 и угла ? выполним следующие расчеты: определим угол ?1; Зная давление в гидроцилиндре (р=16Мпа) находим внутренний диаметр цилиндра. dц=1,13 =1,13 = 0,122 м /5.6/ где р - давление в цилиндре, 16МПА. Поперечное сечение штока гидроцилиндра F (м2) проверяют на сжатие с учетом продольного изгиба (для стали ст.5). ?= = = 160 МПА /5.8/ где ? - коэффициент снижения допускаемого напряжения при продольном изгибе, зависящий от материала штока и его гибкости (значение коэффициента ? [11,4] приведено в таблице 5.1).Для определения диаметра оси в шарнире О (рис.6), необходимо определить реакции Rов и Rог. ?y = 0; Q G1 G2-Рц·sin ? Rог · sin ? Rов · cos ?=0 /6.1/ 7500 6000 12000 - 187460· sin 61? Rог · sin 45? Rов · cos 45?=0 Rог = (138456 - Rов · cos 45?) / sin 45? = 195836 - Rов Подставим получившееся выражение в формулу: ?x = 0; Рц·cos ? - Rог ·cos ? Rов · sin ?=0 /6.2/Диаметр оси определяется из условия прочности на срез: d2 =0,039 м.Проушины воспринимают усилие Рц от гидроцилиндра подъема нижней стрелы. Это усилие раскладывается на Рцг и Рцв. Под действием усилия Рцв проушина изгибается: Ми=0,1· Р ц · sin ? = 0,1·163956,3 = 16395,63 НСхема нагружения стрел показана на рисунке 9.1.Согласно норм расчета на устойчивость против опрокидывания (РД22-145-85) (ссылка на источник [7]), расчет на устойчивость машины должен проводиться для следующих условий: при действии испытательных нагрузок, а также испытания (статические и динамические) согласно инструкции по эксплуатации самоходной площадки должны проводиться при действии груза (грузовая устойчивость). На собственную устойчивость в нерабочем состоянии не рассчитываются краны, у которых стрела в этом состоянии, согласно "Инструкции по эксплуатации" устанавливается в транспортное положение. У самоходной площадки СПО-15М стрела устанавливается в транспортном положении, поэтому на собственную устойчивость в нерабочем положении расчет не проводим. Угол наклона (i) для кранов, устанавливаемых на выносных опорах (аутригерах) разрешается принимать [7]: i=arctg 0,05/B =arctg 0,05/2,7=1?30/ /10.1/ где В - расстояние между опорами (аутригерами), 2,7 м. Координаты приложения нагрузок G, G1,G2: 1=5,7cos ? 6,9cos (?-90?) =5,7cos 45? 6,9cos (60?-90?) =10,01 м /10.7/ l1=5,7cos ? 3,45cos (?-90?) = 5,7cos 45? 3,45cos (60?-90?) =7,02 м /10.8/ l2=2,85cos ?= 2,85cos 45?= 2,02 м /10.9/Выполненные прочностные расчеты и расчет на устойчивость

Содержание

Задание

Введение

1. Расчет оси крепления рабочих площадок

2. Расчет верхней стрелы

3. Определение усилий в канате, удерживающем верхнюю стрелу с нагруженными рабочими площадками

4. Расчет оси траверсы

5. Расчет механизма подъема нижней стрелы

6. Определение диаметра оси соединения нижней стрелы с поворотной колонкой

7. Расчет оси механизма подъема нижней стрелы

8. Расчет сварочного шва проушин к поворотной колонне

9. Проверка опасного сечения А-А нижней стрелы

10. Расчет на устойчивость машины СПО-15М

Заключение

Литература

Приложения

Задание

1. Базовый автомобиль " Урал-4320-1012";

2. Скорость перемещения рабочей площадки в вертикальной плоскости 0,5?24 м/мин.;

3. Скорость перемещения рабочей площадки в горизонтальной плоскости 0,5?37 м/мин.;

4. Масса противовеса G np=1500 кг;

5. Общая масса самоходной площадки 12130 кг;

6. Длина нижней стрелы по осям вращения-5700 мм;

7. Наиболыпий вылет стрелы на максимальном удалении оси рабочих площадок 12600 мм;

8. Расстояние между осями аутригеров 2700 мм;

9. Диаметры канатов тросовой системы стрел (24,5 мм, 19, мм);

10. Диаметр дюралевой трубы верхней стрелы 230х10 мм;

11. Диаметр дюралевой трубы нижней стрелы 320x10 мм;

12. Расчетные нагрузки на правую и левую рабочие площадки по 2000 Н и к тросу лебедки 2000 Н;

13. Масса одной рабочей площадки 75 кг;

14. Габариты самоходной площадки: L, В, Н - 7950x2980x3800;

15. Центр тяжести стрел на середине каждой из стрел

16. Центр тяжести противовеса на расстоянии 1500 мм от оси механизма поворота и по высоте 1800 мм от основания;

17. Центр тяжести остального навесного оборудования на оси механизма поворота и по высоте 1500 мм от основания;

18. Центр тяжести базовой машины на расстоянии 2100 мм от оси передних колес и по высоте 1000 мм от основания;

19. Диапазон рабочих температур ±50°C.

20. Угол наклона нижней стрелы относительно горизонтали ? = 45?

21. Угол наклона верхней стрелы относительно вертикали ? = 60?

Содержание

Задание

Курсовой проект является завершающим этапом изучения дисциплины "Машины и агрегаты для обслуживания воздушных судов". Его цель - углубление и закрепление знаний теоретического материала курса.

Основным видом оборудования машины СПО-15 М для обслуживания ВС является верхняя стрела с двумя рабочими площадками и механизм поворота с нижней стрелой.

В курсовом проекте выполнены следующие расчеты: расчет оси крепления рабочих площадок, расчет оси траверсы, расчет механизма подъема нижней стрелы, расчет оси механизма подъема нижней стрелы, расчет сварочного шва проушины к поворотной колонне, проверка опасного сечения нижней стрелы, расчет на устойчивость машины СПО-15М.