3. Расчетно-пояснительная записка.

Расчетно-пояснительная записка пишется на одной стороне листа формата А4 (ГОСТ 2.301-68) и оформляется в соответствии с ГОСТ 2.106-68 (на каждом листе делается рамка и штамп).

Возле каждой формулы (если ее автором не является сам студент), коэффициента, основного положения или требования необходимо ставить в квадратных скобках ссылку на литературный источник. Ссылкой является порядковый номер источника в списке используемой литературы.

Под каждым рисунком, выполняемым простым карандашом, ставится номер рисунка и подрисуночная подпись.

Все таблицы нумеруются (Таблица 1), над таблицей пишется ее название.

Формулы необходимо нумеровать (номер ставится в круглых скобках за формулой) и расшифровать, начиная со слова «где».

Каждый раздел записки следует заканчивать выводами.

Выполнение курсового проекта следует начинать с ознакомления с заданием и рекомендованной литературой.

Изучение рекомендованной литературы позволит ознакомиться с Положением по производству машин данного типа и выработать технико-эксплуатационные требования к машине, а также обосновать область ее применения. Кроме того, изучение литературы поможет выработать и обосновать основные параметры проектируемой машины в соответствии с ГОСТ и типажом, а также усвоить методику расчета основных механизмов машин и элементов рабочего оборудования.

После изучения литературы следует дать краткий обзор состояния производства машин проектируемого типа и разработать технико-эксплуатационные требования. При их разработке необходимо руководствоваться основными положениями, изложенными в учебниках (8, 10, 20) и соответствующих ГОСТ (14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 33, 34, 35). Требования должны носить конкретный характер. Например, требования проходимости: преодолеваемый уклон – 30^О, дорожный просвет – 35 см, удельное давление гусеничного хода – 0,5 кг/см², радиус поворота 10 м и т.д.

Далее на основании задания обосновывается выбор типа рабочего оборудования (прямая лопата, поворотный отвал), типа хода (по транспортной скорости), привода и системы управления.

Выбор вариантов схем привода (не менее двух – отвергаемый и принимаемый) проводится на основе анализа и оценки наиболее современных образцов машин аналогичного типоразмера. Работа обеих схем привода описывается подробно с указанием потока мощности к каждому исполнительному механизму и направления перемещения рабочих органов. В учебниках часто принципиальные схемы привода изображены с ошибками и в условных обозначениях не соответствуют ГОСТ. Студент при работе над проектом должен устранить имеющиеся неточности и начертить схемы в соответствии с ГОСТ. Принимаемый вариант схемы должен наиболее полно отвечать технико-эксплуатационным требованиям, обеспечивать надежную работу машины. Обоснование принимаемого варианта схемы должно быть доказано путем сравнения и параметров показателей проектируемой машины и образцами аналогичных машин.

Описание устройства следует начать с изображения общего вида машины, далее описать конструкцию рабочего оборудования и расположение основных узлов машины (двигателя, баков, насоса, распределителей, лебедок и т.д.). в принципе действия машины показать способы заполнения рабочего органа, перемещения машины и грунта в забое и разгрузке рабочего органа. Дать рекомендации по интенсификации рабочих процессов (совмещение операций, применение рациональных приемов и способов работы и т.д.). необходимо начертить технологические схемы производства работ ( не менее трех), охарактеризовать и выбрать наиболее рациональную для конкретных условий задания.

Расчетная часть проекта начинается с определения параметров рабочего оборудования исходя из данных задания с использованием эмпирических формул.

Выбор базовой машины (серийно выпускаемой машины, являющейся прототипом проектируемой) производится на основе рассчитанной мощности двигателя и размеров рабочего оборудования. Необходимо подробно выписать основные справочные данные о машине под заголовком «Технические характеристики».

Статический расчет включает в себя определение веса противовеса и расчет трех видов устойчивости: рабочей, транспортной и собственной для экскаватора. Для землеройно-транспортных машин следует найти наибольший угол подъема машины в рабочем и транспортном режимах, а также предельный поперечный уклон при работе на косогоре. Для скреперов дополнительно определяется устойчивость при повороте. Для каждого расчетного случая необходимо дать расчетную схему в определенном масштабе с указанием сил и их плечей.

Расчет сопротивлений при работе. Для землеройно-транспортных машин производится тяговый расчет для глубины резания 5, 10 и 15 см на трех грунтах: глине, суглинке и песке. По полученным данным строится графики зависимости сил сопротивления копанию от толщины стружки для разных грунтов и зависимости производительности от дальности перемещения грунта.

Для гидравлических экскаваторов должны быть определены активные усилия на зубьях ковша при использовании для копания цилиндров рукояти и ковша, а также реактивные усилия в цилиндрах стрелы и ковша при копании цилиндром рукояти и реактивные усилия в цилиндрах стрелы и рукояти при копании цилиндром ковша. Строится график зависимости расчетного усилия копания от угла поворота рукояти (ковша), расчетные усилия сравниваются с фактическими, т.е. сопротивлениями, оказываемыми грунтом копанию.

Определение нагрузок на рабочее оборудование для землеройно-транспортных машин производится для нормальных условий работы в грунте определенной категории и включает в себя определение усилий, действующих на рабочий орган в различных режимах работы (2, 8, 9, 20), усилий заглубления и подъема рабочего органа, критических усилий заглубления и подъема. Для скреперов дополнительно следует найти усилия отрывания заслонки и разгрузки.

Для экскаваторов и погрузчиков все нагрузки рассчитываются в предыдущем параграфе записки.

Прочностной расчет детали, указанной в задании начинается с выбора расчетных положений (1, 2, 7, 8, 9, 10, 16, 17, 20, 22, 23), их изображения и подробного описания. Далее вычерчиваются расчетные схемы полностью соответствующие конструкции машины и выбранным расчетным положениям, определяются нагрузки на рабочее оборудование и реакции в шарнирах и опорах, строятся эпюры усилий и моментов и выбирается опасное сечение. Выбранное для расчета сечение вычерчивается в масштабе с проставлением всех размеров, определяется напряжение в его элементах и сравниваются с допустимыми. Для точного определения наиболее нагруженной точки сечения необходимо построить эпюры напряжений в данном сечении.

Расчет привода рабочего оборудования включает в себя определение параметров привода главного рабочего движения машины. Для экскаваторов это движение копания: поворот рукояти прямой и обратной лопаты; перемещение ковша драглайна. Для погрузчиков это подъем стрелы при отрыве ковша с грунтом от массива грунта. Для бульдозеров и автогрейдеров это подъем и опускание отвала. Для скреперов – подъем ковша или выдвижение задней стенки при принудительной разгрузке.

Для машин с гидравлическим приводом по найденным ранее усилиям и известному рабочему давлению определяется диаметр цилиндра и округляется до ближайшего по нормальному ряду. Далее выбирается скорость перемещения штока и определяется необходимый расход рабочей жидкости (производительность насоса). По известным давлению и производительности следует подобрать насос и распределитель.

В дальнейшем выбирается диаметр трубопроводов и рассчитывается на прочность толщина их стенок, определяется площадь фильтров. В конце расчета определяются потери давления в гидросистеме (местные и по длине).

Для машин с механическим приводом следует рассчитать канаты, размеры барабанов, толщину их стенок, определить передаточные отношения от двигателя к барабану. Если для привода барабана используют гидромотор (электромотор), то следует его подобрать (с указанием марки) и рассчитать привод.

В технико-экономическом расчете следует найти стоимость машино-смены (18, 20) и удельные показатели: стоимость единицы продукции, энергоемкость, металлоемкость и др.

В разделе «Автоматизация рабочего процесса» следует привести структурную схему автоматического управления и подробно описать принцип ее действия (3, 20, 22).

Эргономическая часть включает в себя компоновку кабины с описание требований к рабочему месту машиниста и является составной частью работы по дисциплине «Основы художественного конструирования». Эта часть проекта должна быть подписана у преподавателя, ведущего указанный курс, до защиты всего проекта.

В заключении следует указать, что нового внесено в конструкцию машины разработчиком проекта и какие преимущества дает данное новшество.

В разделе «Литература» указывают литературные источники, использованные в работе над проектом, в соответствии с ГОСТ 7.1-76 (см. «Рекомендуемая литература» в конце данных методических указаний). Очередность литературных источников в списке должна совпадать с очередностью их использования в проекте (а не в алфавитном порядке).

На последней стадии пояснительной записки следует поставить свою подпись.