2.5 Расчет на прочность деталей бульдозерного оборудования

2.5.1 Расчет кронштейна крепления универсальной рамы к базовой машине

На кронштейн действуют изгибающее усилие R и растягивающее или сжимающее усилие R_y.

Усилие R определяется по формуле, кН:

R = (69)

R = = 476,201 кН;

R_y = Y_C = 59,273 кН;

Напряжение в опасном сечении определяем по формуле, МПа:

(70)

где l - расстояние от базовой машины до усилия R, l = 252,5 мм;

W = 335,05 см³ - момент сопротивления сечения;

F = 140,17 см² - площадь сечения;

≈ 365 МПа < [σ] = 400 МПа;

Кронштейн крепится болтами к базовой машине. Болты рассчитываем по усилию, определяемому опрокидыванием фланца относительно ребра, перпендикулярного линии действия силы R, которое определяется по формуле по формуле:

P = (71)

где r - расстояние от ребра до болта, мм;

n - число болтов;

P = = 57,975 кН;

Напряжение возникающее в болтах определяем по формуле, МПа:

= 172 МПа < [σ] = 230 МПа; (72)

где d₁ - внутренний диаметр болта;

2.5.2 Расчет шарнира универсальной рамы

На шаровой шарнир универсальной рамы действуют усилия X_A, Z_A и Y_A.

Удельное давление на шаровую поверхность определяем по формуле:

= 3,6 МПа < [p]

где F - площадь проекции рабочей поверхности шарнира;

Изгибающий момент в опасном сечении с учетом возможных сил трения определяем по формуле:

M = (73)

где l - расстояние до опасного сечения, мм;

f - коэффициент трения;

M = 207,816∙0,08∙ = 170,229 кН∙м

Напряжение в опасном сечении определяем по формуле:

(74)

где W - момент сопротивления сечения;

F - площадь сечения;

= 85 МПа < [σ]

2.5.3 Расчет оси крепления гидроцилиндра подъема и опускания рамы

Находим изгибающий момент по формуле:

М_из = Р_гц∙l/4 (75)

где P_гц - усилие на штоке гидроцилиндра;

М_из = 175,523∙0,11/4 = 4,827 кН∙м;

Напряжение определяем по формуле:

= 144 МПа < [σ] = 230 МПа. (76)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте спроектирован бульдозер с поворотным отвалом: длина - 5,5 м, высота - 1,4 м, на базе трактора Т-500, который служит для послойного срезания грунта, его перемещения на небольшие расстояния и разравнивания.

Работоспособность бульдозера была определена в тяговом расчете. Условие работоспособности Т_СЦ > Т_N > W_общ выполняется 416,022>325,846>325,277 (кН). Также был проведен расчет на прочность рабочего оборудования бульдозера и его составных деталей.

При выполнении курсового проекта были получены навыки конструирования бульдозера и бульдозерного оборудования, изучены различные способы расчетов и применение их на практике.

Библиографический список

1. СТО ЮУрГУ 04–2008 Стандарт организации. Курсовое и дипломное проектирование. Общие требования к содержанию и оформлению / составители: Т.И.Парубочая, Н.В.Сырейщикова, В.И.Гузеев, Л.В. Винокурова. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008.

2. Абрамов Н. Н. Курсовое и Дипломное проектирование по дорожно­строительным машинам [Текст] / Н. Абрамов. - М.: Высшая школа, 1972.

3. дроздов Н.Е., Фейгин Л.А. Курсовое и Дипломное проектирование по специальности "Строительные машины и оборудование" -2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1980.

4. Алексеева Т. В. Машины для земляных работ [Текст] / Т. Алексеева, К. Артемьев, А. Бромберг, Р. Войцеховский, Н. Ульянов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1964.

5. Гоберман Л.А. Машины для земляных работ. Атлас конструкции [Рисунки] / Л. Гоберман, К. Степанян. - М.: Машиностроение, 1985.

6. Волков Д.П. Машины для земляных работ. - М.: Машиностроение, 1992.

7. Борадачева И. П. Справочник конструктора дорожных машин [Текст] / И. Бородачев, С. Варганов, В. Гольдштейн. - М.: Машиностроение, 1965.