p>; (3.18)
; (3.19)
Передавальні відносини в транспортному діапазоні:
.
.
Транспортні швидкості:
.
.
Знайдений діапазон передавальних відносин забезпечується триступеневої коробкою зміни передач і ходоуменьшителем (мультиплікатором) з передавальним відношенням в робочому діапазоні і в транспортному діапазоні.
Передаточне відношення мультиплікатора в робочому діапазоні:
.
4. Розрахунок відвалу на міцність
Мета розрахунку: визначити розміри поперечного перерізу відвалу.
Умова розрахунку: при роботі на першій передачі відвал максимально висунутий щодо поворотного круга і зустрівся кінцем з непереборною перешкодою.
Малюнок 4.1 - Схема до розрахунку відвалу на міцність
Горизонтальна сила Fx приймається рівною силі тяги по зчепленню Ft j ..
FХ=50768 Н
Максимальне значення вертикальної складової Fy відповідає випадку вивішування переднього моста на відвалі і може бути визначено з умови рівноваги автогрейдера при Rп=0.
Рівняння рівноваги щодо точки А:
(4.1)
(4.2)
При відомих висоті і радіусі кривизни необхідно визначити товщини листів відвалу. Враховуючи складне поперечний переріз, визначення товщини листів проводиться методом послідовного підбору. Для цього, задаючись невідомими розмірами, визначають моменти інерції перерізу відносно головних осей, моменти згинальні і крутящие від сил Fx і Fy в небезпечному перерізі (місце кріплення відвалу до кронштейна), еквівалентні максимальні напруги в небезпечному перерізі і порівнюють їх з допускаються для обраного матеріалу. Як матеріал приймаємо легированную сталь 09Г2-12
Допустиме напруження при згині:
(4.3)
де - розрахунковий межа плинності матеріалу, ();
- коефіцієнт неоднорідності матеріалу, ();
- коефіцієнт умови роботи, ();
- коефіцієнт, що враховує додаткові деформації при монтажі, ();
- коефіцієнт, що враховує додаткову ступінь відповідальності конструкції, ().
.
Допустиме напруження при крученні, МПа:
(4.4)
де - розрахункове напруження при крученні, МПа:
(4.5)
де GМ - коефіцієнт надійності за матеріалом, (GМ=1,05).
.
.
Конструктивно приймаємо товщину відвалу d=6 мм.
Малюнок 4.2 - Схема до розрахунку перетину відвалу
Перевірка міцності при вигині s, МПа:
(4.6)
де - напруга при вигині, МПа;
Мх - згинальний момент від сили Fx, Нм;
Мy - згинальний момент від сили Fy, Нм;
, - моменти інерції щодо відповідних координатних осей, м4;
x, y - координати точки прикладання сили, діючої на відвал, м.
(4.7)
де - довжина відвалу, м ();
- діаметр поворотного круга, м ().
.
(4.8)
Координати x, y, м:
. (4.9)
(4.10)
де R - зовнішній радіус відвалу, м;
а - відстань від центру ваги поперечного перерізу відвалу до центру кола, по якому виконаний профіль відвалу, м.
Зовнішній радіус відвалу R, м:
(4.11)
Відстань від центра ваги поперечного перерізу відвалу до центру кола, по якому виконаний профіль відвалу, а, м:
(4.12)
.
.
Моменти інерції,,:
(4.13)
(4.14)
де - момент інерції щодо осі U, м4;
А - площа поперечного перерізу відвалу, м2.
Момент інерції щодо осі U, м4:
(4.15)
.
Площа поперечного перерізу відвалу А, м2:
(4.16)
.
.
.
Напруження при згині:
Перевірка умови (4.7):
Умова (4.7) виконується, значить изгибная міцність відвалу достатня.
Перевірка міцності при крученні:
(4.17)
де - напруження при крученні, МПа;
, - крутний моменти відповідно від сил,, Нм;
- полярний момент інерції, м4.
Крутні моменти,, Нм:
(4.18)
(4.19)
Тх=50,8? 103? 0,245=12,4? 103 Н? м
Ту=39,6? 103? 0,207=2,8? 103 Н? м
Полярний момент інерції:
(4.20)
.
Напруга при крученні:
Перевірка умови (4.14):
Умова (4.18) виконується, значить міцність відвалу при крученні достатня.
Висновок: обрана марка стали придатна для виготовлення даного відвалу, конструктивно прийнята товщина відвалу достатня.
гідроциліндр колесо швидкість відвал
5. Розрахунок механізмів системи управління
