Подставляя значения:
Получаем величину:
Работа суммарной силы трения при уплотнении материала (Дж) за один оборот привода составит:
где еэксцентристет вала привода бруса, составляющий 0.06 м.
Таким образом:
Мощность привода трамбующего бруса (Вт) составит:
где nчастота вращения вала бруса, об/с; бкоэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки вследствие сил инерции и собственного веса; nbrКПД трансмиссии привода бруса.
Подставляя исходные данные:
Получаем значение:
Мощность привода вспомогательных механизмов (топливного насоса, воздуходувки, мешалки, системы автоматики и управления, а также освещения и пр.) составляет порядка 3000
Вт.
Общая мощность двигателя асфальтоукладчика равна сумме мощностей, расходуемых на передвижение машины и функционирование его рабочих органов:
Соответственно, потребная мощность силового агрегата с учетом запаса составляет не менее 150 кВт или 200 лс.
Производительность проектируемого укладчика в т/ч вычисляется по расчетному соотношению:
где hтолщина укладываемого слоя, м; Bширина полосы, м; pплотность уложенного материала, т/м.куб; kbкоэффициент использования рабочего времени.
Подставляя следующие значения:
Получаем:
Данный результат удовлетворяет требованиям задания на курсовой проект.
Уточним потребную вместимость бункера по расчетному соотношению:
где t0- время между разгрузками автосамосвалов, мин; knкоэффициент наполнения бункера; р`- плотность исходной асфальтобетонной смеси, т/м.куб.
Подставляя значения:
Получаем величину:
Определим потребную производительность пластинчатого питателя (т/ч) по формуле:
где bширина питателя, м; hвысота щели между питателем и заслонкой, м; Vpскорость ленты питателя, м/мин.
Подставляя значения:
Получаем величину:
Проверяем: производительность питателя должна примерно в 1.5 раза превышать производительность машиныусловие удовлетворяется.
Производительность шнека (т/ч) определяется в соответствии с расчетным соотношением:
где Dдиаметр шнека, м; tшаг шнека, м; nshчастота вращения шнека, об/с; к1- коэффициент заполнения поперечного сечения; к2- коэффициент, учитывающий снижение производительности вследствие проскальзывания и прессования смеси.
Подставляя значения:
Получаем величину:
На основании анализа полученных результатов делаем вывод о том, что параметры машины, габаритные и конструктивные решения приняты верно и все условия задания выполняются.
Расчет узлов машины на динамические нагрузки
Определим максимальные динамические нагрузки, воспринимаемые валами привода гусеничного шасси асфальтоукладчика при его разгоне до рабочей скорости.
Определим номинальный пусковой момент (Н*м) на валу двигателя в соответствии с расчетным соотношением:
где ndчастота вращения вала двигателя, об/мин; Ndмощность двигателя, кВт.
Подставляя значения:
Получим:
Пусковой момент составляет 1.5Md, следовательно:
Находим движущий момент (Н*м), приведенный к ведущим шестерням гусеничного шасси по формуле:
где uпередаточное число механизма передвижения; nкоэффициент полезного действия механизма.
Подставляя значения:
Получаем:
Вычисляем избыточное усилие (Н) на ведущих шестернях гусеничного шасси по формуле:
гдe rрадиус ведущих шестерен, равный 0.21 м.
Получаем:
Вычислим приведенную массу движущихся частей асфальтоукладчика в соответствии с расчетным соотношением:
где Jdмомент инерции двигателя и сопряженных с ним узлов, кг*кв.м; Jgмомент инерции гусеничного привода, кг*кв.м; бкоэффициент перегрузки.
Подставляя значения:
Получаем величину:
Вычислим максимальную динамическую нагрузку на ведущих шестернях гусеничного привода по формуле:
Вычислим коэффициент динамичности:
Рассчитаем динамические нагрузки (Н*м) на выходном валу редуктора по расчетному соотношению:
где u3- передаточное число между валом ведущих шестерен и выходным валом редуктора; n3- соответствующий КПД.
Подставляя значения:
Получаем:
На промежуточном валу (Н*м):
где u2- передаточное число между промежуточным и выходным валом редуктора; n2- соответствующий КПД.
Подставляя значения:
Получаем:
Заключение
В рамках курсового проектирования был разработан проект асфальтоукладчика на основании требований задания. При выполнении проекта были решены следующие задачи:
— анализ применяемых конструктивных решений;
— определение оптимальных параметров и конструкций узлов машины, а также ее основных характеристик;
— общие расчеты машины;
— составление расчетных схем и выведение расчетных соотношений;
— расчет рабочего оборудования и механизмов;
— расчет усилий, мощностных и прочностных характеристик машины и ее узлов и комплектующих;
— оформление графической части проекта.
Сравнение технических характеристик, массогабаритных параметров и эксплуатационных особенностей разработанного асфальтоукладчика с аналогами показывают его соответствие современным требованиям к дорожным машинам.
Артемьев К.А. и др. Дорожные машины. Ч1. Машины для земляных работ. М, Машиностроение, 1972
Артемьев К.А. и др. Дорожные машины. Ч2. Машины для устройства дорожных покрытий. М, Машиностроение, 1982
Баловнев В.И. и др. Дорожностроительные машины и комплексы. М, Машиностроение, 1988
Баловнев В.И. и др. Машины для содержания и ремонта автомобильных дорог и аэродромов. М, Машиностроение, 1985
Бауман В. А, Клущанцев Б. В., Мартынов В. Р. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. М, Машиностроение, 1975
Белецкий Б. Ф. Строительные машины и оборудование. Ростов-на-Дону, Феникс, 2002
Бородачев И.П. и др. Справочник конструктора дорожных машин. М, Машиностроение, 1973
Борщевский А.А. и др. Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий. М, Высшая школа, 1987
Бромберг А.А. и др. Атлас конструкций дорожных машин. М, Машгиз, 1965
Быков В. П. Методика проектирования объектов новой техники. М, Высшая школа, 1990
Гоберман Л. А. Основы теории, расчета и проектирования дорожных машин. М, Машиностроение, 1988
Гоберман Л.А., Степанян К. В. Строительные и дорожные машины. М, Машиностроение, 1985
Живейнов Н.Н. и др. Строительная механика и металлоконструкции дорожных машин. М, Машиностроение, 1988
Зорин В. А. Основы долговечности строительных и дорожных машин. М, Машиностроение, 1986
Иванченко С.Н., Лещинский А. В. Асфальтоукладчики. Конструкция и расчет. Хабаровск, ХГТУ, 2002
Лапир Ф. А. Механическое оборудование заводов сборного железобетона. М, Машиностроение, 1965
Лещинский А. В. Основы теории расчета оборудования бетоносмесительных установок. Хабаровск, ХГТУ, 1998
Лещинский А.В., Декина Г. И. Расчет дробильносортировочных заводов и установок. Хабаровск, ХГТУ, 1985
Мартынов В.Д. и др. Строительные машины и монтажное оборудование. М, Машиностроение, 1990
Сапожников И. Я. Машины и аппараты промышленности строительных материалов. М, Машгиз, 1961
Тимофеев В.А. и др. Оборудование асфальтобетонных заводов и эмульсионных баз. М, Машиностроение, 1989
Токаренко В. М. Технология дорожного машиностроения и ремонта машин. Киев, Высшая школа, 1983
Хазов Б. Ф. Надежность строительных и дорожных машин. М, Машиностроение, 1979
Хархута Н.Я. и др. Дорожные машины. Теория, конструкции и расчет. Л, Машиностроение, 1976
