Расчет параметров резания автогрейдера и определение параметров виброплиты

курсовая работа

I. Расчет параметров резания автогрейдера

Данные для расчета:

М=13т Масса автогрейдера;

G=Mg=12*9,8=117,6кН;

L=5,3м Колёсная база автогрейдера;

l=1,4м и b=0,84м расстояние до реакций опоры;

Kc=0,58; n=0,45; m=-0,35 Коэффициенты отклонения реакций на ноже;

f=0,1 коэффициент трения на ноже;

э=0,6 отношение нагрузки относительно мостов, экстремальное значение сцепного веса;

Значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx при соответствующем значении коэффициента положения центра тяжести C2:

Kx

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0,83

0,58

0,28

0

C2

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

Производим расчет при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,1 и соответствующему значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx=0,2.

Расчетная схема автогрейдера.

1. Находим продольную реакцию на ноже.

2. Находим суммарную реакцию грунта на задний мост автогрейдера со стороны грунта по формуле:

3.

4. Вертикальная реакция грунта определим по формуле:

5. Горизонтальная реакция грунта определим по формуле

6. Сила сопротивления перемещения автогрейдера:

7.

8. Вычисляем разницу

Если оставляем полученное значение, если

то рассчитываем и подставляем это значение, производим перерасчет со 2ого пункта до тех пор, пока разница не достигнет .

9.

2. Находим суммарную реакцию грунта на задний мост автогрейдера со стороны грунта

3.

4. Вертикальная реакция грунта определим по формуле:

5 Горизонтальная реакция грунта определим по формуле

6. Сила сопротивления перемещения автогрейдера:

7.

8. Вычисляем разницу

Если оставляем полученное значение, если

то рассчитываем и подставляем это значение, производим перерасчет со 2ого пункта до тех пор, пока разница не достигнет .

Определяем боковые составляющие суммарных сил сцепления (1 алгоритм)

10.

11.

Определяем значение сцепного веса для переднего моста.

12.

При решение по первому алгоритму,

При решение по второму алгоритму,

Второй алгоритм:

1.

2.

3. Вычисляем разницу

Если оставляем полученное значение, если

то рассчитываем и подставляем это значение, производим перерасчет с 1ого пункта до тех пор, пока разница не достигнет

4.

Для облегчения расчетов воспользуемся программой MS Excel. Полученные данные сведём в таблицу.

Kx=

0,2

Kx=

0,2

C2=

0,1

C2=

0,1

Rx=

7,301835

кН

Rx=

3,724652

кН

z2=

11,07194

кН

z2=

11,40902

кН

P2=

6,643165

кН

P2=

6,845414

кН

y2=

0,28084

кН

y2=

0,143256

кН

x2=

6,649099

кН

x2=

6,846913

кН

F=

10,584

кН

F=

10,584

кН

Rx=

-3,9349

кН

Rx=

-3,73709

кН

[Rx-Rx]

3,366934

кН

[Rx-Rx]

-0,01243

кН

Rx"=

3,724652

кН

Rx"=

-3,05875

кН

y1=

1,532838

кН

z1=

104,8873

кН

Q1=

0,014614

кН

Производим расчет при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,2 и соответствующему значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx=0,4.

Kx=

0,4

Kx=

0,4

Kx=

0,4

Kx=

0,4

C2=

0,2

C2=

0,2

C2=

0,2

C2=

0,2

Rx=

14,29306

кН

Rx=

17,8451

кН

Rx=

4,997763

кН

Rx=

4,475042

кН

z2=

22,17315

кН

z2=

21,83844

кН

z2=

23,04906

кН

z2=

23,09831

кН

P2=

13,30389

кН

P2=

13,10307

кН

P2=

13,82943

кН

P2=

13,85899

кН

y2=

0,549733

кН

y2=

0,68635

кН

y2=

0,192222

кН

y2=

0,172117

кН

x2=

13,31525

кН

x2=

13,12103

кН

x2=

13,83077

кН

x2=

13,86006

кН

F=

9,408

кН

F=

9,408

кН

F=

9,408

кН

F=

9,408

кН

Rx=

3,907245

кН

Rx=

3,713029

кН

Rx=

4,42277

кН

Rx=

4,452057

кН

[Rx-Rx]

10,38581

кН

[Rx-Rx]

14,13207

кН

[Rx-Rx]

0,574993

кН

[Rx-Rx]

0,022985

кН

Rx"=

17,8451

кН

Rx"=

4,997763

кН

Rx"=

4,475042

кН

Rx"=

4,454146

кН

y1=

1,841652

кН

z1=

92,93542

кН

Производим расчет при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,3 и соответствующему значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx=0,6.

Kx=

0,6

Kx=

0,6

Kx=

0,6

Kx=

0,6

C2=

0,3

C2=

0,3

C2=

0,3

C2=

0,3

Rx=

20,99308

кН

Rx=

31,68889

кН

Rx=

13,04686

кН

Rx=

12,28109

кН

z2=

33,30181

кН

z2=

32,29393

кН

z2=

34,05058

кН

z2=

34,12274

кН

P2=

19,98108

кН

P2=

19,37636

кН

P2=

20,43035

кН

P2=

20,47365

кН

y2=

0,807426

кН

y2=

1,218803

кН

y2=

0,501802

кН

y2=

0,47235

кН

x2=

19,99739

кН

x2=

19,41465

кН

x2=

20,43651

кН

x2=

20,47909

кН

F=

8,232

кН

F=

8,232

кН

F=

8,232

кН

F=

8,232

кН

Rx=

11,76539

кН

Rx=

11,18265

кН

Rx=

12,20451

кН

Rx=

12,24709

кН

[Rx-Rx]

9,227686

кН

[Rx-Rx]

20,50623

кН

[Rx-Rx]

0,842344

кН

[Rx-Rx]

0,033995

кН

Rx"=

31,68889

кН

Rx"=

13,04686

кН

Rx"=

12,28109

кН

Rx"=

12,25018

кН

y1=

5,054141

кН

z1=

79,17888

кН

Q1=

0,063832

кН

Производим расчет при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,4 и соответствующему значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx=0,8.

Kx=

0,8

Kx=

0,8

Kx=

0,8

Kx=

0,8

C2=

0,4

C2=

0,4

C2=

0,4

C2=

0,4

Rx=

27,41971

кН

Rx=

45,27296

кН

Rx=

21,08603

кН

Rx=

20,08781

кН

z2=

44,45622

кН

z2=

42,77389

кН

z2=

45,05305

кН

z2=

45,14711

кН

P2=

26,67373

кН

P2=

25,66434

кН

P2=

27,03183

кН

P2=

27,08827

кН

y2=

1,054604

кН

y2=

1,741268

кН

y2=

0,811001

кН

y2=

0,772608

кН

x2=

26,69457

кН

x2=

25,72334

кН

x2=

27,04399

кН

x2=

27,09928

кН

F=

7,056

кН

F=

7,056

кН

F=

7,056

кН

F=

7,056

кН

Rx=

19,63857

кН

Rx=

18,66734

кН

Rx=

19,98799

кН

Rx=

20,04328

кН

[Rx-Rx]

7,781142

кН

[Rx-Rx]

26,60562

кН

[Rx-Rx]

1,098041

кН

[Rx-Rx]

0,044531

кН

Rx"=

45,27296

кН

Rx"=

21,08603

кН

Rx"=

20,08781

кН

Rx"=

20,04733

кН

y1=

8,266908

кН

z1=

65,42216

кН

Q1=

0,126363

кН

Производим расчет при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,5 и соответствующему значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx=1.

Kx=

1

Kx=

1

Kx=

1

Kx=

1

C2=

0,5

=

0,5

C2=

0,5

C2=

0,5

Rx=

33,58937

кН

Rx=

58,61291

кН

Rx=

29,11527

кН

Rx=

27,89457

кН

z2=

55,63485

кН

z2=

53,27686

кН

z2=

56,05645

кН

z2=

56,17147

кН

P2=

33,38091

кН

P2=

31,96612

кН

P2=

33,63387

кН

P2=

33,70288

кН

y2=

1,291899

кН

y2=

2,254343

кН

y2=

1,119818

кН

y2=

1,072868

кН

x2=

33,4059

кН

x2=

32,04551

кН

x2=

33,6525

кН

x2=

33,71996

кН

F=

5,88

кН

F=

5,88

кН

F=

5,88

кН

F=

5,88

кН

Rx=

27,5259

кН

Rx=

26,16551

кН

Rx=

27,7725

кН

Rx=

27,83996

кН

[Rx-Rx]

6,063467

кН

[Rx-Rx]

32,4474

кН

[Rx-Rx]

1,342769

кН

[Rx-Rx]

0,054618

кН

Rx"=

58,61291

кН

Rx"=

29,11527

кН

Rx"=

27,89457

кН

Rx"=

27,84492

кН

y1=

11,47969

кН

z1=

51,66543

кН

Q1=

0,222193

кН

Производим расчет при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,6 и соответствующему значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx=0,83.

Kx=

0,83

Kx=

0,83

Kx=

0,83

Kx=

0,83

C2=

0,6

C2=

0,6

C2=

0,6

C2=

0,6

Rx=

28,36116

кН

Rx=

61,12762

кН

Rx=

36,69065

кН

Rx=

35,68305

кН

z2=

67,88751

кН

z2=

64,7999

кН

z2=

67,10261

кН

z2=

67,19756

кН

P2=

40,7325

кН

P2=

38,87994

кН

P2=

40,26157

кН

P2=

40,31854

кН

y2=

1,090814

кН

y2=

2,351062

кН

y2=

1,411179

кН

y2=

1,372425

кН

x2=

40,74711

кН

x2=

38,95096

кН

x2=

40,28629

кН

x2=

40,34189

кН

F=

4,704

кН

F=

4,704

кН

F=

4,704

кН

F=

4,704

кН

Rx=

36,04311

кН

Rx=

34,24696

кН

Rx=

35,58229

кН

Rx=

35,63789

кН

[Rx-Rx]

-7,68195

кН

[Rx-Rx]

26,88066

кН

[Rx-Rx]

1,108364

кН

[Rx-Rx]

0,045164

кН

Rx"=

61,12762

кН

Rx"=

36,69065

кН

Rx"=

35,68305

кН

Rx"=

35,64199

кН

y1=

14,68495

кН

Производим расчет при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,7 и соответствующему значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx=0,58.

Kx=

0,58

Kx=

0,58

Kx=

0,58

Kx=

0,58

C2=

0,7

C2=

0,7

C2=

0,7

C2=

0,7

Rx=

20,33566

кН

Rx=

60,99074

кН

Rx=

44,15873

кН

Rx=

43,46723

кН

z2=

80,40376

кН

z2=

76,5728

кН

z2=

78,15889

кН

z2=

78,22405

кН

P2=

48,24225

кН

P2=

45,94368

кН

P2=

46,89533

кН

P2=

46,93443

кН

y2=

0,782141

кН

y2=

2,345798

кН

y2=

1,698413

кН

y2=

1,671816

кН

x2=

48,24859

кН

x2=

46,00352

кН

x2=

46,92608

кН

x2=

46,9642

кН

F=

3,528

кН

F=

3,528

кН

F=

3,528

кН

F=

3,528

кН

Rx=

44,72059

кН

Rx=

42,47552

кН

Rx=

43,39808

кН

Rx=

43,4362

кН

[Rx-Rx]

-24,3849

кН

[Rx-Rx]

18,51522

кН

[Rx-Rx]

0,760647

кН

[Rx-Rx]

0,031033

кН

Rx"=

60,99074

кН

Rx"=

44,15873

кН

Rx"=

43,46723

кН

Rx"=

43,43902

кН

y1=

17,88844

кН

z1=

24,16242

кН

Q1=

0,740341

кН

Второй алгоритм

z1=

35,28

кН

z1=

25,90745

кН

Rx=

36,622

кН

Rx=

36,622

кН

[Rx-Rx]

6,845233

кН

[Rx-Rx]

0,022542

кН

Rx"=

36,64454

кН

Rx"=

21,58955

кН

Производим расчет при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,8 и соответствующему значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx=0,28.

Kx=

0,28

Kx=

0,28

Kx=

0,28

C2=

0,8

C2=

0,8

C2=

0,8

Rx=

10,13447

кН

Rx=

58,79299

кН

Rx=

51,54485

кН

z2=

93,12502

кН

z2=

88,53989

кН

z2=

89,22289

кН

P2=

55,87501

кН

P2=

53,12393

кН

P2=

53,53373

кН

y2=

0,389787

кН

y2=

2,261269

кН

y2=

1,982494

кН

x2=

55,87637

кН

x2=

53,17204

кН

x2=

53,57043

кН

F=

2,352

кН

F=

2,352

кН

F=

2,352

кН

Rx=

53,52437

кН

Rx=

50,82004

кН

Rx=

51,21843

кН

[Rx-Rx]

-43,3899

кН

[Rx-Rx]

7,972954

кН

[Rx-Rx]

0,326424

кН

Rx"=

58,79299

кН

Rx"=

51,54485

кН

Rx"=

51,2481

кН

y1=

21,21269

кН

z1=

10,33641

кН

Q1=

2,052229

кН

Второй алгоритм

z1=

23,52

кН

z1=

16,30966

кН

Rx=

43,42755

кН

Rx=

43,42755

кН

[Rx-Rx]

8,1173

кН

[Rx-Rx]

-15,2367

кН

Rx"=

28,19081

кН

Rx"=

13,59138

кН

Производим расчет при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,9 и соответствующему значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx=0.

Kx=

0

C2=

0,9

Rx=

0

кН

z2=

105,84

кН

P2=

63,504

кН

y2=

0

кН

x2=

63,504

кН

F=

1,176

кН

Rx=

62,328

кН

[Rx-Rx]

-62,328

кН

Rx"=

56,66182

кН

y1=

0

кН

z1=

11,76

кН

Q1=

0

кН

В результате данных полученных при расчете строим график зависимости грунта от положения центра тяжести.

Вывод: по графику можно определить, что при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,7 возникает наибольшая реакция на грунт от ножа Rx=36,64 кН, что является оптимальным при работе автогрейдера.

Делись добром ;)