Учебные пособия и литература / Пособие по СДМ Курсовой проект

6. Параметрическое проектирование стрелового оборудования.

Создание трехмерной модели рабочего оборудования одноковшового экскаватора довольно трудоемкий процесс, который требует определенного терпения и подготовки, так как допущенные ошибки потом довольно трудно исправить и приходится производить сборку заново.

В минимальной комплектации рабочее оборудование с моноблочной стрелой должно состоять из следующих деталей:

-опора стрелы и гидроцилиндра подъема стрелы (1);

-соединительный палец опоры и стрелы (2);

-соединительный палец опоры и гидроцилиндра подъема стрелы (3);

-гидроцилиндр подъема стрелы;

-корпус гидроцилиндра подъема стрелы (4);

-поршень со штоком (5);

-стрела (6);

-соединительный палец стрелы и гидроцилиндра подъема стрелы (7);

-гидроцилиндр поворота рукояти;

-корпус гидроцилиндра поворота рукояти (8);

-поршень со штоком (9);

-соединительный палец стрелы и гидроцилиндра поворота рукояти (10);

-рукоять (11);

-соединительный палец рукояти и стрелы (12);

-соединительный палец рукояти и гидроцилиндра поворота рукояти (13);

-соединительный палец рукояти и ковша (14);

-соединительный палец рукояти и гидроцилиндра поворота ковша (15);

-гидроцилиндр поворота рукояти;

-корпус гидроцилиндра поворота рукояти (16);

-поршень со штоком (17);

-коромысло (18);

-соединительный палец коромысла - гидроцилиндра поворота ковша-

тяги (19);

-соединительный палец рукояти и коромысла (20);

-тяга (21);

-соединительный палец тяги и ковша (22);

-ковш (23);

21

22

Рис.19 Схема расположения деталей в сборке стрелового оборудования.

Lг.min

Порядок параметрического проектирования.

Чтобы приступить к созданию моделей, необходимо выбрать геометрические параметры для каждой детали.

Стрела

-длина стрелы по осям шарниров (от опорного шарнира до шарнира рукояти) Lc= 2000 – 8000 мм;

-определить ширину стрелы H=100 – 600 мм;

-угол излома стрелы (если она моноблочная) Ac =135 – 1800 ;

-высота балки в середине стрелы Hc =200 – 800 мм;

-диаметр соединительных шарниров Dш 20 – 120 мм;

-толщина стенок стрелы 3 – 10 мм;

Dш.с-р – диаметр шарнира стрела – рукоять; Dш.с-о – диаметр шарнира стрела – основание;

Dш.с-гс– диаметр шарнира стрела – гидроцилиндр стрелы;

Dш.с-гр = Dш.р-гр – диаметр шарнира стрела – гидроцилиндр рукояти; Lш.гр – расстояние до центра шарнира гидроцилиндра рукояти;

Рукоять

-высота балки рукояти Hp ;

-длина рукояти по осям шарниров Lш.к-ш.с и Lш.с-гр ;

-расстояние между центрами шарниров ковша и коромысла Lш.к ;

-толщина стенок рукояти 3 – 10 мм

Dш.р-гр – диаметр шарнира рукоять – гидроцилиндр рукояти; Dш.р-гк – диаметр шарнира рукоять – гидроцилиндр ковша; Dш.р-гк – диаметр шарнира рукоять – ковш;

Lш.с-гр – расстояние до центра шарнира стрелы до центра шарнира гидроцилиндра рукояти;

Lш.к-ш.с – расстояние от центра шарнира ковша до центра шарнира стрелы; Lш.р-гр – расстояние от центра шарнира гидроцилиндра рукояти до поверхности рукояти;

Lш.к-к – расстояние между центрами шарниров ковша и коромысла;

Гидроцилиндр

Dш – диаметр шарнира;

Dкг – диаметр корпуса гидроцилиндра; dкг – диаметр штока гидроцилиндра; dпг – диаметр поршня гидроцилиндра;

– длина гидроцилиндра в сложенном состоянии; Lг.mах – длина гидроцилиндра в выдвинутом состоянии;

23

Собрав опору стрелы со стрелой и подвигав стрелу, необходимо оценить визуально угол наклона стрелы. Произвести измерения расстояний от шарнира опоры до шарнира стрелы. Это позволит определиться с размерами гидроцилиндра и провести его проектирование и сборку. Также необходимо поступить с определением длины гидроцилиндров поворота рукояти и поворота ковша.

24

25

Рис. 20 Параметрический эскиз стрелы.

26

Рис. 21 Параметрический эскиз рукояти.

27

Рис. 22 Параметрический эскиз гидроцилиндра.

7. Построение деталей и кинематический анализ в

SolidWorks.

Стрела

Конструкционно, моноблочная стрела представляет собой одну деталь, сложного профиля. Требуется определенная последовательность действий, чтобы получить деталь, на которой будет удачно разбита сетка конечных элементов. При построении модели необходимо учитывать, что максимального соответствия формы отдельных деталей достичь не удастся. Поэтому требуется некоторое упрощение деталей.

Последовательность построения:

1.Создать в виде эскиза профиль стрелы.

2.Создать перпендикулярно траектории эскиза плоскость. Если плоскость не будет перпендикулярна траектории, то выдавливание произойдет с ошибками.

3.Выдавить эскиз.

4.Создать две плоскости, на которых будут создаваться стенки стрелы. Плоскости должны не доходить до края стрелы 10-20 мм в зависимости от того какие будут выбраны толщина стенки и катет сварочного шва. Стенку можно выдавливать как внутрь стрелы, так и наружу.

5.На одной из плоскостей создать эскизы и выдавить внутренние стенки. Расположение и количество стенок необходимо выбрать самостоятельно.

Конструкция опорной пяты в нижней части стрелы и двух рожковой вилки в верхней части стрелы могут быть разной конструкции. Усложнение конструкции этих узлов можно произвести после освоения базовой конструкции.

Рис. 23 Нижний и верхний пояс стрелы экскаватора.

28

Рис. 24 Примерное расположение внутренних стенок в стреле.

Рис. 25 Проушина крепления гидроцилиндра поворота рукояти.

29

Рис. 26 Опорная пята крепления стрелы к поворотной платформе.

Рис. 27 Отверстие в стенках стрелы, для оси крепления гидроцилиндров подъема опускания стрелы.

Рис. 28 Внешний вид двухрожковой вилки в верхней части стрелы.

30