Детальная конструкция захватного инструмента мастерская тезис
 Скачать 4.77 Mb.
|
|
Рисунок 50. Различные кронштейны для Brokk 60 (слева) и гидравлически для Brokk 100 и 60 (справа). Рисунок 51. Готовый проект дома. Machine Translated by Google 3.19 Определение размеров червячной передачи навесного оборудования Наконец, была обработана часть захвата, где установлены гидравлический двигатель и червячная передача, обеспечивающая вращение захватного механизма. См. рис. 52. Пластина, на которой установлена червячная передача, сконструирована таким образом, что упрощает сборку и разборку. Гидравлический двигатель крепится только к червячному редуктору, а червячный редуктор крепится только к пластине, которая, в свою очередь, крепится четырьмя болтами. Два болта в нижней кромке корпуса и два болта прикреплены к внешней кромке поворотного кольца. Эти две пары болтов располагаются перпендикулярно друг другу, чтобы предотвратить скольжение конструкции. 48 Рисунок 52. Положение червячной передачи. Machine Translated by Google 3.20 Размеры вала для червячной передачи 49 Расстояние от наклонной шестерни до поворотного кольца можно регулировать двумя способами. Наклонную шестерню можно расположить вдоль продольного направления вала или можно отрегулировать все положение червячной передачи. Был сделан выбор в пользу решения, при котором положение косого зуба регулируется с помощью подгоночных шайб вдоль вала, так как это решение было легче испытать. Следовательно, необходимо проанализировать разделяющую силу Fs, чтобы получить подходящую длину L. См. рис. 54. Для соединения червячной передачи с зубчатым венцом механизма требуется и, таким образом, уменьшить износ и максимизировать передачу мощности. Количество установочных шайб можно регулировать в зависимости от желаемого расстояния между наклонной шестерней и поворотным кольцом, см. рис. 53. Сила, с которой поворотное кольцо воздействует на наклонную шестерню, должна быть проанализирована для создания опоры для вала и подшипника, воспринимающего радиальные силы. Прямо на картинке. специально изготовленный вал. Этот вал должен быть спроектирован таким образом, чтобы коническая шестерня удерживалась на месте и соприкасалась с поворотным кольцом. Также желательно иметь возможность регулировать расстояние между конической шестерней и зубчатым венцом, чтобы обеспечить подходящий зазор между ними. Рис. 53. Схема приспособления зацепления между шестернями. Machine Translated by Google 50 Рисунок 55. Положение для угла давления. Рис. 54. Длина L настроена на Fs . = Где: Можно ли рассчитать силу Fs согласно: (нормальный угол давления) Р= 250 Н Если угол давления определяется в соответствии с, см. рис. 55. , 1=15,42° (мощность в поворотном кольце) (угол подъема) (13) =20° Шестерни относятся к типу прямозубых конических шестерен и с помощью приложения 5 (5) , которое загружается с веб-сайта nsk (6). 1 (6) Machine Translated by Google Затем размеры этого кронштейна определяются с учетом того, что он выдерживает усилие Fs в 88 Н. мм. Пластины можно закрепить винтами в стойке, удерживающей вал, см. рис. 57. Для предотвращения оседания грязи на поворотном кольце и попадания загрязняющих веществ в гидроцилиндр была сконструирована защитная пластина. Пластина разделена на две одинаковые зеркально перевернутые части. Один нижний и один верхний, см. рис. 56. = 250 тангенс (20°) cos (15,42°) = Для защиты червячной передачи от ударов были сконструированы две гнутые пластины толщиной 4 мкм. Затем вставка числовых значений в уравнение (13) дает: 51 3.21 Защитная пластина Рисунок 57. Защитная пластина для червячной передачи. Рис. 56. Схема покрытия листовым металлом. 1 Machine Translated by Google 3.22 Окончательные расчеты усилий прочность механизма захвата при приложении усилия зажима. Затем также исследовали захват в целом при приложении разрушающего усилия. Максимальное давление в механизме захвата составляет 313,4 МПа. Это делается в болте, который служит для фиксированного зажима одной из губок. После внесения всех изменений выполняются окончательные расчеты усилий, чтобы убедиться, что все компоненты соответствуют установленным требованиям прочности. Первый осмотр Предыдущие расчеты и динамическое моделирование показывают, что нагрузка в суставах и раскосах оказывается максимальной, когда одна из челюстей плотно зажата и они находятся в максимально открытом положении. Поэтому в этом режиме был выполнен расчет методом конечных элементов, чтобы увидеть, как распределяется сила, см. рис. 58. Рис. 58. Результаты расчета МКЭ. 52 3.22.1 Зажимное усилие Machine Translated by Google Рис. 60. Расчет МКЭ после армирования дома. Рисунок 59. Исследование силы разрушения. 53 3.22.2 Разрывная сила Были намечены подкрепления. Они были размещены снаружи верхней и нижней стоек четырех идущих от поворотной платформы. Они также усилены с внутренней стороны рядом с гидравлическим цилиндром, чтобы обеспечить лучшее распределение усилия в четырех опорных стойках, см. рис. 60. Максимальное давление после усиления достигает 307,1 МПа. Дом исследовался на разных этапах моделирования, чтобы увидеть, где требуется усиление и как его можно смоделировать, см. рис. 59. Machine Translated by Google 54 Получается, что конструкция проваливается на 0,7 мм на дальнем конце. Точность сетки играет важную роль в расчетах FEM. Сетка — это сеть, в которой каждый квадрат или элемент взаимодействует со своим ближайшим соседом. Эта сетка размещается по всей конструкции, после чего программа анализирует деформацию каждого элемента. С помощью FEM-расчетов было исследовано, насколько конструкция разрушится, если к концу зажимов будет приложено усилие 6 кН, см. рис. 61. Размер и количество выбранных элементов могут играть решающую роль в том, где кончаются силы, а также их размер, см. Рисунок 62. Рис. 62. Настройки сетки для расчетов методом конечных элементов. Рис. 61. Смещение захвата при приложении разрушающего усилия. Machine Translated by Google Было исследовано требование, чтобы вес орудия не превышал 80 кг. Материал всех компонентов определен как сталь S355, а вес измерен в программе. Получается чуть меньше 70 кг. Чертеж компиляции и технические данные см. в приложении 6 (6) 55 Machine Translated by Google 56 4. Обсуждение Дальнейшее развитие: Решение с червячной передачей сбоку от захвата было сочтено довольно неуклюжим. Этот Следует провести дальнейшее исследование относительно степени воздействия на два роликоподшипника крутящего момента и косой нагрузки в подшипнике. Выбор материала при этих силовых расчетах был дополнен конструкционной сталью с пределом текучести 355 МПа, S355. Это далеко от максимального предела текучести стали. Поэтому наиболее уязвимые детали, такие как съемные губки, болт для фиксированного зажима, корпус и некоторые распорки, должны быть дополнительно проанализированы на предмет того, какой материал лучше всего подходит. Результаты показывают, что модели 355 достаточно, за исключением фиксированного монтажного болта, проушины гидравлического штока, опорной плиты, синих распорок и съемной челюсти. Здесь рекомендуется сталь с более высоким пределом текучести. Окончательные расчеты сил в виде расчетов FEM, которые были выполнены, постоянно возвращались в ходе работы. Были проведены сравнения и тесты в 3D-модели для оптимизации и адаптации конструкции и размеров стойки в соответствии с требованиями, предъявляемыми к прочности. • Более подробные расчеты мощности • Определиться с выбором материала. В окончательных расчетах по методу конечных элементов захват рассматривался как единое целое. Для более точного анализа прочности следует более подробно изучить наиболее уязвимые детали, чтобы убедиться, что они соответствуют требованиям прочности. Но в качестве первого прототипа и 3D-модели считается, что детали соответствуют требованиям технического задания и могут быть использованы в качестве предложения по дизайну для полного захватного инструмента. • Изучите влияние косой нагрузки на подшипник. • Измените расположение или тип шестерни, чтобы создать более компактную конструкцию. работа была основана на использовании решения, разработанного в предыдущих экспериментах, и поэтому расположение или внешний вид этого переключателя не рассматривались. Следует провести исследования относительно замены или перемещения этого во время дальнейшей разработки. Machine Translated by Google 8. SKF: hemsida, lager N 303 ECP,http: //www.skf.com/group/products/bearings-units,corpors/ roller-bearings/cylindrical-roller-bearings/single-row-cylindrical- роликоподшипники/одиночные -row/index.html?prodid=1410110303&imperial=false, (Hämtad 2015-04- 57 5. Ссылки 5. Рисунок 19, http://www.komatsueq.com/custompage.asp?pg=ExpanderSystem, (Получено Каталог на сайте nsk, http:// www.jp.nsk.com/app01/en/ctrg/index.cgi?gr=dn&pno=nsk_cat_e728g_11, (Проверено 20 мая 2015 г.) 2. Веб-сайт Анджо Меканик, http://anjomekanik.se/, (Проверено 15 апреля 2015 г.) 9. Предыдущее исследование: Никлас Берг Принцип конструкции захватных инструментов, дипломный проект, 15 кредитов. Июнь 2014 г. Бакалавр инженерных наук (завершен весной 2014 г.) 7. Рисунок 47, http://www.mitcalc.com/doc/gear2/help/en/gear2.htm, (Проверено 20 мая 2015 г.) 3. Веб-сайт Expandersystems, http://www.expandersystem.com/, (Проверено 12 мая 2015 г.) 4. Торговый сайт http://www.detrading.se/, (Проверено 12 мая 2015 г.) 2015-04-29) 20) 1. Веб-сайт Brokk, http://www.brokk.com/sv/, (Проверено 1 июня 2015 г.) Machine Translated by Google 58 6. Приложения Приложение 1 Machine Translated by Google Приложение 2 4. 1. 3. 59 2. Machine Translated by Google 6. 60 5. 7. Machine Translated by Google Приложение 3 61 Machine Translated by Google Приложение 4 62 Machine Translated by Google Приложение 5 63 Machine Translated by Google 64 Приложение 6 Приложение 7 Rm [МПа] Re [МПа] 370- С420М 355 345 335 325 680 450- 440- 460 440 430 410 600 470- 690 1,8819 22 680 660 470- 500- Конструкционная сталь 480- 17 420 400 390 380 24 материал 720 С460М 24 710 510 350- 275 265 255 245 510- 520- 530- 370 530 л 510 630 470- имя номер 520 <16 40 63 80 100 460 440 430 410 С355М 19 С355М 1.8823 510 440- 660 640 термомеханически прокатанный, свариваемый мелкозернистый 630 С275М 1.8818 610 600 А 350- 540- 325 л 40 л 1,8836 690 680 710 355 345 335 325 400 370 С275М 440- 630 500- 370- 360- 720 510 100 % С460М 1.8827 325 600 440- 470- 450- 1,8838 22 480- 275 265 255 245 1,8834 680 500- 530 520 600 63 540- 17 500- 510- 520- л 19 С420М 1.8825 640 245 360- 350- 400 80 420 400 390 380 245 530- 350- 630 610 Machine Translated by Google Готовый инструмент «Захват» в разных видах 65 Приложение 8 Приложение 9 N303 ЭКП: Machine Translated by Google |