Расчет скобы на растяжение

Рис. 2 Скоба такелажная

1-ветвь 2-штырь 3-бобышка

1. Подбираем такелажную скобу для усилия

2. Находим нормальное напряжение растяжения в ветви скобы

,

где площадь сечения ветви скобы

— диаметр ветви скобы

3. Рассчитываем нормальное напряжение от изгиба в штыре скобы. Для этого вначале определяем изгибающий момент и момент сопротивления сечения штыря

— длина штыря между ветвями скобы

— диаметр штыря

Нормальное напряжение от изгиба в штыре

4. Определяем напряжение на срез в штыре скобы

,

где площадь сечения штыря

5. Подсчитываем нормальное напряжение от смятия в отверстиях скобы

— толщина бобышки скобы для штыря, соответствует диаметру ветви скобы ( )

Выбранная скоба удовлетворяет условию прочности и может быть использована при погрузке и монтаже данного компрессора.

Расчёт обуха.

Рис. 3 Обух

Конструктивно примем h=160 мм, а=80мм, S= 10мм, d=26мм. Обух приваривается вертикально к подволоку, следовательно, на него действует одна сила, направленная вертикально вниз и численно равная весу компрессорной станции. Произведём расчёт на срез:

Проверка обуха на срез:

Проверка обуха на смятие:

Обух удовлетворяет условию прочности.

Рассчитаем сварной шов обуха:

6.2 Силы резания.

Фрезерование:

Диаметр фрезы D=70 мм;

Ширина фрезерования В=56 мм;

Подача на один зуб при обработке Sz=0,06 мм (черновое фрезерование торцевыми фрезами из быстрорежущей стали, мощность станка меньше 5 КВт);

Подача на один оборот фрезы S=30 мм (частота вращения фрезы n=500 об/мин);

Подача минутная Sм=600 мм (количество зубов фрезы z=20);

Скорость резания ţ=м/мин

Сила резания Рz=Н

С помощью таблицы относительных значений составляющих силы резания при фрезеровании находим численные значения всех составляющих силы резания:

— горизонтальная (сила подачи)

— вертикальная

— радиальная

— осевая

Рис. 4 Составляющие силы

6.3 Мощности средств технологического оснащения и выбор типа оборудования.

Крутящий момент на шпинделе Мкр=Рz*D/200=854 Н*м

Эффективная мощность резания Ne=Pz*t/(1020*60)=2,27 кВт

Получена мощность на шпинделе станка, но не мощность двигателя.

В фрезерных станках передача крутящего момента от вала двигателя на шпиндель может осуществляться через ременную передачу (КПД= 0,97), червячную передачу (КПД=0,87), блок шестерен ( КПД=0,94) и соединительную муфту(КПД=0,99).

Найдем истинную мощность двигателя фрезерного станка, учитывая возможные потери:

Neист=Ne/(ƞрп* ƞчп* ƞбш* ƞсм)= 2,27/(0,97* 0,87* 0,94*0,99)=2,89 кВт

Описание СТО

В процессе монтажа компрессорной станции главным образом используются следующие виды средств технического оснащения: тали, стропы, домкраты, станки (сверлильные, фрезерные). Рассмотрим подробнее каждое из них.

Тали предназначены для подъема, опускания и пере­мещения небольших грузов при монтаже. Применяют их тогда, когда применение крана или других подъемных средств затруднено или вообще невозможно. Тали под­разделяют на червячные, шестеренные и рычажные.

Червячная таль имеет обойму, в которой расположен механизм подъема. Механизм подъема состоит из червяч­ного чугунного колеса, отлитого заодно с цепной звездоч­кой, которая тянет грузовую подъемную цепь, и червяка, приводящего во вращение червячное колесо. Для талей применяют сварные или пластинчатые гру­зовые цепи. На грузовой цепи подвешен крюк для подъема груза.

Шестеренная таль состоит из корпуса, в котором по­мещаются звездочка грузовой цепи, планетарный шестерен­ный редуктор и дисковый тормоз. На приводном валу на­сажено тяговое колесо, а на втулке с винтовой нарезкой свободно насажены звездочка грузовой цепи и храповое колесо останова. При вращении тягового колеса в сторону подъема оно смещается по винтовой нарезке, зацепляет храповое колесо и заставляет его вращаться. Движение приводного вала передается через редуктор звездочке грузовой цепи. При опускании груза тяговое колесо сме­щается по винтовой втулке в обратную сторону и осво­бождает храповое колесо. У шестеренных талей коэффициент полезного действия выше, чем у червячных; они обладают большей скоростью подъема груза.

Рычажные талисостоят из силового непо­движного узла, подвижного узла, связанного с цепью, двух крюков и рычага (рукоятки). При работе таль подве­шивают за верхний крюк. Подъем и опускание грузов осуществляют качанием рукоятки на угол 90°. Переклю­чение для подъема (опускания) грузов выполняют с по­мощью фиксатора, вмонтированного в рукоятку. Свобод­ное перемещение подвижного крюка осуществляют про­тягиванием (вручную) цепи через силовой узел. Тали имеют малую массу, надежны и удобны в работе.

Рис.5 Рычажная таль Рис.6 Шестерённая таль

Стропы. Подвешивание механизмов к несущим органам грузоподъёмных средств чаще всего осуществляется с помощью гибких элементов, предназначенных специально для этой цели и называемых стропами. Стропы бывают кольцевые, в одну ветвь, в несколько ветвей, парные. Концы стропов снабжают крюками, петлями с коушем, огонами, кольцами. Стропы подбирают в зависимости от рода грузов, условий погрузки и типа несущего органа грузоподъёмных средств так, чтобы можно было застропливать груз и освобождать его, быстро надевать на несущий орган грузоподъёмных средств и снимать с него. При этом деформация груза, смятие или перетирание самого стропа недопустимы. Материалом для изготовления гибких стропов служат канаты пеньковые бельные и смольные первого сорта, стальные из светлой или оцинкованной проволоки, цепи сварные грузовые и тяговые, калиброванные и некалиброванные. Стропы из пеньковых канатов обладают высокой гибкостью, не повреждают поверхностей механизмов, дешевы. Их недостатки- способность перетираться; резкое ухудшение качеств от воздействия влаги, минеральных масел и кислот; неудобство при работе со стропами высокой грузоподъёмности из-за большого диаметра. Если строп из пеньковых канатов заканчивается огоном или петлёй с коушем, то заплётка должна быть оклетневана и иметь не менее двух полных и двух половинных пробивок. Стропы из стальных проволочных канатов получили наибольшее распространение прежде всего ввиду высокой прочности. Кроме того, они не рвутся внезапно по всему сечению – вначале обрываются отдельные проволоки. При одинаковых допустимых нагрузках стропы из стальных проволочных канатов легче чем из пеньковых в 1-2 раза и в 4-5 раз легче цепных.. Наряду с достоинствами стальные канаты имеют и недостатки: значительная стоимость и большая жёсткость. Кроме того в процессе работы проволочные канаты постепенно раскручиваются и теряют первостепенную прочность.

Домкраты — устройства, предназначенные для подъ­ема и опускания, а также для горизонтального перемеще­ния монтируемых изделий. По назначению различают домкраты грузоподъемные и выверочные, а по принципу работы — винтовые, клиновые, реечные, гидравлические, пневматические и пневмогидравлические. Рассмотрим подробнее гидравлический домкрат:

Гидравлический домкрат (рис. 1) предназначен для подъёма и опускания механизмов при их выверке в процессе монтажа. К корпусу домкрата присоединён корпус плунжерного насоса. С помощью рукоятки плунжеру насоса сообщается возвратно-поступательное движение, в результате чего рабочая жидкость нагнетается в цилиндр домкрата под поршень, поднимая его вместе с грузом. Для опускания груза открывают перепускной клапан, перепускающий масло из цилиндра в резервуар.

Рис. 7

1 – основание; 2 – цилиндр; 3 – резервуар; 4 – поршень; 5 – винт; 6 – плунжерный насос.

Станок СПФ-1.Станок (рис. 7) предназначен для обработки опорных поверхностей прямоугольных фундаментов под главные и вспомогательные механизмы. Он состоит из станины 1, каретки 2 коробки скоростей и подач 4, поворотно-направляющей плиты 5, пол­зуна 6, шпиндельной бабки 7 и привода станка с насосом 3. Станок можно установить непосредственно на обрабаты­ваемый фундамент или рядом с ним, закрепив болтами или специальными захватами. Ста­нины к станку предусмотрены сменные, трех размеров (по длине). Возможно использова­ние двух составных станин, которые соединяют двумя ка­либрованными и двумя про­стыми болтами. На обрабаты­ваемых фундаментах станины выверяют с помощью вмонти­рованных в них домкратов.

Каретка представляет со­бой плиту, в нижней части ко­торой находятся направляю­щие и механизм продольной подачи. Механизм скоростей и подач смонтирован в общем корпусе, укрепленном на ка­ретке и поворачивающемся на 180° вокруг вертикальной цапфы. Это дает возможность обрабатывать поверхности с обеих сторон станка без перестановки станины. На вертикальной стенке корпуса механизма скоростей и подач находятся поворотно-направляющая плита с ползуном и шпиндельной бабкой, а также привод станка с насосом. Поворотно-направляющая плита служит для попе­речного перемещения ползуна со шпиндельной бабкой и их поворота для об­разования уклона обрабатываемых поверхностей под клинья. Точность пово­рота плиты на нужный угол определяют нониусом, установленным на кор­пусе коробки скоростей. Ползун имеет фланец, к которому присоединена шпиндельная головка, и подшипник с валиком привода шпинделя от ко­робки скоростей. Поперечную подачу производят ходовым винтом ползуна и механизмом подачи.

Рис. 2 Переносной фрезерный станок СПФ-1

Такелажная скоба. Такелажные скобы применяются как соединительные элементы отдельных звеньев различных грузозахватных устройств, а так же как самостоятельные грузозахватные устройства. Скоба изображена на рис. 2.