Абрамов Н.Н.
КУРСОВОЕ И ДИПЛОМНОЕ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ПО ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫМ
МАШИНАМ
АБРАМОВ Н. Н.
КУРСОВОЕ И ДИПЛОМНОЕ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ПО ДОРОЖНО СТРОИТЕЛЬНЫМ
МАШИНАМ
(ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАШИН
ДЛЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ И СОДЕРЖАНИЯ ДОРОГ)
Допущено Министерством высшего и среднего
специального образования СССР в качестве
учебного пособия для студентов специальности
«Строительные и дорожные машины и оборудование»
высших учебных заведений
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ВЫСШАЯ ШКОЛА»
Москва 1972
6С8
А16
УДК625.08.(075)
Абрамов Н. Н.
А16 Курсовое и дипломное проектирование по дорожно-
строительным машинам. Учеб, пособие для студентов
дорожно-строительных вузов. М., «Высш, школа», 1972.
120 с. с илл.
В книге изложена методика курсового проектирования
дорожно-строительных машин для земляных работ и для
содержания дорог. Даны указания по выполнению учебных
проектов в соответствии с Единой системой конструктор-
ской документации (ЕСКД); приведены примеры заданий
и студенческих проектных решений с чертежами и расче-
тами; предлагаются усредненные величины показателей и
коэффициентов для использования в расчетах.
3—2—7	6С8
108—72
Рецензенты:
кафедра теории механизмов и деталей машин
и кафедра дорожных машин
Киевского автомобильно-дорожного института;
канд. техн, наук Базанов А. Ф.
Николай Николаевич Абрамов
Курсовое и дипломное проектирование
по дорожно-строительным машинам
Редактор Л. Б. Лохова. Художник В. И. Стойл ев.
Художественный редактор Т. А. Дурасова. Технический
редактор 3. В. Нуждина. Корректор В. В. Кожуткина
Сдано в набор 8/11 1972 г. Поди, к печати 4/IX 1972 г.
Формат 84х1081/1в. Объем 7,5 печ. л. 12,6 усл. печ. л.
Уч.-изд. л. 11,65	Изд. № Стр—106
Тираж 35000 экз.	Цена 41 коп.
План выпуска литературы для вузов и техникумов
издательства «Высшая школа» на 1972 г. Позиция № 108
Москва К-51, Неглинная ул., д. 29/14,
издательство «Высшая школа»
Типография изд-ва «Уральский рабочий», г. Свердловск,
проспект Ленина, 49. Зак. 77
ПРЕДИСЛОВИЕ
«Проектирование дорожно-строительных ма-
шин» охватывает тематику от самоходных подъ-
емно-транспортных машин, погрузчиков, кра-
нов-экскаваторов до инвентарных цементо-
и асфальтобетонных заводов.
В данной книге рассматривается лишь ог-
раниченный круг вопросов: общие положения,
курсовое проектирование машин для земляных
работ и содержания дорог, а также специфиче-
ские особенности курсового проектирования
подъемно-транспортных машин. Здесь даются
необходимые указания студенту как начинаю-
щему проектанту и конструктору.
Цель курсового проектирования: постепен-
но научить студента методике реального про-
ектирования и подготовить его к выполнению
дипломного проекта. В дипломном проекте
студент подходит к самостоятельному решению
производственных задач конструкторских бю-
ро и научно-исследовательских институтов,
В прилагаемых образцах студенческих про-
ектных решений даны общие виды машин, групп
узлов (совокупностей сборочных единиц) и сбо-
рочные чертежи узлов (сборочных единиц);
приведены последовательность и особенности
расчетов учебных проектов характерных ма-
шин.
Степень полноты разработки проектных при-
меров различна, поскольку это лишь примеры
основных частей возможных студенческих раз-
работок, а не атлас канонических образцов
проектов.
Тематика и некоторые особенности проект-
ных решений выбирались с учетом современ-
ных промышленных, патентных и других кон-
струкций, приведенных в специальной и пери-
одической литературе.
Ряд примеров выполнен по материалам
П. А. Надальяка, А. И. Путк, а нормоконтроль
чертежей — при участии Г. В. Кулешова,
Г. М. Полнарева и Р. Н. Шмидт, за что автор
им глубоко признателен.
Автор с благодарностью примет замечания и
пожелания, направленные на улучшение кни-
ги, по адресу: Москва, К-51, Неглинная ул.,
29/14. Издательство «Высшая школа».
ВВЕДЕНИЕ
§ 1.	ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Курсовое проектирование дорожно-строитель-
ных машин, как правило, ведется по мате-
риалам курсов, читаемых в такой последова-
тельности: I) грузоподъемные и транспорти-
рующие машины (подъемно-транспортные ма-
шины — ПТМ); 2) основы проектирования
дорожно-строительных машин и землеройные
машины; 3) дорожные машины и оборудова-
ние.
В процессе работы над проектом студент дол-
жен закрепить и практически применить зна-
ния по техническому черчению в соответствии
с ЕСКД [61, по методам составления расчетных
схем, по выполнению расчетов и выбору основ-
ных машиностроительных материалов; практи-
чески изучить основы проектирования, кон-
струирования, компоновки узлов машин для
дорожно-строительных работ. Предполагается,
что проектирование и конструирование типич-
ных машиностроительных узлов и деталей без
строгой конкретизации машины, в основном,
изучено студентами по курсам деталей машин
и теории машин и механизмов.
За время курсового проектирования (с III
по V курс) студент должен получить подготов-
ку, соответствующую примерно пути от чертеж-
ника-конструктора, работающего по отдель-
ным заданиям, до конструктора узла, и овла-
деть основами эскизной разработки машины
(установки) для дорожно-строительных работ.
В курсовом проектировании выполняются:
разработка эскизного решения изделия (ма-
шины); разработка технического проекта груп-
пы (совокупности сборочных единиц); выпол-
нение рабочих чертежей узла (сборочной еди-
ницы) или детали; составление расчетов и
пояснительной записки; Систематизация техни-
ческой документации проекта.
Особое внимание следует обращать на тех-
нико-экономическое значение проектируемого
объекта. Студент должен рассматривать маши-
ну как средство механизации дорожно-строи-
тельных работ, дающее определенный экономи-
ческий эффект. В последнем (перед дипломом)
проекте эскизная разработка в определенной
мере подчиняется народнохозяйственной по-
требности в проектируемом изделии. Некото-
рые задачи, решаемые в курсовом проекте, от-
личаются с этой точки зрения лишь количест-
4
венно от задач, поставленных в дипломном
проекте.
Дипломное проектирование является самосто-
ятельной работой студента. В процессе проекти-
рования дипломант решает задачу технико-эко-
номической целесообразности принятия к произ-
водству новой машины или введения в строй
нового индустриального предприятия для дорож-
ного строительства. В дипломном проекте долж-
ны быть отражены особенности нашего социали-
стического народного хозяйства, перспективы его
развития в соответствии с решениями Партии и
Правительства.
Проект выполняется в составе и форме реаль-
ного проекта, но в уменьшенном объеме. Рабо-
та по проектированию делится на следующие
стадии: составление технического предложения
в заданном объеме; разработка эскизного ре-
шения — в объеме основных вопросов; выпол-
нение технического проекта характерной час-
ти машины (установки).
Содержание дипломного проекта должно ба-
зироваться на наиболее передовых формах ор-
ганизации производства и достижениях совет-
ской и зарубежной науки и техники в области
дорожного машиностроения и механизации до-
рожных работ,
В процессе выполнения дипломного проекта
дипломант должен консультироваться по со-
ответствующим вопросам с профилирующей
кафедрой, а также с кафедрами экономики,
технологии, ремонта и др.
§ 2.	МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
А. Тематика курсовых проектов различна по
назначению и номенклатуре машин для определен-
ного курса. Задачи, поставленные перед студен-
тами в каждом последующем проекте, услож-
няются. В них рассматриваются принципиальные
решения машин заданного назначения, особен-
ности проектирования их частей и соответству-
ющие расчеты. Определяются основные техни-
ческие, эксплуатационные и экономические пока-
затели объекта проектирования.
Общий объем проектных работ, выполняе-
мых студентом,— 4—5 листов формата 24 по
ГОСТ 2.301—68 (см. стр. 16) компоновочных и
конструктивных разработок с необходимым ко-
личеством таблиц и спецификаций и около
30 страниц пояснительной записки и расчетов.
Как правило, в состав работы студента вхо-
дит проект металлоконструкции или части ме-
таллоконструкции машины; в пояснительной
записке освещаются в числе других вопросы
техники безопасности и предусматривается со-
став комплектации изделия (машины) и всей
технической документации проекта, частью
которого являются разработки проектанта (см.
далее рис. 1).
При выполнении студентами проектов на
производстве их тематика должна соответство-
вать номенклатуре данного производства.
В целях облегчения подготовительных ра-
бот по проектированию для каждого курса со-
ставляют специальные бланки заданий, в ко-
торых указываются; содержание проекта; тех-
ническое задание; рекомендуемая литература;
календарный план работы студентов; основные
требования к выполнению проекта.
Задания, подписанные руководителем проек-
тирования и заведующим кафедрой, выдают
всему потоку студентов одновременно.
При составлении заданий обращается внима-
ние на реальность соотношений основных оп-
ределяющих исходных показателей.
Если студент работает по проектированию
на производстве или в НИИ, рабочие чертежи
могут выполняться под руководством соответ-
ствующего местного руководителя, но при ме-
тодическом наблюдении кафедры.
Приступая к работе над проектом, сту-
дент должен изучить технико-эксплуатационные
свойства данного типа машины; составить под
руководством преподавателя схему проекти-
руемого изделия и перечень его основных ча-
стей (в соответствии со схемой, данной на рис. 1);
после получения ясного пространственного
представления о машине или ее части и предва-
рительных подсчетов студент начинает выпол-
нять основные расчеты и компоновки.
Работа студента над проектом начинается
с составления эскизного решения; последующая
разработка ведется так же, как разрабатывает-
ся часть полного технического проекта изде-
лия, выполняемого в конструкторском бюро.
Компоновки, расчеты, конструирование ве-
дутся взаимосвязанно, правильно чередуясь
согласно консультации руководителя. Нельзя
приступать к конструированию, лишь закон-
чив все расчеты, или конструировать без рас-
чета. В обособленную часть работы выделяет-
ся только составление пояснительной записки
набело.
Перед окончательным выполнением каждого
этапа работ студент получает утверждение его
решений руководителем.
В процессе конструирования и черчения от-
ступления от ГОСТа не допускаются. Специфи-
кации должны содержать наименования и обо-
значения всех составных частей, входящих в
изделие (в машину, группу, узел), изображен-
ное на чертеже.
Студент должен выполнить проект к задан-
ному сроку. При защите проекта он должен
знать и уметь обоснованно доложить:
назначение и область применения спроекти-
рованной им машины, выполняемые ею в ходе
технологического процесса операции, техно-
логические и компоновочные схемы машин, вы-
полняющих подобные или аналогичные работы;
назначение узлов и механизмов и выполняе-
мую ими работу;
назначение деталей разработанного узла,
технологию их изготовления и выполняемую
ими работу в данном узле (механизме);
схему расчета действующих нагрузок и сопро-
тивлений для узла и действующих усилий и
нагрузок для детали;
основные формулы для расчета деталей на
прочность (например, осей, валов, шестерен,
шпонок, грузовых винтов, заклепок н т. п.);
выбор материала для детали по расчетному
напряжению, по условиям работы и методы ее
термической обработки;
методы определения мощности, потребной на
работу узлов, механизмов и машины в целом;
в общих чертах конструкцию, например,
двигателя, насоса, форсунки, каната, шины ко-
лесного хода, подшипника качения и т. д.;
как проставить на чертеже узла или детали
необходимые размеры, а также допуски и по-
садки сопрягаемых мест деталей.
К защите студент готовится по консультации
руководителя.
Проект допускается к защите решением ру-
ководителя. Если студент досрочно выполнил
проект, он защищает его досрочно. Ответствен-
ность за качество работы несет проектант.
Защита проводится публично.
Для приема проектов организуется комис-
сия в составе 2—3-х преподавателей. На одном
заседании рассматривается не более 10—15
проектов. К защите студент представляет чер-
тежи, пояснительную записку и оформленное
задание кафедры на проектирование. Чертежи
проекта развешивают на щите, стенде и т. п.
Студенту дается на доклад 5—10 мин.
Примерное построение доклада:
назначение, область применения, краткая
технико-экономическая характеристика объек-
та проектирования;
краткая характеристика конструкции по чер-
тежам проекта с более подробным описанием
элементов самостоятельной проектно-конструк-
торской разработки.
Во время доклада один из членов комиссии
рассматривает пояснительную записку. После
доклада студенту задают вопросы: по проектио-
5
конструкторским решениям (2—3 вопроса);
по расчетам (2- 3 вопроса); по составлению
исполнителем расчетной схемы нагруженной
детали или простого узла (1-—2 вопроса).
Оценка проекта производится комиссией
сразу или после рассмотрения всех проектов,
представленных на заседании. При оценке учи-
тываются: обоснованность и качество проектно-
конструкторских разработок; качество и пол-
нота расчетных работ; правильность выпол-
нения чертежей с соблюдением требований
ГОСТов; четкость и последовательность док-
лада; качество ответов на вопросы; наличие
или отсутствие самостоятельных разработок
в проекте и тщательность исполнения проект-
ной документации.
Проект принимается на отлично при отлич-
ной оценке трех первых определяющих пока-
зателей.
Пересдача проекта на более высокую оценку
или повторное выполнение проекта разрешают-
ся на общих основаниях.
Б. Тематическое содержание дипломного про-
екта включает такие основные разделы:
технико-экономические и научные обоснова-
ния к проектированию, отбор типа;
компоновочные и конструктивные разработки,
расчеты;
эксплуатационные особенности работы ма-
шины;
те х н о л о ги ч ес к у ю часть;
вопросы охраны труда и техники безопас-
ности;
окончательное определение технико-экономи-
ческих показателей, выводы.
Состав технической документации проекта:
пояснительная записка, расчеты;
чертежи эскизно-технического проекта;
рабочие чертежи части объекта, подробно раз-
рабатываемой дипломантом;
таблицы, схемы технико-эксплуатацион-
ных особенностей;
чертежи технологические;
отдельные спецификации, ведомости и пр.
В число принципиальных технических тре-
бований к проекту входят следующие:
пояснительная записка, составляемая, как
правило, в последовательности, соответствую-
щей приведенному выше порядку разделов те-
матического содержания, должна дать четкую
и обоснованную разработку вопросов технико-
экономической целесообразности проектирования
по теме;
расчеты составляются по новым прогрессив-
ным методам и на высоком теоретическом уров-
не;
в компоновочных и конструктивных разра-
ботках решаются задачи в объеме задания,
но предусматривается полная комплектация
объекта проектирования и в соответствующей
документации дается полное представление о
составе проектируемой машины (установки).
Номенклатура объектов проектирования за-
ранее разрабатывается на кафедре. Все темы
дипломных проектов должны соответствовать
текущим или перспективным планам промыш-
ленности и дорожного строительства.
Подготовительная и методическая работа
руководителей дипломного  проектирования
должна проводиться в течение всего учебного
года. В процессе проектирования необходима
методическая связь кафедры с руководителями,
привлекаемыми с производства и из НИИ. Це-
лесообразно участие руководителя проектиро-
вания в преддипломной практике студента.
К сбору материалов по дипломному проекту
студенты приступают в период преддипломной
практики. Перед выездом на практику студен-
там выдают задания на проекты, утвержденные
кафедрой. Все материалы, собранные в период
преддипломной практики, сводятся в специаль-
ные отчеты.
По консультации руководителя дипломант
сам подбирает и изыскивает материал для при-
нятия проектных решений. При конструиро-
вании он использует ГОСТы, нормали, ТУ,
каталоги и пр.
Желательно проведение дипломантами вза-
имного нормативного контроля технической
документации.
При выполнении дипломного проекта следует
разработать следующие вопросы:
составить обзорное исследование вопросов
темы;
обосновать целесообразность проекта;
разработать эскизное решение машины (ус-
тановки) и научно-экспериментальные вопросы
темы;
провести принципиальные расчеты и разра-
ботать кинематические схемы, схемы управле-
ния, автоматики и др.;
разработать технический проект машины,
дать описание и чертежи общего вида машины
и двух-трех узлов, групп, характерных для
данной машины (установки);
при необходимости выполнить рабочие чер-
тежи сконструированных узлов;
провести энергетические, прочностные, си-
ловые расчеты;
дать сравнительный технико-экономический
анализ;
разработать рабочие чертежи и технологи-
ческие карты одной-двух характерных деталей
разработанных узлов;
дать схемы или описание комплексного ис-
пользования машины, а также указания по
эксплуатации машины (установки);
6
разработать краткие положения по технике
безопасности при работе на машине (установке).
В этой же последовательности составляются
пояснительная записка и расчеты.
Собственно проектирование дипломант закан-
чивает тщательным расчетом технико-эконо-
мических показателей и окончательным опре-
делением народнохозяйственного значения за-
проектированного объекта.
Закончив дипломный проект, дипломант со-
ставляет план своего доклада Государствен-
ной квалификационной комиссии.
При защите требуется проявить умение хо-
рошо обосновать принятое решение, в особен-
ности технико-экономическое.
Проект рассматривается на кафедре, где при-
нимается решение о допуске его к защите. За-
тем дипломный проект передают на рецензиро-
вание высококвалифицированным специали-
стам с производства или научно-исследователь-
ских институтов.
Рецензия на дипломную работу — это объек-
тивный, технически обоснованный отзыв по
всем элементам проекта. С учетом положитель-
ных и отрицательных качеств проекта в рецен-
зии дается общая оценка работы дипломанта.
В. В современных условиях обучения в вузах
создаются студенческие конструкторские бюро
(СКВ), где проектно-конструкторские разработ-
ки, как правило, выполняются студентами более
углубленно, чем в обычных учебных проектах.
СКВ выполняет проекты по заданиям заво-
дов, НИИ, а также для нужд лабораторий или
НИР института и, как правило, в объеме, боль-
шем объема учебного проекта. По рабочим чер-
тежам, выполняемым в СКБ, изготовляют из-
делия в цехе. Поэтому студенты должны испол-
нять их с особой ответственностью, т. е. точно
по техническим условиям заводских КБ.
Иногда по решению кафедры допускается
разработка сквозного проекта. Это значит —
студент начинает курсовое проектирование,
которое затем перерастает в тему дипломного
проекта (при этом сохраняются все требова-
ния к объему и архитектонике каждого из учеб-
ных проектов). Некоторые дипломные проекты
после защиты используют в промышленных ор-
ганизациях или в институте.
В некоторых проектах требования учебного
плана могут быть полностью удовлетворены со-
ставом работы студента по заказной тематике
СКБ. В общем случае студенту необходимо вы-
полнить проектное решение строго по плану
соответствующего курса в объеме одного-двух
листов эскизного проекта заданной машины
(установки) с соответствующими принципи-
альными и технико-экономическими расчетами;
конструкторские же разработки могут выпол-
няться (по решению кафедры) для аналогичной
машины по заказной работе с соответствую-
щими силовыми, кинематическими и прочност-
ными расчетами.
В любом случае защита проекта перед со-
ответствующей комиссией кафедры института
для студента обязательна.
Если чертежи выполнялись студентом на
производстве или в НИИ, для рассмотрения
и приемки работы могут быть организованы
специальные выездные комиссии кафедры на
место.
КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
§ 3.	ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
В курсовом проектировании студент выпол-
няет простые проектно-конструкторские рабо-
ты в соответствии с технико-экономическими
требованиями вуза и производства.
При проектировании подъемно-транспортной
машины (см. стр. 23) студенту, еще не изу-
чавшему курс «Экономика и организация про-
изводства», уже необходимо знать методику
определения основных технико-экономических
показателей проектируемой машины. Поэтому
в данной главе дается методика тех нико-эко ко-
мических решений для машин рассматривае-
мой номенклатуры.
Чертежи и расчеты нужно выполнять парал-
лельно: попеременно расчеты опережают кон-
струирование или выполняются вслед за разра-
боткой конструкции.
Поскольку одной из задач курсового проек-
тирования является приобретение методических
навыков реального проектирования, необхо-
димо отказаться от разработки обособленных
узлов и выполнять проект в такой последо-
вательности: машина — изделие индивидуаль-
ного производства; группа узлов машины, куда
входит элемент проекта, самостоятельно раз-
рабатываемый проектантом; узел, входящий
в группу, включающий элемент самостоятель-
ной разработки; деталь этого узла.
В ряде проектов (в частности ПТМ), где ме-
таллоконструкция представляет определяющую
часть машины, показательную для изуче-
ния методики проектирования, следует вести
две параллельные линии: 1) разработка метал-
локонструкции и 2) разработка трансмиссии,
или управления, или рабочего оборудования.
Студент знакомится с необходимыми лите-
ратурными источниками, тщательно прораба-
тывая разделы, непосредственно связанные
с вопросами проектирования по заданной узкой
теме. Здесь могут использоваться заводские
материалы: чертежи, записки.
Студент должен выбрать тип или конкрет-
ный прототип машины и продумать, что нового
он должен внести в конструкцию машины; вы-
полнить от руки эскизы, схемы, произвести
отдельные расчеты и технико-экономические
сравнения возможных вариантов.
Затем студент может приступить к выпол-
нению чертежа общего вида машины и к общим
принципиальным расчетам — к сведению всех
предыдущих эскизов и расчетных наметок в
единое целое. Он должен вычертить эскиз про-
екта машины в составе одного листа общего
вида или принципиальной схемы (кинемати-
ческой, управления, технологии работы и
т. п.) — в том случае, если эта схема является
элементом самостоятельной разработки по за-
данию.
Как правило, чертежи общего вида и рас-
четы к нему завершаются и оформляются после
уточнения и внесения в них итогов расчетно-
графических работ, которые проводятся над
отдельными группами, узлами.
Дадим рекомендации, конкретизирующие тре-
бования к выполнению конструкторской доку-
ментации учебных проектов.
Общий вид машины должен представлять
компоновочный чертеж, выполненный строго
в масштабе в двух-трех проекциях без каких
бы то ни было вырисовываний мелких деталей,
т. е. общий вид машины в курсовом проекте —
это чертеж эскизного проекта (графически в ка-
кой-то мере подобен габаритному чертежу).
Однако поскольку он в учебном проектирова-
нии используется для дальнейшей разработки
и взаимной увязки чертежей технического про-
екта групп и рабочей документации узлов, в
нем должна быть отражена и технологическая
цель: он должен служить как бы сборочным для
всего изделия (машины).
Размеры ставятся: габаритные, установоч-
ные, определяющие взаимное расположение
частей машины; показывающие рабочие и тран-
спортные положения оборудования, ходовых
частей, т. е. размеры, необходимые для сборки
машины в целом и для технико-эксплуатацион-
ной ее характеристики.
На чертеже общего вида машины могут быть
помещены: техническая характеристика; кине-
матическая, гидравлическая и другие схемы
машины или ее частей — все на свободном поле
чертежа. Заголовок «Техническая характери-
стика» пишут и подчеркивают, дают нумерацию
пунктов арабскими цифрами. В характеристи-
ке целесообразно давать основные технико-
эксплуатационные показатели без повторения
габаритных и иных размеров и массы машины—
показателей, содержащихся в чертеже, в основ-
ной надписи. Схемы выполняются без масштаба,
к ним даются краткие таблицы или надписи в
соответствии с указаниями на стр. 14.
Б процессе разработки общего вида машины
ориентировочно составляют технологический
перечень комплектации изделия и намечают
индексацию его частей (стр. 16). Это определит
степень подробности выполнения чертежа об-
щего вида, количество позиций, предусматри-
• ваемых в перечне составных частей. В послед-
нем даются сборочные единицы и детали, кото-
рые в процессе изготовления машины намеча-
ются к сборке, отраженной чертежом на данной
стадии проектирования. Как правило, это не
отдельные сборочные единицы (узлы), а их со-
вокупности (группы), имеющие общие функ-
циональные назначения и совместно устанав-
ливаемые в машине, например: мост крана,
грузовая тележка, ковш скрепера в сборе, уста-
новка двигателя, кабина, система гидроуправ-
ления и т. п.
В чертеже общего вида группы (совокупности
сборочных единиц) нужно дать изображение уз-
лов, деталей, входящих в группу, как правило,
без разрезов и пунктирных изображений; дать
размеры, определяющие их взаимное расположе-
ние; если нужно, дать линии построения контура
важнейших положений движущихся или устанав-
ливаемых частей.
Схемы, графики здесь вычерчивать не сле-
дует, кроме тех, которые необходимы для по-
нимания порядка сборки и взаимного располо-
жения частей (узлов) при сборке в цехе; разме-
ры габаритные и установочные.
Перечень составных чертежей (на отдельном
листе) содержит сборочные единицы с добавле-
нием соединительных деталей, входящих непо-
средственно в группу.
Чертежи узла (сборочной единицы) выпол-
няются в возможно более крупном масштабе,
как рабочие конструктивные сборочные черте-
жи узла, входящего в группу; со всеми разре-
зами, с подробным вычерчиванием всех дета-
лей в узле по ГОСТу, с дополнительными про-
екциями, сечениями, выносными элементами —
для выявления формы, взаимного расположе-
ния частей, деталей и для возможности указа-
ния позиций подробной спецификации. Это —
чертежи для сборки узла, а также для выполне-
ния деталировки.
Размеры •— габаритные, между осями основ-
ных деталей и крепежных болтов, мест посадки
деталей на валы и оси с указанием обозначений
посадки по ГОСТу без числовых значений до-
пусков.
Спецификация — подетальная; ее следует
составлять в полном объеме по форме согласно
ГОСТ 2.108—68; для уменьшения времени, за-
трачиваемого студентом на оформление, допу-
скается укрупнение спецификации объедине-
нием узлов в более крупные узлы, а деталей —
в узлы по технологическому принципу изготов-
ления изделия.
При разработке металлоконструкции целесо-
образно выполнить рабочий чертеж (сборочный
чертеж) сварной конструкции отдельной рамы,
балки, плоской (пространственной) формы; он
не дублирует чертеж общего вида металлокон-
струкции машины в сборе. Спецификация —
подетальная.
В процессе разработки узловых чертежей
проводятся необходимые уточняющие и прове-
рочные расчеты нагруженных частей и деталей
узла.
При необходимости проектант возвращается
к чертежам общих видов группы и машины и
вносит в них коррективы. Затем окончательно
оформляются все листы проекта и вносятся кор-
рективы в пояснительную записку.
Содержание типовой пояснительной записки
и расчетов.
В записке, кроме назначения машины, целе-
сообразно указать: в какой комплекс средств
механизации она входит; что нового вводится
в данную машину проектантом; следует также
определить (проверить) мощность двигателя,
основные параметры рабочего оборудования
и машины в целом; производительность машины,
стоимость единицы продукции и другие необ-
ходимые технико-экономические показатели;
дать описание запроектированной конструкции
и краткую техническую характеристику; основ-
ные соображения по эксплуатации машины,
уходу за ней и по технике безопасности (охра-
не труда).
В общие расчеты входят: составление расчет-
ных схем машины и определение действующих
усилий; тяговый расчет или принципиальный
силовой расчет ПТМ; проверка устойчивости
машины в работе и при транспортировке (ста-
тической и динамической); разработка принци-
пиальных схем для основных расчетов системы
управления и др.
Прочностные расчеты содержат расчеты ме-
таллоконструкции, проектируемой группы, кон-
струируемого узла.
Следует установить место проектируемой ма-
шины (установки) в производственном процес-
се механизации соответствующих работ; пояс-
нить, для каких целей и в комплекте каких
средств механизации применяется машина (ус-
тановка); каково назначение, режим работы
группы, узла, разрабатываемых в объеме рабо-
чих чертежей.
9
В начальной стадии проектирования нужно
ориентировочно определить технико-экономи-
ческие показатели проектируемого изделия,
с тем чтобы уточнить их по выполнении рабо-
чего проекта. Полнота технико-экономических
расчетов зависит от места курсового проекта
в учебном плане (календарно). Так, для первого
из проектов (ПТМ) могут быть определены, как
итог, энергоемкость, металлоемкость и, в от-
дельных случаях, стоимость подъема и тран-
спортирования груза, а для последнего дается
более полный тех ни ко-эко комический расчет.
Как правило, за основу берутся такие пока-
затели экономической целесообразности про-
ектирования: затраты на создание объекта (пер-
воначальные); на его эксплуатацию в единицу
времени; трудовые и материальные затраты при
выполнении работ посредством проектируемой
машины; технологическая себестоимость еди-
ницы продукции, вырабатываемой данной ма-
шиной, приведенная стоимость единицы продук-
ции; экономический эффект использования
машины; энергоемкость рабочего процесса
машины.
Общий ход технико-экономических расчетов
при учебном проектировании может быть единым
для курсового и дипломного проектов. Но для
курсового проектирования почти все основные
требования и исходные данные задаются руково-
дителем (для дипломного — многие из них со-
ставляются и рассчитываются проектантом при
к о нс ул ьта ц ии р ук о водителя).
Примерная схема разработки технико-эконо-
мических вопросов в курсовом проекте такова:
руководитель проектирования даст студенту
обоснование выбора объекта проектирования,
условий эксплуатации машины (установки);
проектант систематизирует требования к маши-
не как объекту эксплуатации и производства,
выполняет основные силовые и кинематические
расчеты, определяет основные технико-экономи-
ческие показатели.
Эффективность мероприятия, связанного с со-
вершенствованием общественного производства,
оценивается соизмерением затрат, потребных
па проведение этого мероприятия, с экономией,
которая будет получена за определенный срок.
При подсчете экономической эффективности
замены существующей машины на новую, про-
ектируемую, срок окупаемости (Т) дополни-
тельных затрат может быть определен по фор-
муле
V
кн - кс
(Сс~Сн)Пг
лет,
где Сн и Сс — себестоимость единицы продук-
ции, руб.;
Кн и 1<с — стоимость новой и старой ма-
шин, руб.;
Ц. — производительность новой маши-
ны в год.
Срок окупаемости Т должен быть не больше
Тнорм = 8 лет — нормативного срока окупаемости,
установленного для средств механизации строи-
тельства, в том числе дорожного.
Стоимость единицы продукции Сед (руб.) оп-
ределяется, как отношение суммарных сменных
затрат Ссм (руб./смен) при работе рассматрива-
емой машины к сменной производительности Псм
(ед.прод./смен), т. е,
Ссл=-^ руб./ед. прод.
Но сравнительную оценку машин нужно про-
изводить по удельной величине приведенных
затрат:
Сггрив = СедД  КудЕНОрМ,
где	Куд — удельная стоимость (стои-
мость машины, отнесен-
ная к годовой произво-
дительности, т. е. Кн/Пг);
ЕНОрм= 1 /Тнорм = 0,12 — нормативный коэффици-
ент эффективности затрат
на приобретение машины.
Существенным показателем совершенства ма-
шины является ее удельная энергоемкость (Э).
Энергоемкость процесса (Эн) работы дорожно-
строительной машины зависит от физико-меха-
нических свойств разрабатываемого материала,
от способа его разработки машиной определен-
ного типа и выражается отношением энергии
Ап (кгс‘М), затраченной на рабочий процесс,
к объему выполненных работ V (ед. прод.).
Расчетная удельная энергоемкость землерой-
ных машин может быть подсчитана по формулам:
„ т 48^	т 3HW	. ,
---	— — • —--л. с./ед. прод.,
Лх Пч---------------t]v	Псм
ИЛИ
_ т 35,3 *W
T)g Пч
230JV
Пси
квт/ед. прод.,
т
'Пх
где т — коэффициент, учитывающий запас уста-
новленной мощности (по отношению
к расчетной), предназначаемый для пре-
одоления динамических, случайных,
транспортных и других нагрузок;
Пч — теоретическая часовая производитель-
ность;
* Численные коэффициенты определены расчетом: отно-
шение работы, затраченной в секунду, к соответствую-
А кге-м/сек
щему объему выполненных работ равно-------------------;
V ед. прод/сек
3600,4 кге-м/сек 3600 N л. с.
то же, в час   ---------------------=-----—---------—
36001/ ед. tipw/сек	Пч
3600 N кет
102 ‘ Пч ’
10
ПсМ — то же, сменная, принятая с учетом 8 ч
работы и сменного коэффициента ис-
пользования машины, равного 0,8;
М — расчетная мощность, потребная для вы-
полнения работы машиной;
— суммарный коэффициент полезного дей-
ствия машины и ее процесса работы.
(При пересчете на годовую производительность
нужно учитывать:
Кг— годовой коэффициент использования машин,
равный 0,7;
пс — количество рабочих смен в году.)
Чем больше отношение /и/т]2, тем больше Э
и тем менее совершенна рассматриваемая маши-
на. Если не представляется возможным полу-
чить расчетные V и тщ, то можно сравнивать
машины по установленной мощности Муст дви-
гателей:
_48ЛГУСТ_ 35,3NyCT
эуст~ Пч — Пч л' с‘
Для подъемно-транспортной машины удельную
энергоемкость единицы можно определить, как
частное от деления установленной мощности
к сменной производительности машины:
_ WycT
^уст' “	-
1 !см
Важным показателем является металлоемкость
машины, т. е.
<3v
МуД^ • кг/ед-прод.,
ТПр
где — вес металла в машине, кг.
При определении затрат на создание машины
удобно пользоваться данными [101 — 113] и
[401 по стоимости ее конкретных типоразмеров
и с некоторым приближением считать стоимость
проектируемой машины, равной табличной
стоимости существующей машины подобного
типоразмера. Величину затрат на эксплуата-
цию последней, на выполнение работ с ее при-
менением можно принимать по «Ценнику № 2
машино-смен строительных машин и оборудо-
вания» Госстроя СССР [25]. В случае необхо-
димости, например, при большом отличии про-
ектируемой машины от существующей, сле-
дует вести расчеты подробнее (см. гл. IV дан-
ной книги). Ход расчетов основных показате-
лей машин, а также силовых, кинематических
и прочностных расчетов освещен в главах Ш
и IV.
Непосредственно при конструировании нужно
учитывать, что средства механизации дорожно-
строительных работ изготовляются в основном
по 3-му классу точности, с применением обра-
ботки и посадок более высоких классов точно-
сти для отдельных сопряжений (установка ша-
рикоподшипников, некоторые шлицевые и на-
правляющие разъемные соединения). Неразъем-
ные соединения, как правило, сварные. Крепеж-
ные изделия (болты, гайки и др.) преимуще-
ственно нормальной точности из материала
подгруппы 01 с покрытием группы 1 —
(ГОСТ 1759—62), за исключением специаль-
ных и пружинных изделий; класс точности
резьбы третий.
Металлы, применяемые для изготовления не-
сущих деталей: сталь углеродистая конструк-
ционная, при необходимости низколегирован-
ная, в особо нагруженных деталях трансмиссий
и шарнирных соединений — хромистая; в из-
нашиваемых деталях рабочих органов земле-
ройных машин — марганцовистая с соответ-
ствующей термообработкой (см. прилож. 2);
чугуны — преимущественно серые.
Проектант обязан пользоваться нормалями
и техническими материалами ВНИИПТмаш,
ВНИИСДМ, как основных институтов, норма-
лизующих материалы, изделия, узлы, детали
для всех заводов и КБ отечественного подъем-
но-траиспортного и дорожно-строительного
машиностроения; при отсутствии соответствую-
щих указаний в ведомственных нормалях сле-
дует пользоваться ГОСТами, нормалями маши-
ностроения. Проектирование и конструирова-
ние специальных крепежных деталей может
допускаться лишь в особых обоснованных слу-
чаях.
§ 4. ЕСКД В УЧЕБНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ
С введением Единой системы конструктор-
ской документации (ЕСКД) [6] по-новому про-
водится комплектование и оформление проект-
ной и конструкторской документации учеб-
ных проектов в вузе.
Приказ 634 по Министерству высшего и сред-
него специального образования СССР от 17 сен-
тября 1970 г. требует внедрить в учебную и
практическую деятельность высших учебных
заведений Единую систему конструкторской
документации (ЕСКД)-
Данные указания не предназначены и не мо-
гут заменить соответствующие ГОСТы; они
являются руководством к применению требова-
ний ЕСКД и к некоторой перестройке процес-
са выполнения учебной конструкторской до-
кументации.
Основные требования, которым призвана
удовлетворять ЕСКД, таковы:
обеспечить единство правил выполнения и
оформления конструкторской документации,
возможность производства изделия по докумен-
тации, выполненной на другом предприятии;
предусмотреть возможность использования
средств вычислительной техники при обработ-
ке информации, содержащейся в конструктор-
ских документах;
учитывать международные рекомендации
(в частности СЭВ), способствовать международ-
ному обмену технологической документацией.
Единая система конструкторской документа-
ции подготовляет нас к началу пути автомати-
зации и механизации процесса проектирова-
ния.
Для облегчения подбора нужных стандартов
дадим состав разделов ЕСКД и их нумерацию:
основные положения — 2.101, 102 и т. д.;
система обозначений и классификация изде-
лий— 2.201,202 и т. д.; в промышленности
строительного, дорожного и коммунального
машиностроения еще не разработана; в учеб-
ном проектировании можно применять обозна-
чения изделий и их частей, приводимые далее
на стр. 16;
общие правила оформления чертежей —
2.301, 302 и т. д.;
правила оформления чертежей конкретных
изделий —2.401, 402 и т. д.;
учет, хранение, дублирование, изменение
конструкторской документации — 2.501,	502
и т. д.;
эксплуатационные и ремонтные документы —
2.601, 602 и т. д.;
выполнение схем — 2.701, 702 и т. д.;
разные правила—2.801, 802 и т. д.
Для усвоения основных понятий ЕСКД дадим
пояснения.
Ранее по ГОСТ 5290—60 изделие понималось
как предмет производства, включаемый в но-
менклатуру предприятия, т. е. это в основном —
машина, установка. По ЕСКД — изделие —
это любой предмет, или набор предметов произ-
водства, подлежащих изготовлению на пред-
приятии, т. е. это и деталь и, например скрепер.
ЕСКД. ГОСТ 2.101—68 устанавливает следую-
щие виды изделий: детали, сборочные единицы,
комплексы, комплекты. Изделия могут быть
неспецифицированные, — не имеющие состав-
ных частей, т. е. д е т а л и, и специфицирован-
ные, — состоящие из двух и более составных
частей. По этой градации сборочной еди-
нице й является, например, и экскаватор,
и две стальные детали, сваренные между собой.
В тексте ЕСКД исключены понятия: узел, груп-
па (узлов), сборка, подсборка.
Ранее по ГОСТу различались: узел как
разъемное или неразъемное соединение двух
и более частей, в том числе и деталей; группа
(узлов), т. е. более крупное соединение узлов
и деталей, для которого целесообразна самостоя-
тельная организация производства; группа
являлась специфицированной единицей, в пре-
делах которой присваивались номера узлам и
деталям, входящим в нее. По ЕСКД узел — это,
как и машина, как и группа — сборочная еди-
ница, специфицированное изделие. Докумен-
12
тация на группу, как на более крупную едини-
цу, чем узел, может именоваться документа-
цией на совокупность сборочных единиц.
Комплекс — это два (и более) специфи-
цированные изделия, не соединенные на пред-
приятии-изготовителе сборочными операциями,
предназначенные для выполнения взаимосвя-
занных эксплуатационных функций (например,
прицепной скрепер с трактором, установка
асфальтобетонного смесителя).
Комплект — два (и более) изделия, не
соединенные сборочными операциями; набор
изделий, имеющих эксплуатационное назначе-
ние вспомогательного характера (комплект за-
пасных частей, инструмента и т. п.).
Стадии разработки конструкторской доку-
ментации (ГОСТ 2.103—68) разделяются на тех-
ническое задание, техническое предложение,
эскизный проект, технический проект, разра-
ботку рабочей документации.
Конструкторские документы именуются
«проектными» на стадии эскизного и техниче-
ского проектов и «рабочими» — на стадии вы-
полнения рабочей документации (наименова-
ние «рабочий проект» исключено).
В проектной документации разработка чер-
тежей сборочных единиц (специфицированных
изделий) выполняется, как разработка «черте-
жей общих видов» машины, группы, узлов.
Только на стадии выполнения рабочей докумен-
тации чертежи сборочных единиц именуются
«сборочными чертежами».
В эскизном проекте разрабатываются прин-
ципиальные конструктивные решения; опре-
деляются назначение, основные параметры,
габариты изделия — машины. В техническом
проекте даются окончательные решения ма-
шины и ее частей, которые также являются
исходными для разработки рабочей докумен-
тации. Рабочая документация должна содер-
жать необходимые и достаточные данные для
изготовления и контроля деталей и сборочных
единиц.
Каждому документу в зависимости от его
принадлежности ж определенной стадии раз-
работки присваивается литера, которая ста-
вится в соответствующей графе «Основной над-
писи» (штампа чертежа). ГОСТ 2.103—68 пре-
дусматривает присвоение конструкторским
документам литеры «О» после их корректиров-
ки по результатам заводских испытаний образ-
ца (опытной партии); присвоение литеры «А»
после корректировки по результатам испыта-
ния и оснащения технологического процесса
ведущих составных частей изделия установоч-
ной серии; присвоение литеры «Б» — оконча-
тельно отработанным рабочим документам для
установившегося серийного (массового) произ-
водства. Как правило, учебная ко нет-
рукторская документация мо-
жет причисляться к документам для индиви-
дуального производства, для разового изготов-
ления одного (или нескольких) изделий; ГОСТ
предусматривает для рабочей документации
в этом случае литеру «И».
В учебном, проектировании, как правило,
охватываются такие виды изделий (по ГОСТ
2.101):
Рис. 1. Схема состава учебного проекта:
/ — совокупность сборочных единиц; II —сборочная единица; III - - составная часть пояснительной записки (ПЗ и РР)
деталь, т. е. изделие неспецифициро-
ванное, изготовленное из однородного материа-
ла без применения сборочных операций;
сборочная единица — изделие, со-
стоящее из двух и более составных частей, со-
единяемых сборочными операциями (это •— узел,
группа узлов, машина);
реже встречается комплекс.
Что касается стадий разработки докумен-
тации, то начальные навыки в курсовом про-
ектировании даются в основном в такой после-
довательности:
ознакомление с методикой эскизного проек-
тирования осуществляется при выполнении
предварительных подсчетов, эскизов, началь-
ной части пояснительной записки, расчетов,
чертежа общего вида машины, принципиаль-
ных схем;
элементы технического проекта отрабаты-
ваются в процессе исполнения чертежей общих
видов, расчетов, описаний группы разрабаты-
ваемых узлов (совокупности сборочных еди-
ниц);
правила выполнения рабочей документации
изучаются (повторяются) при разработке за-
данных узлов (сборочных единиц) и деталей.
В соответствии с этим для учебного проекти-
рования предлагаются следующие виды кон-
структорской документации; общие виды, сбо-
рочные чертежи, спецификации, чертежи де-
талей, схемы (принципиальные, установочных
положений и Др.), пояснительные записки, рас-
четы.
Состав конструкторских документов учеб-
ных проектов и примерная схема комплекта-
ции представлена на рис. 1.
Это состав документации в общем случае. Для
конкретного курсового или дипломного проек-
та состав может быть уменьшен за счет исклю-
чения какого-либо комплекта — чертеж, спе-
цификация, описание, расчеты. Количество
13
таких комплектов каждого вида устанавливается
для каждого конкретного случая.
Графические документы (ГОСТ 2.102--68).
Чертеж общего вида определяет
конструкцию изделия, взаимодействие его ос-
новных составных частей и поясняет принци-
пы работы изделия.
Сборочный чертеж содержит изо-
бражение изделия, данные, необходимые для
его сборки (изготовления) и контроля.
Чертеж .детали содержит изображе-
ние детали, данные для ее изготовления и конт-
роля.
На схеме изображаются (условно) со-
ставные части изделий и связи между ними.
Текстовые, документы (ГОСТ 2.102—68).
Спецификация определяет состав сбо-
рочной единицы, совместно с чертежом служит
для изготовления последней, комплектования
конструкторских документов; выполняется на
отдельных листах («форматках») по форме
1 ГОСТ 2.108—68. Спецификация входит в ра-
бочую документацию. В эскизном и техниче-
ском проектах для чертежа общего вида дается
перечень составных частей сборочной единицы
по форме спецификации на отдельных формат-
ках, являющихся листами того же чертежа.
В учебном проектировании следует рассмат-
ривать чертежи, спецификации, перечни со-
ставных частей — в едином комплексе.
Пояснительная записка со-
держит описание устройства изделия, прин-
ципа действия, обоснование (в том числе рас-
четное) принятых технических и технико-эко-
номических решений.
Расчет содержит расчеты параметров и
величин (кинематические, прочностные и др.).
Пояснительная записка и расчет должны,
как правило, выполняться на специальных
форматках.
Термин «пояснительно-расчетная записка»
исключается.
Состав пояснительной записки (ПЗ) в общем
случае: введение, назначение и область приме-
нения изделия, техническая характеристика,
описание конструкции, расчеты, определяющие
или подтверждающие работоспособность изде-
лия, описание работ с применением проекти-
руемого изделия, ожидаемые технико-эконо-
мические показатели.
Расчеты (РР), не вошедшие в ПЗ, составляют
документ, содержащий: состав задачи расчета,
исходные данные, эскиз или расчетную схему,
условия расчета, расчет, заключение.
Во введении ПЗ дипломного проекта даются
технико-экономические и научные обоснова-
ния к проектированию, краткое обзорное ис-
следование вопроса, отбор типа; в конце ПЗ
рассматриваются особенности эксплуатации
машины, вопросы охраны труда и техники
безопасности.
В кинематических схемах, выполненных на
отдельных чертежах, нужно проставлять на
полках линий-выносок порядковые номера эле-
ментов схемы, на поле чертежа давать таблицу
с указанием справочных и расчетных данных:
предельных чисел оборотов, передаваемых мо-
ментов, передаточных отношений и т. п.; числа
зубьев и модули шестерен, шаг звездочек ре-
комендуется указывать лишь в случаях опре-
деления этих величин в расчетах проектанта.
В схемах, помещенных на чертежах общих ви-
дов, можно, не составляя таблиц, давать под
полкой линии-выноски кратко основные харак-
теристики и параметры кинематических эле-
ментов.
Гидравлические схемы (ГОСТ 2.704—68;
2.780-е 782—68). Над основной надписью отдель-
ных чертежей гидравлических схем помещается
перечень элементов схемы по форме ГОСТ
2.704—68 (табл. 1); заполнение — сверху
вниз.
Таблица 1
Форма перечня элементов гидравлической схемы
на чертеже
Порядковый номер (обозначение позиции)	Обозначение	Наимено- вание	Количе- ство	Примеча- ния
20 мм	50 мм	70 мм	10 мм	35 мм
В схемах, помещенных на чертежах общих
видов, можно не нумеровать элементы, а в от-
дельных случаях давать на полках линий-вы-
носок кратко основные характеристики и па-
раметры элементов, требующих пояснений их
изображений.
На рабочем чертеже детали
все размеры ставятся с допусками. Размеры
посадочных мест и иные необходимые даются
с обозначением допусков, как правило, услов-
ными обозначениями по ГОСТу; допуски на
остальные размеры оговариваются на чертеже
в технических требованиях.
Особенности формы и состава изображений
и надписей на чертежах (по ГОСТ 2.305—68
и ГОСТ 2.316—68), несколько отличающиеся
от правил прежних ГОСТов.
На чертеже сборочном или общего вида дан-
ного изделия изображают, при необходимости,
соседние изделия («обстановку») тонкими сплош-
ными линиями упрощенно.
Для обозначения на чертежах видов, раз-
резов, сечений, поверхностей из-
делия нужно применять прописные буквы рус-
ского алфавита в алфавитном порядке без про-
14
пусков и повторений (за исключением й, о, х,
ъ, ь, ы); обозначения — подчеркивать. На-
звание вида надписывается (напр. Вид А), толь-
ко если он смещен относительно главного изо-
бражения; разрез отмечается надписью двумя
буквами через тире (напр. Б—Б).
Дополнительные виды на плоскостях, не па-
раллельных основным, а также разрезы пло-
скостью, непараллельной фронтальной или
профильной плоскостям проекций, допускается
изображать в любом месте чертежа и с поворо-
том до положения, как правило, соответствую-
щего принятому на главном изображении.
Положение секущей плоскости нужно изо-
бражать разомкнутой линией сечения — на-
чальным и конечным штрихами, не пересекаю-
щими контур изображения; на сплошных раз-
резах (при нескольких секущих плоскостях)
плоскости изображаются дополнительными ко-
роткими ломаными линиями в углах излома
секущих плоскостей. Направление взгляда ука-
зывается стрелками, направленными одна к
начальному, другая к конечному штриху, при-
мерно к их середине; обозначение стрелок од-
ной и той же прописной буквой.
Резьба (ГОСТ 2.311—68) изображается
на стержне сплошными основными линиями по
наружному диаметру и сплошными тонкими
линиями — по внутреннему; на проекциях,
перпендикулярных к оси стержня (окруж-
ность), — по внутреннему диаметру тонкой
линией проводят дугу примерно 3/4 окружности,
разомкнутую в любом месте. В отверстии резь-
ба изображается сплошными основными лини-
ями по внутреннему диаметру и тонкими — по
наружному, в остальном так же, как на
стержне.
Сварные швы (ГОСТ 2.312—68) ука-
зываются только условными обозначениями
без вычерчивания или условного изображения
по фронту и в разрезах. Сварные, паяные и т. п.
изделия из однородного материала в разрезе
на чертежах, по которым они изготовляются,
заштриховываются, как обычно; на чертежах
сборочных и общих видов (ГОСТ 2.109—68),
где они изображены в сборе с другими изде-
лиями, — заштриховываются в одну сторону,
как одно целое; границы между их деталями
изображаются обычно, т. е. сплошными основ-
ными линиями.
Материал деталей указывается в основ-
ной надписи чертежа детали. Материал указы-
вается в спецификации, если детали намечают-
ся к изготовлению без специальных детальных
чертежей (см. ГОСТ 2.109—68). Это может быть
в случае их простых геометрических форм (на-
пример, листовая деталь прямоугольной формы
без каких-либо отверстий или дополнительной
обработки), или если конфигурация детали
ясна из соответствующих изображений ее в сбо-
рочном чертеже. При этом сортамент и материал
детали указываются полностью по ГОСТу в,
графе «Наименование» спецификации. Если
чертеж детали требуется, но в учебном проекте
не выполняется, то допускается указывать ма-
териал в спецификации или перечне составных
частей в графе «Примечания»; это целесообраз-
но, если материал назначен в соответствии
с расчетом и превосходит по прочности, изно-
состойкости и т. п. сталь обычного качества,
например типа Ст. 3.
Масса изделия подсчитывается при
необходимости*. Массы изделий определяются
различно в зависимости от стадии и вида разра-
батываемой конструкторской документации.
В чертежах общих видов эскизного проекта
массы подсчитываются по данным каталогов,
справочников; возможно определение массы по
аналогии с существующими изделиями. Масса,
как правило, указывается в соответствующей
графе основной надписи без наименования кг;
можно приводить величины масс в технической
характеристике на чертеже ВО.
В техническом проекте массы подсчитывают-
ся так же, и, при необходимости, по отдельным
определяющим деталям; результат указывает-
ся в основной надписи чертежа ВО.
В рабочей документации массы изделий оп-
ределяются по данным нормалей, ГОСТов и по
приближенному вычислению объема детали.
Величина массы записывается в основной
надписи чертежа СБ, детали и в отдельных
случаях в спецификации.
§ 5.	ОФОРМЛЕНИЕ ДОКУМЕНТОВ
Допустимые отклонения от текста указаний
ГОСТа в требованиях к выполнению учебных
проектов следующие:
1.	В табл. 3 ГОСТ 2.102—68 не предусмат-
ривается спецификация эскизного и техниче-
ского проектирования. Чертеж общего вида
для указания данных о составе изделия может
иметь номера позиций составных частей, пере-
чень которых выполняется по форме специфи-
кации.
2.	В ГОСТ 2.104—68 указывается, что в графе 2
(см. рис. 2) основной надписи следует указывать
обозначение документа по ГОСТ 2.201—68;
последний еще не опубликован, нет еще и ут-
вержденного классификатора МСД и КМ СССР.
Обозначение документа временно можно вы-
полнять по ГОСТ 5294—60, как для комплек-
сных изделий с некомплексными группами.
* Число (цифра), показывающее величину массы, равно
числу, определяющему вес в кгс.
15
3,	Из дополнительных граф надписей, пре-
дусмотренных ГОСТ 2.104—68, следует вычер-
чивать и заполнять только графу 26.
4.	В спецификации и в перечне составных
частей в графе «Обозначение» можно не писать
индексов проекта и изделия (машины) для сбо-
рочных единиц и деталей, разработанных в про-
екте, т. е. не повторять многократно первых
двух индексов обозначения чертежей сбороч-
ного или общего вида специфицированного из-
делия.
Форматы основные (ГОСТ 2.301—68)
Формат	11	12	22	24	44
Размер листа, мм	297x210	297 х 420	594 х 420	594x841	1189x841
Чертежи проекта выполняются на листах
формата 24, текстовые документы — на листах
формата 11.
Масштабы (ГОСТ 2.302—68)
Умень- шения	1:2	1:2,5	1:4	1:5	1:10	1:15	1:20	1:25	1:50	1:75
Увели- чения	2:1	2,5:1	-—-	5:1	10:1	“—_	—	——	—	  
Обозначения. До разработки и внедрения в
промышленность дорожно-строительного и
коммунального машиностроения классифика-
тора изделий в соответствии с ГОСТ 5294—60
предлагается схема индексации машины (уста-
новки) в учебном проекте дорожно-строитель-
ной и подъемно-транспортной машины. Обоз-
начение чертежа (машины, узла, детали) со-
ставляется по следующей схеме:
Индекс проекта. Индекс изделия (машины).
Номер совокупности сборочных единиц (груп-
пы). Номер сборочной единицы (узла) или де-
тали, шифр документа.
В данном случае индекс проекта может быть:
ПТМ (подъемно-транспортные машины), ДМ
(дор ожно-строительные и коммунальные ма-
шины), СМ (строительные машины), ДИП (дип-
ломный проект).
Шифр документов (по ГОСТ 2.102—68 и
2.701—68):
Чертеж общего вида...................ВО
Сборочный чертеж.....................СБ
Пояснительная записка................ПЗ
Расчеты..............................РР
Схемы:
кинематическая ........................ К
гидравлическая ..... ................ Г
электрическая ....................... Э
комбинированная......................С
Йосле буквы цифра пишется для схем:
структурной.......................... 1
функциональной ...................... 2
принципиальной ...................... 3
Не имеют шифра обозначения спецификаций,
чертежей деталей.
Индекс машины назначается произвольно;
например, для самоходного скрепера с ковшом
емкостью 15 .и3 — «С15».
Обозначение чертежей курсо-
вого проекта, скрепера:
Общий вид машины — ДМ.С15. 00.000 ВО.
Схема принципиальная кинематиче-
ская — ДМ.С15.00.000КЗ, гидравлическая —
ДМ.С15.00.000ГЗ и т. п.; если схема относит-
ся к конкретной группе (например к 5), то
ДМ.С15.05.000КЗ или ГЗ.
Совокупность сборочных единиц (группа уз-
лов):
первая (например, передний мост) —
ДМ.С15.01.000 ВО;
вторая (например, ковш) — ДМ.С15.02.000 ВО
и т. д,
Сборочные единицы (узлы), входящие в груп-
пу 01 (например, ступица, шина в сборе):
ДМ.С15.01.010 СБ, ДМ. CI5.01.020 СБ и т. д.
в порядке номеров десятков.
Узел, входящий непосредственно в изделие
(в нулевую группу): ДМ.С15.00.010 СБ,
ДМ.С15.00.020 СБ и т. д. в порядке номеров де-
сятков.
Нумерация деталей ведется для каждой груп-
пы, а не для отдельных узлов, входящих в груп-
пу, в порядке номеров, исключая все числа
целых десятков, например:
ДМ.С15.01.001
ДМ.С15.01.009
ДМ.С15.01.011 и т. д.
ДМ.С15.02.001
ДМ.С15.02.039
ДМ.С15.02.041 и т. д.
Детали, входящие и собираемые в машину
непосредственно по чертежу общего вида ма-
шины, а не по чертежу группы или узла:
ДМ.С15.00.001, ДМ.С15.00.002 и т. д. (без но-
меров десятков).
Основные надписи (штампы) в чертежах вы-
полняются по форме 1, ГОСТ 2.104—68 (рис 2).
В графе 1 пишут:
на чертежах общего вида изделия (машины,
группы узлов) — наименование изделия (машины,
группы) и под ним — «Чертеж общего вида»;
на сборочных чертежах (рабочих докумен-
тах) изделий (сборочных единиц) — наименова-
ние изделия и под ним — «Сборочный чертеж»;
16
г
2/>


					5 4-					
										
										
						Дит			Масса	м actum
ИЗМ	Лист	№ дйкцм	Пидп	Дата					5	Ь
РозраЬ										
Про8										
Г контр						Диет 7 j Дистав 8				
ю		11	/2			9				
Н контр										
Утв										
Рис. 2, Оформление основной надписи чертежа формата 11
2 Заказ № 77
17
О)
	1		Обозначение			Нии меноЗани е		Приме -
								
								
								
I	/7		IV					
								
								
								
								
								
			>					
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
			г					
								
				 .			2		
Изм /7		UCfH	NdOKi/M По$п					
Разра		б				Лит /	Уист	Ийстоб
Проб						пт:	1	
Ррк Ю			11	12			‘	9		
Н контр								
Утб.								
Г to 4	д	£	Одооноче^ие		Нии меноЗание	S	Приме -
—	— -	—	—,	—	————-—. —		 -	—	.			ь.-	——	
							
7	/7	/Л				в	йй
							
							
							
							
							
							
							—,		—	—						—„				- - 			—
	—					—--——	—, —						—	—
—	—	—	—								m					—		—	 .	—	
							
							
—	—	—			——	Л-1	•		М 1	. _					г 		— ™ ——			—
--	—	—-				1 1 1 I	! : i ; h	1	. —.—		‘		  — 	— -	ип-_ -.	. —		
—.	—	—-—	—	' - -  -——— '—- -"	——			—.	.									 _
	-		. —					.			.	.		—				—					
								
							
Изм Л		да?	ндоьцм	Побп	2		Яисл 1
Рис. 3. Оформление спецификации:
а— первый лист; б — последующие листы
на чертежах деталей — наименование деталей
без дополнительных надписей;
на чертежах схем — название сборочной еди-
ницы (например, машины), для которой разра-
ботана схема, и наименование схемы, например
«Схема принципиальная кинематическая».
В графе 2 пишут обозначение чертежа (см.
стр. 16).
В графе 3 — обозначение материала детали
(только на чертежах деталей).
В пустой строчке графы 10 пишется «Рук.»
и далее в графах 11 и 12 пишется фамилия ру-
ководителя проектирования и ставится его
подпись.
В графах 10, 11, 12 используются только
строки:
«Разраб.» — предоставляется студенту.
«Рук.» — для руководителя проектирования.
Предполагается, что проверка чертежа, про-
ведение технологического и нормативного конт-
роля в курсовом проектировании осуществля-
ется руководителем.
«Утв.» — при необходимости — предостав-
ляется для заведующего кафедрой.
Если на кафедре организован специальный
нормоконтроль, то используется соответствен-
но строка «Н.Контр.»*.
В графе 9 пишутся краткие наименования ин-
ститута, кафедры и шифр студенческой учеб-
ной группы.
Графа 4 заполняется для чертежей эскизного
и технического проектов соответственно — «Э»
или «Т», для рабочей документации — «И»
(изделие индивидуального производства).
В графе 7 пишут порядковый номер листа;
если чертеж на одном листе, графу не запол-
няют. В графе 8 указывают общее количество
листов документа данного наименования и обо-
значения — только на первом листе.
В дополнительной графе 26 пишется обозна-
чение чертежа, повернутое на 180°.
Спецификации пишутся на специальных
бланках (рис. 3, а,б; ГОСТ 2.108—68)**. При
составлении перечней составных частей, вхо-
дящих в изделие, изображенное на чертежах
общих видов эскизного и технического проек-
тов, используются бланки спецификаций. Пе-
речни составных частей имеют наименование,
обозначение и нумерацию, как листы соответ-
ствующего чертежа ВО. Спецификации имеют
свою нумерацию листов; в основной надписи
спецификации — наименование специфициро-
* Цель нормативного контроля — проверка соблюдения
стандартов, нормалей, правил выполнения и оформления
учебной конструкторской документации. В курсовом проек-
тировании контролер является лишь консультантом; в дип-
ломном проектировании, кроме того, он подписывает после
руководителя чертежи и текстовые документы.
** Отпечатанные бланки студент должен получить на
кафедре.
2*
ванной единицы и обозначение ее без шифра
в конце.
Как правило, в спецификации и в перечни
составных частей записываются в порядке оче-
редности: «Комплексы», «Сборочные единицы»,
«Детали», «Стандартные изделия», «Прочие из-
делия», «Материалы». Названия всех этих раз-
делов пишутся в графе «Наименование» (V) и
подчеркиваются одной линией. При составле-
нии рабочей документации в спецификации пи-
шется в начале и подчеркивается наименова-
ние «Документация», в этом разделе записы-
вается сборочный чертеж специфицируемой
единицы, номер позиции не присваивается,
графа «Количество» не заполняется.
Внутри разделов «Стандартные» и «Прочие
изделия» следует записывать наименование по
однородным группам изделий в алфавитном
порядке и по возрастанию значений основных
параметров (к «прочим» относят изделия, при-
меняемые по каталогам, прейскурантам и т. п_).
Заполнение граф. Графы основной надписи
4-я и с 7 по 12 заполняются, как указано для чер-
тежей .
Графа I —только для деталей, намечаемых
к изготовлению по чертежу специфицирован-
ной единицы (т. е. по чертежу ОВ или СБ) без
детального чертежа — «БЧ».
II — не заполняется.
III—порядковые номера составных частей,
непосредственно входящих в специфицирован-
ное изделие и имеющих соответственные номера
позиций на чертеже общего вида или сборочном.
IV—обозначения записываемых докумен-
тов (для «Стандартных», «Прочих изделий» и
«Материалов» графу не заполняют).
V — наименование изделий (наименование
«Стандартных» изделий, в том числе крепеж-
ных — полностью с соответствующими обозна-
чениями по ГОСТу и нормалям; материал бол-
тов, гаек и т. п. включается шифром в обозна-
чение изделия по ГОСТ 1759—62). В разделе
«Документация» пишется — «Сборочный чер-
теж». Наименование каждой позиции может
быть написано на двух и более строчках, как
и содержание графы «Примечание».
VI — количество записываемых составных
частей (с данным номером позиции) на одно
специфицированное изделие; в разделе «Ма-
териалы» — количество материала, с указа-
нием единицы измерения в графе «Примеча-
ние».
VII —дополнительные сведения; для переч-
ней составных частей допускается материал
детали по ГОСТу.
На рис. 4 дан чертеж общего вида мостового
крана,  ниже приведен перечень его составных
частей, выполненный по форме спецификации
19
Рис. 4. Общин вид мостового крана
Перечень составных частей
Формат	г j	О С	Обозна- чен ие	Наименование	UQ -ОД	Примеча- ние
Студенту группы---------------тов______________________.
Выдано------------- Срок выполнения-------------- 19 г.
7'ема
		Сборочные единицы	
1	01.000	Кабина	1
2	02.000	Механизм передвижения	1
		крапа правый	
3	03.000	Мост	1
4	04.000	Тележка	I
5	05.000	Механизм передвижения	1
		крана левый	
6	06.000	Эле ктрооборудован не	1
7	07.000	Механизм подъема	1
8	00.010	Канат в сборе	1
9	00.020	Подвеска крюковая	1
10	00.030	Настил	1
(название машины)
Технические данные
(Здесь могут быть указаны производительность, емкость,
грузоподъемность; тип базовой машины; мощность двига-
теля; система управления; рабочие скорости; вид рабочего
оборудования; узкое назначение машины; литературный
источник; прототип машины; задание на самостоятельную
разработку узла, детали или схемы и т. д.).
Кран мосто-
вой
Чертеж об- Инет каф.
гцего вида
Студ. группа----
ПТМ.КМ.00.000 ВО
Состав проекта
1 — Чертеж эскизного проекта: общий вид машины,
техническая характеристика, схемы
В конце обозначения документа — ВО, литера — Э,
2 — Чертеж технического проекта: общий вид совокуп-
ности сборочных единиц (группы узлов) ——_______  _____
В дальнейшем основные надписи чертежей не помеща-
ются на рисунках, а в тексте приводится заполнение граф
1, 2, 4, 7 и 8-й, указанных на стр. 16, 19 и в рис. 2. Тех-
нические характеристики, которые пишут на чертежах об-
щих видов машин, даются в тексте после соответствующих
рисунков.
В конце обозначения — ВО, литера — Т.
3 — Сборочный (рабочий) чертеж узла разрабатываемой
группы--------------------------------------
Для пояснительных записок и расчетов же-
лательно использовать бланки с такими же
рамками и основными надписями, как для спе-
цификаций, но без разделения страницы на
графы. Заполнение граф основной надписи —
такое же, как в спецификациях; в графе 1 пишут
наименование описываемого или рассчитывае-
мого изделия и под ним «Пояснительная запис-
ка» или «Расчеты»; в графе 2 — обозначение
изделия (машины, группы, узла) и в конце
шифр ПЗ или РР. В остальном следует придер-
живаться указаний ГОСТ 2.105 и 2.106—68.
Ориентировочный образец формы
задания, выдаваемого студенту
Задание
4—То же, или сварочный чертеж металлоконструкции
1/2 листа — сборочный чертеж узла (возможно
продолжен ие чертежа 3 или 4)_______________.
5-{
1/2 листа — чертежи детален разрабатываемого
узла-------------------------------------
на выполнение курсового проекта по.
В конце обозначений чертежей: сборочных — СБ, деталей —
буквенного шифра нет, литера — И.
6 — Спецификации и перечив составных частей сбороч-
ных единиц.
21
7 — Пояснительная записка на 30 — 35 стр. и схемы
графических расчетов ---------------------------------
Таблица 2
Календарный план		
Наименование работы	Ориентировоч- ный срок выполнения, в неделях	Объем работы, %
Составление предварительных подсчетов и эскизов . -	2	10
Выполнение в тонких линиях чертежа № 1 и основных расчетов 		3	20
Выполнение чертежей № 2, 3, 4, 5 и полного расчета . .	5	50
Составление расчетов и поясни- тельной записки. Оформление проекта 		3	20
Указания по выполнению задания
Пояснительная записка должна быть аккуратно офор-
млена и сшита. В качестве обложки выполняется титуль-
ный лист с названием темы проекта, дисциплины, фамилий
проектанта и руководителя; на первой странице должно
быть вклеено данное задание на проект. Записка должна
содержать: данные о назначении машины; описание пред-
лагаемых проектных решений; основные технико-эксплуата-
ционные показатели машины; кинематический расчет, вклю-
чающий выбор кинематической схемы с определением
передаточных чисел, скоростей, чисел оборотов, потребля-
емых мощностей отдельных механизмов; а также установоч-
ной мощности двигателя; расчет на прочность основных
узлов машины и отдельных деталей (по указанию руково-
дителя); основные соображения по технике безопасности;
необходимые дополнительные материалы.
В расчетах должны быть приведены исходные данные
и расчетные формулы со ссылкой на источники, с обозна-
чением всех величин и коэффициентов и с обоснованием
выбора последних; все необходимые схемы, рисунки, по-
ясняющие текст; в конце пояснительной записки должен
быть помещен список литературы с указанием автора и
полного названия книги; ссылки в тексте на литературный
источник даются по примеру: |2j, где цифра указывает
источник, помещенный в списке использованной литературы
под порядковым номером 2.
Дополнительные указания
Необходимо предварительно проработать литературу по
теме, дополнительно прочитать соответствующие заданным
чертежам указания ГОСТов «Единая система конструктор-
ской документации» и при выполнении работы выполнять
указания ГОСТов. Формат чертежа, как правило, — 24 по
ГОСТ 2.301 —68. Основные надписи на чертежах вы-
полнять по форме № 1 ГОСТ 2.104 — 68; дополнительных
граф не делать. Спецификации сборочных единиц, изобра-
женных на чертежах 3, 4, 5, — по ГОСТ 2.108—68 — на
отдельных листах (форматках); обозначение такое, как
специфицированного изделия, но без шифра в конце; лите-
ра — И; нумерация листов — самостоятельная. К каждому
чертежу 1, 2 составлять перечень всех составных частей,
входящих в изделие, изображенное на чертеже, — но фор-
ме спецификации; обозначение и литера такие же, как в
чертеже общего вида; № листов — по порядку, считая
первым листом чертеж данного общего вида.
Перечень литературы может быть отпечатан на блан-
ке задания и при необходимости дополнен руководителем.
Заведующий кафедрой------------.-----------------
(подпись)
Руководитель проекта—______________________________.
(фамилия, и. o,t подпись)
Г Л А В A II
НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН (ПТМ)*
§ 6. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Проект выполняется целиком по учебному
заданию.
Примерные данные по заданию содержат:
тип машины, грузоподъемность, рабочие ско-
рости, высоту подъема груза, систему управле-
ния, элемент задания для самостоятельной раз-
работки и дополнительные указания.
В задании даются небольшие элементы проек-
тирования или конструирования для самостоя-
тельной разработки студентом. Такими эле-
ментами могут быть:
изменения прототипа (по атласу или иному
источнику) в кинематической схеме, в схеме
управления; в величинах мощности, рабочих
скоростей и т. п.; в компоновке агрегатов,
групп узлов на машине;
новые схемы или конструкции отдельных уз-
лов, например, заимствованные из других ма-
шин иных типоразмеров, из специальной лите-
ратуры и др.;
для самоходной ПТМ — перебазирование
рабочего оборудования машины-прототипа на
новый тягач, трактор, автомашину;
целесообразно для каждой проектируемой
ПТМ вновь обосновать, выбрать (под руковод-
ством консультанта) схему несущей металло-
конструкции или ее части.
Проект является завершающим этапом в изу-
чении основных общетеоретических курсов ву-
за и курса ПТМ и по существу — первым проек-
том машины в вузе.
Задача курсового проекта ПТМ: закрепле-
ние студентами материала теоретических кур-
сов и систематизация полученных знаний, уме-
ние применять их в практической работе по
проектированию и конструированию; овладе-
ние методами самостоятельного творческого
анализа научно-технической литературы по
ПТМ.
Желательно, чтобы номенклатура тем проек-
та отражала специфику строительного и дорож-
ного машиностроения.
* Рекомендации данной главы могут использоваться
и в учебных проектах дорожно-стронтельных машин.
Примерная тематика: краны стреловые пе-
редвижные, строительные; краны промышлен-
ные (мостовые и т. п.); транспортирующие ма-
шины (погрузочно-разгрузочные); погрузчики.
Выполнение курсового проекта ПТМ заклю-
чается в эскизном решении машины и в разра-
ботке конструкции или модернизации одного-
двух узлов заданной машины: грузозахват-
ного органа; механизмов подъема, передви-
жения, вращения, изменения вылета; тормоза
и т. и.
В проекте должны найти отражение автома-
тизация управления, контроль производитель-
ности, предохранительные устройства (пере-
грузка, захваты).
Желательно, чтобы студент в эскизном реше-
нии составил несколько вариантов конструк-
тивных решений узла (группы узлов) и обос-
новал выбор принятого к техническому и ра-
бочему проектированию варианта.
Расчетная часть проекта должна обязатель-
но включать (помимо расчета разрабатывае-
мого узла): расчет устойчивости машины с уче-
том действия динамических нагрузок в период
неустановившегося движения; расчет металло-
конструкции; динамический расчет разраба-
тываемого узла; усталостный расчет соедине-
ния, детали.
Состав и объем проекта. Пояснительная за-
писка (30—35 стр.), содержащая вопросы
и разделы, указанные в бланке задания (см.
стр. 22), схемы графических расчетов.
4—5 листов чертежей формата 24 (841 x594)
по ГОСТ 2.301—68: чертеж № 1 — общий вид
машины и кинематические или иные схемы;
чертеж №2 — группа узлов с поузловой спе-
цификацией; чертеж № 3 — узел из разрабаты-
ваемой группы с подетальной спецификацией;
чертеж №4 —• узловой (сварочный) чертеж ме-
таллической конструкции (главная ферма,
концевая балка мостового крана, стрела авто-
мобильного крана, концевая часть башни ба-
шенного крана и т. п.); чертеж № 5 — продол-
жение разработки узла и рабочие чертежи де-
талей.
Расчет машины, ее отдельных узлов и деталей
проводится, как правило, в соответствии с ука-
23
заниями, данными ниже. Расчет металлокон-
струкции выполняется по указаниям стр. 25.
Последовательность составления расчетно-
пояснительной записки примерно соотвстст-
_вует, рапсе приведенному типовому содержа-
нию: назначение и область применения маши-
ны; краткое описание конструктивной схемы
всей машины; состав проекта, описание проек-
тируемых конструкций, подробная техниче-
ская характеристика; кинематический расчет;
расчеты основных технико-экономических по-
казателей; расчет на устойчивость, на проч-
ность проектируемого узла и отдельных дета-
лей, входящих в другие узлы и влияющих на
определение основных размеров изделия; рас-
чет металлоконструкции; вопросы эксплуата-
ции, техники безопасности, выводы.
§ 7. УКАЗАНИЕ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
РАСЧЕТОВ И ЧЕРТЕЖЕЙ
Примерный состав и последовательность рас-
четов.
Определить основные размеры крана (см. при-
лож. 5); установить цикличность работы.
Расчет механизма подъема груза. Выбрать
систему подвески груза, рассчитать гибкий ор-
ган. Выбрать тип барабана и определить его
основные размеры.
Определить мощность двигателя при устано-
вившемся движении механизма (с учетом нагру-
зочного графика) и выбрать двигатель.
Выбрать редуктор и определить его переда-
точное число. Определить сопротивления, воз-
никающие в механизме подъема груза при ие-
установившемся движении. Проверить нагрузку
двигателя в период неустановившегося режима
работы.
Расчет механизма вылета стрелы. Выбрать
схемы механизма изменения вылета стрелы и оп-
ределить сопротивления, возникающие в нем.
Определить действующие нагрузки и составить
расчетную схему. Определить мощность двига-
теля по данной нагрузочной диаграмме и вы-
брать его.
Расчет механизма вращения. Выбрать схемы
механизма вращения. Определить: действующие
нагрузки и давления на опорно-поворотное
устройство; сопротивления, возникающие в меха-
низме вращения; мощность двигателя по задан-
ной нагрузочной диаграмме и выбрать его; пере-
даточное отношение редуктора и выбрать его.
Расчет механизма передвижения. Выбрать тип
ходового оборудования. Определить: давления
на опоры; сопротивления, возникающие в меха-
низме передвижения; мощность двигателя по
заданной нагрузочной диаграмме и выбрать его;
передаточное отношение редуктора и выбрать
его. Проверить: работу двигателя в период не-
установившегося режима; тяговое усилие по
сцеплению.
Расчет барабана. Выбрать систему крепления
гибкого органа к барабану, рассчитать ее. Вы-
брать тип блоков, определить основные размеры.
Расчет крюковой подвески. Выбрать крюк,
произвести проверочный расчет с учетом его
кривизны; рассчитать поперечную траверсу,
серьгу, ось блока; выбрать тип подшипников
блока крюковой обоймы и определить размеры.
Расчет тормозов. Выбрать место установки
тормоза и его схему, определить тормозной мо-
мент с учетом принятого пути торможения; про-
верить тормоз на нагрев; определить коэффи-
циент запаса тормозного момента; выполнить
проверочный расчет деталей тормоза.
Расчет элементов крана на прочность и уста-
лость. При определении максимальных нагрузок
следует учитывать упругость звеньев и колеба-
тельный процесс нагружения механизмов при
неустановившемся движении.
Как правило, на прочность и усталость рас-
считываются металлоконструкция, элементы пе-
редач и соединений.
При расчетах по методу допускаемых напря-
жений к пределу текучести стали (стт) целесо-
образно применять такие коэффициенты запаса
(/<э): на выносливость и на прочность от воздей-
ствия основных нагрузок — 1,5; при учете дей-
ствия основных и случайных нагрузок — 1,4; для
аварийных нагрузок —1,3 [3].
Для подсчета технико-экономических показа-
телей крана нужно определить производитель-
ность, удельную мощность, стоимость крана
и металлоемкость (ориентировочно).
Можно рекомендовать такую последователь-
ность курсового проектирования ПТМ. После
выполнения основных расчетов выбирают про-
тотип машины по атласу или иному литератур-
ному источнику. Выполняют в тонких линиях
чертеж общего вида, предварительно намечая
тип и конфигурацию основной несущей метал-
локонструкции, основных схем агрегатов и
групп узлов.
Затем производят комплектацию и индекса-
цию машины (стр. 16) для составления специ-
фикации. Это делают с обязательным учетом
предполагаемой технологии сборки (например,
металлоконструкцию записывают целиком, без
разбивки на сварочные узлы; в отдельные по-
зиции выделяют узлы, монтируемые на машине
при ее окончательной сборке, такие, как па-
стил, перила, крюковую обойму, канат в сборе
с узлами крепления и т. п. Целесообразно ука-
зывать позицию всей группы, например «Лебед-
ка», а не «Установка барабана лебедки», «Меха-
низм подъема груза», а не «Тормоз» и т. д.).
Далее выполняют в тонких линиях чертеж
заданной группы (механизм подъема, передви-
24
женил, поворота и т. п.) и составляют поуз-
ловую спецификацию группы; приступают к
расчетам для определения конструктивных,
размеров узлов и определяющих деталей груп-
пы.
После этого разрабатывают рабочий чертеж
выбранного специфического узла, доведя его
до полной готовности, с параллельным прове-
дением всех кинематических и прочностных
расчетов.
Затем разрабатывают проект металлокон-
струкции (см. далее рис. 5 и 6) и оформляют
чертежи группы и общего вида. Заканчивают
расчетно-пояснительную записку. Выполняют
рабочий чертеж детали (изделие индивидуаль-
ного производства). Все размеры проставляют
с допусками. Допуски на размеры посадочных
мест и др. дают с обозначением символами по
ГОСТу; допуски на остальные размеры выно-
сят на чертеже в технические требования. До-
пуски на шлицы, шпоночные пазы, посадочные
места для шарикоподшипников, на резьбы,
зубья шестерен и т. п. ставят на изображении
детали или помещают в таблице, соблюдая ука-
зания соответствующих ГОСТов. Для резьбы
крепежной обыкновенной рядом с размером
указывают, например кл. 2 и т. д,, кл. 3 — не
указывают. На обрабатываемых поверхностях
ставят знаки чистоты обработки. Если вся де-
таль обрабатывается с одной и той же чистотой,
то его указывают в правом верхнем углу чер-
тежа. Если же с различной чистотой, то знаки
обработки ставят на всем чертеже, ио знак пре-
обладающей чистоты записывают в правом верх-
нем углу. В прилож. 2 дана таблица рекомен-
дуемых минимальных значений чистоты обра-
ботки.
В чертеже детали записывают технические
требования конструктора, характерные для тех-
нологии ее изготовления.
Например, отливка чугунная (сталь-
ная): допуски на размеры отливки по HI
(или более высокому) классу ГОСТ 1855—55
(ГОСТ 2009—55 для стальной); неуказанные
литейные улоны по ГОСТ 3212—57; неуказан-
ные литейные радиусы 3-:-5 (для стальной 5
и более); после механической обработки на по-
верхности (указать какой) сыпь и раковины не
допускаются (или указать допустимые преде-
лы); термообработка (при необходимости) с ука-
занием характера ее и твердости обработанной
поверхности; требования к механической об-
работке; необходимые специальные требова-
ния.
Поковка стальная: поковка КП 32 Б
ГОСТ 8479—57 гр. II, где КП — категория
прочности, зависящая от предела текучести
стали данной марки, Б — требования к пла-
стичности (Б — нормальные, А — повышенные),
П — требования к испытаниям детали
(ГОСТ 8479—57); термообработка; допуски па
размеры поковки; неуказанные радиусы за-
круглений (по требованиям к конструкции);
требования к механической обработке; необхо-
димые специальные требования.
Требования к механической
обработке: размеры без допусков в зави-
симости от необходимого класса точности; не-
указанные радиусы Р, например, 0,25; 0,5 мм
и т. д. (в зависимости от конструктивных, проч-
ностных особенностей детали и посадочных
мест); далее указывается необходимая термо-
обработка всей детали или отдельных мест.
Технические требования и надписи в черте-
жах таких деталей, как шестерни, шлицевые
валы и др. указаны в ГОСТ 2.401—418—68.
Разработка металлоконструкций
Проектирование металлической конструкции
(МК) является частью курсового проекта.
В процессе проектирования студент должен
получить точное пространственное представле-
ние о металлической конструкции машины
(узла).
В состав этой части проекта входит расчет
и конструирование сварного узла (группы) ме-
таллической конструкции — рамы, фермы,
стрелы. Объем — не менее 1 листа чертежа и
соответствующий раздел расчетно- пояснитель-
ной записки с необходимыми расчетными и гра-
фическими схемами, а также может входить
спецификация материалов всей металлокон-
струкции машины (узла).
Приступая к проектированию, следует вы-
брать схему МК, пространственно представить
ее; затем составить расчетную схему; опреде-
лить основные размеры; вычертить конструк-
цию узла, определить действующие усилия в
элементах МК, рассчитать па прочность, жест-
кость, усталость; подобрать сечения, в записке
обосновать выбор схемы металлоконструкции,
ее назначение. Определить весовые показатели,
усилия от статических и динамических нагру-
зок, сечения элементов конструкции; произ-
вести расчет разъемных и неразъемных соеди-
нений. Сделать выводы.
Примерный ход расчетов. Составить схемы
действующих нагрузок (нормальных, случайных,
аварийных). Определить опорные реакции. Со-
ставить полную расчетную схему. Выбрать не-
благоприятное расчетное положение нагрузки или
конструкции. Определить усилия в стержнях
и частях металлоконструкции.
Расчет конструкции на прочность. Подобрать
сечения по нормальным (номинальным) нагрузкам.
Назначить материал. Принять гибкость стерж-
ней (X). Определить коэффициент уменьшения
25
напряжений (ср) по принятой гибкости. Опреде-
лить сечения по допускаемым напряжениям или
по расчетным сопротивлениям. Найти основные
параметры сечений: площадь F, момент инер-
ции 1, радиус инерции i. Проверить сечения по
случайным и аварийным нагрузкам. Составить
сводную таблицу результатов расчетов. Рассчи-
тать конструкцию на деформацию.
Расчет отдельных узлов. Составить эскиз
и расчетную схему узла. Определить усилия
в деталях и соединениях. Определить прочно-
стные размеры соединений, необходимых для
восприятия нормальных нагрузок. Рассчитать
или принимается равным No — тогда
расчетная прочность элемента по срав-
нению с минимально необходимой уста-
навливается часто с большим запасом.
соединения на усталостную прочность: составить
нагрузочную диаграмму — найти напряжения омакс
и амим по нагрузочной диаграмме; определить
коэффициент асимметрии цикла (г- -омии :сгмакс);
определить эффективный коэффициент концент-
рации напряжений (р) по таблицам [3] и [42]
в зависимости от конструкции сварного соеди-
нения; определить коэффициент режима работы
(а) по таблице прилож. 3 с учетом цикличности
нагружения и расчетного срока службы машины
(металлоконструкции); определить приведенный
коэффициент концентрации [Г р.'а, определить
коэффициент снижения допускаемого напряже-
ния у в зависимости от г и 0' (прилож. 3). Про-
верить элементы соединения на усталостную
прочность (сгмакс: у< [о]).
В курсовом проектировании металлоконструк-
ции дорожных машин с достаточным приближе-
нием можно предполагать, что под нагрузкой
в конструкциях возникают наибольшие и наимень-
шие напряжения одного знака и что, следова-
тельно, отношение величины любого возникаю-
Выполнение чертежей
решетчатых металлоконструкций
Рекомендуемый ниже процесс работы — это
один из возможных процессов, связанных и с
технологией изготовления конструкции, и с
техникой выполнения технической документа-
ции.
Предварительно эскизно разрабатывается
геометрическая схема проектируемой металло-
конструкции, на чертеже эта схема выполня-
ется при окончательном оформлении. Затем
определяют (с точностью до 0,5 мм) расчетные
длины (£р) всех основных элементов (стержней)
металлоконструкции. Далее следует выбрать
масштаб чертежа и распределить места основ-
ных проекций на листе. При проектировании
решетчатой металлоконструкции необходимо
каждую проекцию вычерчивать по нормали к
плоскости решетки, чтобы разрабатываемый
элемент был изображен без искажения. В ре-
щего напряжения к стМакС положительно.
Тогда коэффициент режима работы а будет
равен:
для стационарного режима ct-
для нестационарного режима
N ’
где т— в среднем можно принимать =11,2/Р;
Af, — число циклов нагружения при напря-
жении ог;
А'() — базовое число циклов нагружения, при-
нимаемое равным 2-106;
N — действительное число циклов нагруже-
ния конструкции за расчетный срок
службы. Оно или определяется по на-
грузочным диаграммам (осциллограм-
мам) [42] — в этом случае расчетный
срок службы берется из прилож. 6,
Рис. 5.
Построение узла
решетчатой металлоконструкции
шетчатых конструкциях вычерчивают, таким
образом, не просто проекции, а вид на грань
(стенку), где изображают только решетку со-
ответствующей грани пространственной кон-
26
струкции, не затемняя этот вид проекциями
элементов других граней (стенок).
После этого осевыми линиями, которые яв-
ляются линиями центров тяжести (ЦТ) расчет-
ных стержней, вычерчивают геометрическую
схему; потом тонкими линиями наносят кон-
туры стержней с учетом координации ЦТ се-
чений прокатных профилей и расположения
их полок при сборке (сварке); рассчитывают
длины сварных швов, причем предполагается
расположение более длинных участков швов I
у «обушков» углового проката (рис. 5) (участок
шва на кромке полки может быть и длиннее рас-
четной величины по технологическим и кон-
структивным соображениям).
Затем в тонких линиях разрабатывают на чер-
теже варианты контуров всех узловых косынок
и выбирают из них наиболее простые по форме
и технологии изготовления с обязательным уче-
том необходимой унификации косынок в пре-
делах данной МК (по возможности и машины).
Определяют ориентировочно размер зазора
между элементами в пределах от 40 до 60 мм
(СНиП П-В.З—62).
На этом же чертеже или на другом листе
вычерчивают в наибольшем возможном масштабе
узлы сочленения стержней в МК и определяют
предварительно длину (Лп) элемента в зависимо-
сти от ранее полученной расчетной длины (£р),
как разность между этой длиной и необходи-
мыми размерами (&) по обоим концам стержня,
т. е.:	— \ — Ь2.
Один из размеров Ь назначается с включе-
нием в него «неудобных» величин, оканчиваю-
щихся не нулем или пятеркой и содержащих
доли миллиметра, а второй — округляется, как
правило, в большую сторону — до величины,
оканчивающейся на 0 (или на 5). Последний
размер b и следует ставить на чертеже, если
конструктор решает переложить на технолога
(для учебного проектирования — лишь пред-
полагаемого) простановку установочных для
сварки окончательных размеров а и с Однако
хорошо, если проектант сам графически (или
расчетно) найдет и поставит при окончательном
оформлении чертежа эти размеры для сварщи-
ка.
Так разрабатывают все узлы МК, после чего
проводят унификацию фактических длин стерж-
ней. При этом нужно стремиться назначать их
с окончанием цифр на 0.
Далее проводится окончательная разработка
контуров и размеров косынок. Обводятся окон-
чательно контурными линиями сначала узлы,
а потом свободные длины стержней МК.
После этого разрабатывают дополнительные
сечения, проекции, выносные элементы, необ-
ходимые для выяснения конструкции, для сбор-
ки и сварки всех ее узлов и конструкции
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 6*
1 — Главная ферма моста. Сборочный чертеж;
2 — ПТМ.КМ.01. 030 СБ; 4 — И; 8—1
Спецификация
ь Л					о CQ	О
2	ей					S и
а о е	О со	О	Обозначение	Наименование	Ч О	S.S ы
				Документация:		
			ПТМ.КМ.01 030. СБ	Сборочный чертеж		
				Детали:		
БЧ		1	01.011	Стойка	12	
				Угол, равнобок.		
				45x45x6		
				Ст. Зсп.		
				ГОСТ 8509—57		
				ГОСТ 380—60		
				£=820		
				Пояса		
				Угол, равнобок.		
				63 х 63 х 6		
				Ст. Зсп.		
				ГОСТ 8509—57		
				ГОСТ 380—60		
БЧ			01.012	£=1900	4	
БЧ		3	01.013	£ = 9960	2	
БЧ		4	01.014	£ = 13820	2	
				Раскосы;		
		5	01.015	£ = 850	4	2-
						прав.
						9*
						лев.
		6	01.016	£=1140	12	
		7	01.017	£=1140	12	
		Q	01.018	Косынка	9	
		О 9	01.019	Коеынка	6	
				Планки		
				Лист		
				6 ГОСТ 5681—85.		
				ГОСТ 500—58		
БЧ		1 Л	01.021	50 v 35	18	
БЧ		1U 11	01.022	50x70	7	
				Косынки		
				Лист		
				6 ГОСТ 5681—58		
				ГОСТ 500—58 '		
БЧ		12	01.023	140x645	2	
БЧ		13	01.024	150x300	5	
БЧ		14	01.025	180x430	2	
БЧ		15	01.026	180 х644	2	
		16	01.027	Накладка	2	
					ПТМ.КМ.01.030			
								
Иэм	Лист	№ до* кум.	g-JJ СЕ	Дата 					
Разра Пров	1б.				Г лавная ферма моста	Лит.	Лист	Листов
						И		1
Рук.								
Н. контр.						Инет	Каф	 Студ,группа			
У тв.								
* Здесь и в дальнейшем номера граф указываются в соответст-
вии со стр, 16, 19 и рис. 2.
27
Рис. 6. Главная ферма мостоного крана
I Сварные швы кроме указанных
2 Сварка по контуру прилегания деталей
5 Электрой 3-^2-50 по WWYtf
ч. Допуски на размеры *Л к/кте укатан-
ных и кроме размеров на схеме и
справочных
5. Поверхность 8 шва зачистить
С При необходимости стыкования эле-
ментов поясов, стыки выполнять по
типу сечения А*А
/ Размеры без допусков по 7к.л
2. Дет поз / и б Допускается изготовлять
из нескольких частей с псснеОумцей их
сваркой
3 Сварку производить сплошным швом йСх
по контуру прилегания, йетамй t кроме
мест f указанных особо
ь Услг/бяо покаыг'С т.ыовина балки
Рис, 7, Главная балка коробчатого сечения
28
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 7
/ — Белка главная. Сборочный чертеж;
2 —ПТМ.КМ.03.010 СБ; 4 — И; 8 — 1
Спецификация
Формат	Зона	’2	Обозначение	Наименование	ОН	При меча - 1 пио
				Документация		
			ПТМ.КМ.03.010 СБ	Сборочный чер-		
				теж		
				Детали		
		1	03.001	Пояс верхний	1	
		2	03.002	Диаорагма	2	
		3	03.003	Диафрагма	18	
		4	03.004	Лист	4	
		5	03.005	Пояс нижний	1	
		6	03.006	Лист	2	
		7	03.007	Диафрагма	6	
Разраб.				Балка главная	Лит.	Лист	Листов
Пров.							
					И		1
Рук.							
Н. контр.					Инет	Каф	 Студ. группа			
У тв.							
							
в целом. В местах, не требующих больших кон-
структивных разработок и чертежных разъяс-
нений, можно давать схематически сечения
стержней (см. рис. 5 и 6).
Обозначают сварные швы. Проставляют раз-
меры с необходимыми допусками. Вычерчивают
геометрическую схему всех решеток на свобод-
ном месте чертежа в малом масштабе с проста-
новкой размеров расчетных длин.
Выполняют обозначения йозиций деталей.
Составляют спецификацию. Дают необходимые
конструктивные и технологические примеча-
ния (в частности — обобщающие указания о
форме и размерах сварных швов). Закончен-
ные чертежи главной фермы мостового крана
даны на рис. 6 и 7.
Аналитические и графо-аналитические рас-
четы решетчатых металлоконструкций и сплош-
ных балок см. [3], [7], [15] и [19].
§ 8. ПРИМЕРЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ПОДЪЕМНО-ТРАИСПОРТНЫХ МАШИН
Задание. Составить проект конструкции по-
грузчика на базе 5-тонного автопогрузчика 4006
с измененным рабочим оборудованием типа
стрелы с грейферным захватом.
В этом проекте объектами творческой раз-
работки студента являются: замена в серийной
машине старого сменного оборудования на но-
вое и разработка конструкции комбинирован-
ного грейферного захвата (для длинномерных
и сыпучих грузов).
Автопогрузчик представляет собой машину,
выполняющую операции захвата, вертикаль-
ного и горизонтального перемещения груза и
укладки его в штабель — на внутризаводских
транспортных и на складских работах. Грузо-
подъемность в среднем — 3,5 тс. Мощность
двигателя NуСТ=70 л. с.
Запроектированный автопогрузчик (рис. 8)
состоит из следующих основных частей: базо-
вой машины с грузоподъемником, безблочной
Заполнение граф основной надписи чертежа на рис. 8
1	— Автопогрузчик с грейфером. Чертеж общего вида;
2	— ПТМ.АП.00,000 ВО; 4 — Э; 7 — 1; 8 — 2
Техническая характеристика
Базовая машина — погрузчик	4006
Грузоподъемность, кгс:
на наименьшем вылете............. 4500
на наибольшем вылете............. 2500
Скорость подъема груза, м/мин ....	10
Наибольшая скорость передвижения авто-
погрузчика, км/ч .........	36
Радиус поворота по наружному габариту
машины (наименьший), мм , ... . 4750
Перечень составных частей
Формат	। Зина	8 Е	Обозначе- ние	Наименование	Кол-во	Приме- чание
		1	01.000	Сборочные единицы Базовая машина	1	
		2	02.000	Безблочная стрела	1	
		3	03.000	Грейферный захват	1	
над	Лист.	As докум.	Подпись	Дата	ПГМ.АП.ОО.ОООВО			
Разраб,					Автопо- грузчик с грейфе- ром Чертеж общего вида	Лит.	Лист	Листов
Пров.								
						э	2	2
Рук.										
						Инет	Каф	 Студ. группа			
Н. контр.				———				
Утв.			—					
								
29
характеристика
Схема, принципиальная кинематическая
47
Насос грузоподъемника Насос усилителя
^Ведущий мост
Основная коротка
1800
00
в
Рис. 8. Общий вид автопогрузчика
/ПТОм
М=20,5
кгсм
2600
2300
№ шестерни	I	II	III	IV	V	VI	VII	VI 1 I	IX	X	XI		XI 1	XIII
i	2,53		0,67		1,22		2,53		1,78	0,95				1,45	
2	17	43	36	24	27	33	17	43	32	18	17		22	32
п, об/мин	1600	630		940	630	515	630	248	900 525 290 140	1600 940 515 248		1690 990 545 260		1170 680 375 180
М, кгс-м	20,5	50,5		32,8	50,5	60	50,5	124	35,4 56,5 106,0 214,0	20,5 32,8 60,0 124,0		18,8 30,2 55,0 114,0		26,5 42,5 77,5 160,0
Примечание. Расчетный к. п. д. примерно 0,97 на каждую пару шестерен.
Рис, 9, Грейферный захват

Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 9
2— Захват грейферный; 2 — ДМ.АП.03.000 ВО; 4 — Т;
7—1; 8 — 2.
Техническая характеристика
Емкость захвата при длине бревен
6,5л, л’..................... 4
Высота подъема захвата при сомкнутых
челюстях, мм................. 4200
Наибольший размах челюстей, мм . . . 1860
Ход каретки, alm ........... 1000
Перечень составных частей
Формат	Зова		п Й	О боана- ченио			Наименование				о д ь		Примеча- ние
			1 9 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19	03.000 03.020 03.030 03.040 03.050 03.060 03.070 03.080 03.001 03.002 03.003 03.004 03.005 03.006			Сборочные единицы				4 1 4 2 1 1 2 4 4 4 8 2 2 4 24 24 24 24 24		
							Уравнитель Рама нижняя Ребро Полуковш Цилиндр поворота Рама верхняя Цилиндр грузозахватно- го приспособления Тяга Детали Пальцы 0 40: / = 70 /=90 / = 140 / = 160 / = 200 /=220 Стандартные изделия Болт М 16x32—011 ГОСТ 7786—62 Гайка Ml6—011 ГОСТ 5915—62 Шайба пружинная 16Н05Г ГОСТ 6402—61 Шайба 40 ГОСТ 11371—68 Шплинт 12x60—011 ГОСТ 397—66						
СП		Лист		А"-? докум.	Подпись	Дата		ДМ.АП.03.000 во					
Разраб. Пров. Рук. Н. контр. У тв.				1	1	1				—	—		Захват грейфер- ный Чертеж общего вида	Лит,	Лист		Листон	
									Т	2		<7 Лл	
									Инет	Каф	 Студ. группа					
стрелы, грейферного захвата — последний яв-
ляется проектируемой конструкцией. Грузо-
подъемник имеет телескопическую раму с ка-
реткой для крепления рабочих приспособлений.
Подъем каретки осуществляется посредством
цилиндра плунжерного типа с поворотным
плунжером. Безблочная стрела выполнена из
стандартного проката, сварная. Для измене-
ния вылета применен гпдроцилипдр двойного
действия.
Грейферный захват (рис. 9) предназначен для
захвата сыпучих грузов. Челюсти захвата свар-
ной конструкции с четырьмя ребрами. К ребрам
приварены накладки из листовой стали, обра-
зующие внутренний контур захвата. Верхняя
и нижняя рамки сварены из швеллерной и ли-
стовой стали. Для соединения с челюстями на
нижней рамке предусмотрены отверстия, распо-
ложенные в ряд. К средней части рамки прива-
рены ушки для соединения с головками штоков
гидроцилиндров.
На середине верхней рамки приварен фла-
нец для прикрепления к нижнему (глухому)
фланцу гидроцилиндра. Шток поршня этого
цилиндра подвешен проушинами к каретке,
передвигаемой по стреле гидроцилиндром из-
менения вылета с помощью шарнирного много-
звеньевого механизма.
Для обеспечения наводки захвата на длин-
номерные и иные грузы шток имеет на конце,
противоположном проушинам, винтовое неса-
мотормозящее соединение с гайкой, выполнен-
ной в нижней крышке цилиндра. При движении
цилиндра вверх или вниз он одновременно по-
ворачивается на 60° в каждую сторону, вместе
с ним поворачивается и верхняя рамка с за-
хватом.
Кронштейны, установленные на продольной
оси верхней рамки, служат для подвески гидро-
цилипдров механизма смыкания и размыкания
челюстей. Тяги изготовлены из труб, на концах
которых приварены наконечники с отверстиями
для соединительных пальцев. На расстоянии
450 мм от нижних отверстий тяг к трубам при-
варены накладки для соединения с наконеч-
никами тяг уравнителей. Тяга уравнителя со-
стоит из стержня и вилки. Наконечник стержня
соединяется с поперечиной балки нижней рам-
ки, а вилка —с тягой захвата.
Для регулирования длины тяги на нарезан-
ную часть стержня навертываются гайка и контр-
гайка. Гайка служит упором, не позволяющим
вилке уменьшить длину тяги.
Захват подвешен таким образом, что имеет
возможность совершать маятниковые движе-
ния в двух взаимно перпендикулярных плос-
костях. Конструкцией предусмотрена возмож-
ность установки захвата в рабочее и тран-
спортное положение. Для крепления захвата в
32
транспортном положении к большим ребрам челю-
стей приварены угольники с открытыми паза-
ми для откидных болтов. Боковые стенки за-
хвата — съемные. Без этих стенок захват слу-
жит для грузоподъемных операций с длинно-
мерными грузами.
Ориентировочный расчет производительности
погрузчика. Вес груза РгР=3500 кгс.
Время, затраченное погрузчиком на полный
цикл работ 1Ц, складывается из времени на ос-
новные и вспомогательные операции, т. е.
t -с t
tOCH I ‘всплм*
Основные операции: спуск порожней каретки
на 4,2 м и подъем каретки с грузом - по
0,5 мин; движение погрузчика с грузом на 300 м —
1,2 мин; укладка груза и обратный ход по-
грузчика — 0,6 мин
^осн = 2,8 мин,
tBCnOM 1 (по справочным данным),
/it -3,8 мин.
Производительность погрузчика
/7 = 60 -&₽- --- 60 --—=55 000 кгс!ч.
(ц	3,8
Определение усилия (N) замыкания челюстей
(рис. 10). Принимаем усилие (S) от веса захва-
Рнс. 10. Схема усилий замы-
кания челюстей
тываемого груза с учетом динамичности прило-
жения нагрузки равным
5=РгрКл=3500» 1,6=5600 кгс,
где Ал — коэффициент динамичности.
Предполагаем для расчета, что груз удержи-
вается за счет трения. Тогда N определим по
формуле
X !	S 5600	. -jryr,
А=--------------=4700 кгс,
2/мин 2-0,6
где fMHH — минимальный коэффициент трения,
а усилие, развиваемое гидроцилиндром,
4700 • — = 8800 кгс,
I	400
где I и а — плечи действия усилий.
При расчете крепления верхней рамы захвата
к поворотному цилиндру принимаем суммарный
вес конструкции 400 кгс, тогда расчетное рас-
тягивающее усилие
Р = 5+400 = 600 кгс.
Количество болтов 12, материал Ст. 3, допус-
каемое напряжение <ур= 1100 кгс/слР, диаметр
болта
6000
12-3,14-1100
1 сзи
d=l/ 4»-——
у 12лсгр
(принимаем d=12 лыс).
Верхнюю раму рассчитываем, как балку на
двух опорах.
Изгибающий момент
ЛЛ PL „	8000-130 . с пюппп
/И =----Ка =----------1,6 = 312 000 кгс- см
и 4 д 4	’	’
где L — длина пролета.
Материал балки — Ст. 3.
Момент сопротивления сечения
П7 Мнп _ 312000-1,5
<ут “	2200
= 220
СЛГ,
где п — коэффициент запаса.
Сечение балки — коробчатое: ширина 5=350 мм
и высота 5 = 150 мм — из конструктивных сооб-
ражений. Найдем толщину поясных листов
и стенок — 6. Для этого определим необходи-
мую величину момента инерции сечения
. WXH	220-15	!
/„ = —— --------=1650 см.
х 2	2
Для коробчатого равностенного сечения
Отсюда
6---
1650-6 л .
--------------= 0,4 см.
/ 35	\
Принимаем 6 = 5 мм, тогда стенки могут выпол-
няться из швеллеров А № 14 по ГОСТ 8240—56.
Ввиду малой величины отношения длины про-
лета к ширине балки 1300/350 = 3,7 проверки
на устойчивость не требуется [3J.
Расчет гидропривода (рис. 11).
Определение потребляемой мощности:
а)	при подъеме груза
Ап=-^-
4500т]п
6000-10
4500-0,8
= 16,7 л. с.,
3 Заказ № 77
33

Рис. 11. Схема гидравлическая
QLI--
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. И
1 — Автопогрузчик с грейфером. Схема принципиальная
гидравлическая; 2 — ПТМ.АП.00.000 ГЗ; 4 — Э;5—1
Порядковый помер	Обоз- наче- ние	Наименование	Кол-во	При- мечание
1		Бак	1	120 л
2(1)—2 (2)		Насос	2	
3(1)—3 (2)		Клапан обратный	2	
4(1)—4(2)		Клапан предохранитель- ным	2	
5		Усилитель рулевого уп- равления	1	
6(1)-6(6)		Распределитель	6	
7		Гидроцилиндр подъема	1	
8		Дроссель с регулятором	1	
9		Распределитель	1	
10		Гидроцилнндр смещения каретки	1	
11 (1)-11 (2)		Гидроцилнндр наклона	2	
12(1)—12(2)		Г идроцилнндр разгру- зочно-захватного уст- ройства	2	
13		Гидроцилиндр поворота	1	
14(1)-14(2)		Фильтр	2	
где Р — нагрузка, кг;
vn — скорость подъема, м/мин;
т|п — к. п. д. механизма подъема;
б)	при смыкании челюстей
Л/с=-^с-
4500т]с
8800-10 с
—-------- = 24,5 л. с.
4500-0,8
где — усилие, развиваемое одним гидроци-
линдром, кгс;
vc — скорость смыкания челюстей, м/мин;
г|с — к.п. д. механизма.
Необходимая производительность насоса
/У£^_24Л£^=100 л/
4 A.V	100-0,9
где Ас — наибольшая потребляемая мощ-
ность, л.с.;
р0 — рабочее давление, кгс/см2;
т)м — механический к. п. д. насоса;
у — удельный вес масла, кгс/л.
По каталогу подбираем насос 4000М — 4611010,
который при скорости вращения п =1200 об!мин
и давлении ро=100 кгс/см2 обеспечивает расход
9=100 л!мин = 100 000 см?/мин. Емкость бака
проверяем из условия ограничения температуры
нагрева масла при работе.
Количество выделяемого тепла зависит от ве-
личины «потерянной» мощности Апот в гидро-
системе, которая определится по формуле
v _М(1_^1М».(1_08)_зз ктг.
пот 600 v	600
Количество выделяемого тепла в час Q =
= jVn0T • 860 = 2840 ккал/к; так как гидросистема
работает в час 21 мин^ или 0,35 ч, то выделя-
емое тепло
QB = Q- 0,35 = 995 ккал/ч.
Необходимый объем бака
995 V 1СП
------=150 л,
55 — 20 }
где ^—температура окружающей среды, °C,
/2 — допустимая температура нагрева мас-
ла, с С.
При температуре окружающей среды от —20
до -[’25° С можно применять в качестве рабо-
чей жидкости масло веретенное 2 или АУ
(ГОСТ 1642—56) с вязкостью по Энглеру
2,0-:-2,2 при 4-50°С.
Внутренний диаметр нагнетательного трубопро-
вода
£/>4,61/ ——4,6 I / — = 20,6 мм,
у и |/	5
где q — расход жидкости, л/мин;
у —скорость движения жидкости, м/сек.
Толщина стенок трубопровода определится
по формуле
g_Ри
~ 2а ’
где ри — давление в системе при испыта-
нии, кгс/сж2;
а — допустимое напряжение растяжения
для стальных труб, кгс/см2;
d — внутренний диаметр трубы, сж;
К — коэффициент безопасности
С 150-2-2 о о
0 = —-----= 3,8 мм.
2-800
Принимаем для нагнетательной линии (ГОСТ
8734—58) стальные толстостенные трубы с внут-
ренним диаметром 20 мм, наружным 28 мм,
6 = 4 мм.
Аналогичный расчет ведем для всасывающей
линии: испытательное давление pif= 15 кгс/см2;
г/=30 мм; о = 800 кг/см2; К = 4; диаметр трубо-
провода
d = 4,6 ] /	= 28,6 мм 3 см,
!	2,5
6 = !l±i==0,112 см ^1,1 мм.
2-800
Принимаем по ГОСТ 8732—59 стальные тонко-
стенные трубы с внутренним диаметром 30 мм
и наружным 33 мм, т. е. 6=1,5 лья.
Гибкие шланги принимаем согласно ГОСТ
8318—57 для низкого давления типа Б с внут-
ренним диаметром 32 + 1,5 мм и для вы-
сокого давления «РВД» с внутренним диаметром
d=20 + 0,8 мм. Распределители золотниковые,
секционные с предохранительным клапаном. Один
3*
35
распределитель с тремя, другой —с двумя зо-
лотниками. Клапан отрегулирован на давление
100 кгс/см2. Усилитель рулевого управления
неразборный с вмонтированным в головку цилинд-
ра предохранительным клапаном. При повороте
давление рабочей жидкости в усилителе не пре-
вышает 50 кгс!см2, что соответствует усилию
на рулевом колесе от 2 до 3 кгс. Предохрани-
тельный клапан отрегулирован на давление
50 кгс/см2. Дроссельное устройство применено
для уменьшения скорости опускания груза до
безопасной величины, а также для предохране-
ния рамы грузоподъемника от деформаций, воз-
никающих в результате ударов при быстром
опускании груза. Цилиндр подъема односторон-
него силового действия, плунжерный, односту-
пенчатый. Диаметр плунжера 150 леи, ход плун-
жера L = 2100 мм. Цилиндры наклона двусто-
роннего силового действия — поршневые. Внут-
ренний диаметр 120 мм, диаметр штока 40 мм,
рабочий ход поршня 230 мм.
Расчет цилиндра грузозахватного приспособ-
ления. По принятым в расчетах условиям рабо-
ты необходимое усилие для смыкания челюстей
захвата 7? = 2 = 17 600 кгс. Согласно конструк-
ции принимаем два гидроцилиндра двустороннего
силового действия, с развиваемыми усилиями
А\ = 8800 кгс каждый.
Рабочий ход поршня /7 = 520 мм.
Шток изготовлен из трубы. Принимаем наруж-
ный диаметр d равным 4,8 см, толщину стенки
8 мм. Произведем расчет штока на растяжение:
_	t _ 1  ! _ .
i 1,5
По таблицам [3] для Ст. 3 при Х = 70 коэффи-
циент <р = 0,8. Отсюда
or'	8800.. = J J 00 кгс/см2 < Гсг] =
0,8-10	'
стт 2200	. .гл , о
= ~ =-------=1450 кгс!см-
413	*
(см. прилож. 2).
Внутренний диаметр цилиндра (сталь 10) опре-
делится по формуле

/ 4*8800 . . о2 ini	1 п
= 1/ •----------4,82 =10,1 см яа 10 см.
У 3,14-100
Толщина стенки цилиндра
j. О,433£)ро	0,433-10-100 п .
о = — --— = —-----------=0,4 см.
[ст]	1200
Скорость перемещения поршня:
при подаче жидкости в нештоковую полость
определим по формуле
4а 4-100 000
«,=—^- =----------=1230
пр2 3,14-10а
при подаче жидкости
4^
н2=—----------
—da) 3,14 (Ю2 —4,5
= 1600 см/мин = 16 м/мин.
см/мин =12,3 м/мин;
в
штоковую полость
4-100 000
где <р — коэффициент
напряжения,
от гибкости
где — усилие, действующее на шток, кгс}см2‘,
F — площадь поперечного сечения, см2
а = —- = 880 кгс/см2.
Проверка штока на устойчивость при продоль-
ном изгибе производим по формуле расчета для
центрально сжатых стержней:
=Л-<|л
(рг
уменьшения допускаемого
выбирается в зависимости
стержня.
Определим гибкость штока
где
х=-,
I — расчетная длина штока (/=100 сл);
i — радиус
инерции
где
момент
/	_ / 20,9	. к
— = 1/ -——	1,5 см,
F V 10
инерции сечения
Время перемещения поршня (при ходе поршня
/7 = 0,52 л0 в нсштоковой полости
/,= — = ——=0,042 мин^2,Ь сек,
1	«,	12,3
в штоковой полости
Н 0,52 л ЛАПП	Q
'	— = 0,0322 мин 2 сек.
16
Цо
36
Расчет машины на устойчивость. Продольная
устойчивость определяет возможность движения
погрузчика по наклонной плоскости на подъеме
или под уклон. Определяемой величиной явля-
ется коэффициент устойчивости, равный отно-
шению момента удерживающих сил к моменту
опрокидывающих сил, т. е, ^,=/Иу/Л40пр.
Коэффициент устойчивости для погрузчиков
принимается не менее 1,15 при а = 4° 30' (рис. 12).
Определим Л4У
My = Ga = 6100 -1.6 = 9750 кгс-м.
Момент от сил инерции
= У	— -
/9,81-3,6
2500-4,5+540-7,0+6100-1 400 кгс.Л.
3-9,81.3,6
где v — скорость движения погрузчика на 1 -й пе-
редаче, км/ч;
t — время разгона (торможения), сек.
Обозначим — нагрузку от ветра, равную
75 кгс (ветровая удельная нагрузка W = 25 кгс/м2;
приложена на площади 3 л3)
А1ОГТр=^//ф^1/1Н-(?о^+^ин =
= 75-37-540-0,64-2500-2,9+400 = 8199 кгс-м.
К _2L=9™ = 1,19.
1 Л1опр 8199
Запас устойчивости
п . Л4у-МОпР_100=19%
44опр
Расчет устойчивости машины, движущейся
с транспортной скоростью (рабочее оборудование
в транспортном положении), не приводим, так
как в проекте сохранены габаритные, весовые
и скоростные показатели серийного погрузчика.
Определение технико-экономических показате-
лей (прилож. 6), ПО] и [25].
Сменная производительность (см, стр, 50)
Псм = 6,5ПчаС^ --6,5-55	360 т/смен.
Годовая производительность (для числа смен
В ГОДУ Нем = 300)
Пг = ПемПсХ = 360  300  0,7 = 76 000 т/год.
Приведенная стоимость погрузки тонны груза
р Сс„ , К р ___________________
'“’прив ----j Мюрм
Псч Пг
=JH1L.'..J^22_,O,12 « 0,042 руб.,
360	76 000
где К—стоимость погрузчика, тыс. руб.;
Ссм — цена машинописны, руб./смен.
Энергоемкость погрузчика
Э = —= —= 0,2 л. с.-смен,
псм 360
где ст — установленная мощность.
Металлоемкость
, . б-г 7800	71 Г11 О 1
Л4 =—— =-,-------= 0,013 кгст,
ТрПг 8.76000
где Gv — вес погрузчика;
Тр — срок службы.
Задание. На базе промышленного образца авто-
крана К-2,5-2 грузоподъемностью Q = 2,5 тс
запроектировать автокран с заменой механиче-
ской лебедки на гидравлический подъемник
с гидроцилиндром и полиспастом.
На рис, 13 показан общий вид крана в транс-
портном положении.
Рис. 14 является чертежом группы узлов —
«стрела в сборе». Здесь разработана компоновка
стрелы со встроенным гидротросовым механизмом
подъема.
В разработанном механизме необходимо обес-
печить при помощи гидроцилиндра и полиспаста-
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 13
/ — Кран пнсвмоколесный гидравлический. Чертеж общего
вида; 2 — ПТМ.К.00.000 ВО; 4 — Э; 7—1; 8 — 2
Техническая характеристика
Грузоподъемность, тс............ 2,5
Высота подъема крюка, м . . . . 2,8—5,0
Скорость подъема груза, м/мин . 0,2—-1,5
Скорость вращения поворотной плат-
формы, об/мин...................2,0—3,0
Скорость передвижения крана. км/ч до 35
Двигатель..........................Д-37	М
Мощность двигателя, л. с........	40
Скорость вращения, об/мин . . .	1600
Перечень составных частей
Формат	гЗ X о со		п о С		Обозначе- ние			Наименование				1 —-—'—— во		Приме- чание
			1 2 3 4 5 6 7 8		01.000 02.ООО 03.000 04.000 00.010 00.020 06.000 00.030			Сборочные единицы						
								Рама ходовая Рама поворотная Крановое, оборудование Кабина Канат в сборе Крюковая подвеска Оборудован, шасси Гидрацилиндр						
									ПТМ.К-ОбJJU0 во					
														
я		Лист		L ' № докум,		у с о	1 1 Дата 								
Разраб*									Крал пневмо- колесный гидравли- ческий Чертеж общего вида	Лит.	Лист		Листов	
Пров.														
										э	2		9	
Рук. Н. контр.				—				—.	-   —11.							
										Инет. ——Каф	 Студ. группа					
У тв.							—							
37
co
00
WO	. ,	1___. __ .	. 2700
Рис. 13. Общий вид автокрана
Схема загш^ки грузоЗого полиспаст
рис, 14, Стрела автокрана в сборе
£25
о
выигрыш не в силе, а в пути. Из конструктив-
ных соображений полиспаст принят четырёхкрат-
ный. Таким образом, путь крюка с грузом по
вертикали на высоту до 5 м осуществляется
гидроцилиндром с ходом поршня 1,25 м.
На чертеже металлоконструкции (рис. 15) дан
сварной узел стрелы.
По литературным данным для крана марки
К-2,5-2 устанавливаем:
скорость подъема или опускания груза —
t’n = 15 м/мин-,
время торможения при спуске груза —*
/т = 0,5 сек;
скорость вращения поворотной платформы
ппл = 3 об/мин;
вес стрелы Gc = 500 кг; вес ее концевой части
Ок с-^гЗОО кг;
вес крюковой обоймы q ж 30 кг;
число оборотов вала насоса ин = 1425 об/мин
(насос гидроподъема стрелы НШ-46);
диаметр гидроцилиндра подъема стрелы
Dn=12 см, ход поршня Лп = 82,0 см;
диаметр штока d = 5,5 см.
Проверим расчетом гидропривод подъема
стрелы. Подсчитаем производительность насоса
НШ-46
Пи=апнт]об = 47,38-1425-0,9 ^60700 см?/мин,
где а — постоянная насоса, см?/об;
Лоб — объемный к. п. д.;
пн — скорость вращения вала насоса, об/мин.
Площадь поршня
лОп ЗД4-122	11Q	,
п =----------------- -ИЗ см2.
п 4	4
Площадь сечения штока /=24 см2.
Скорость движения поршня:
при подъеме стрелы e1 = n„/Fn = 60 700/113 =
= 540 см/мин;
при опускании стрелы	^2 = Пн/(Гп— /) =
= 60 700/( 113 — 24) = 750 см/мин.
Время подъема стрелы
Lil60	82-60	п ,
— =----------- = 9,1 сек.
V,	540
Время опускания стрелы
_ Lsl -60
2“
V
82-60 с «
-----= 6,6 сек.
750
Такие величины соответствуют обычно само-
ходным кранам.
Расчет привода механизма подъема груза.
Ход поршня цилиндра L = l,25 м; кратность
полиспаста £ = 4; коэффициент полезного дей-
ствия одного блока гр = 0,97.
Усилие по штоку цилиндра подъема, воздей-
ствующего на подвижную обойму полиспаста,
с учетом к.п. д. неподвижного блока в голове
стрелы, определим по формуле
.8	— - — 	  4 = 11 800 кгс.
0,97s
Принимаем для дальнейших расчетов <5 =
= 12 000 кгс.
При рабочем давлении масла в цилиндре
р=100 кгс/см2 расчетная площадь поршня опре-
делится так:
с S 12 000 1ПЛ
Fр=— --------= 120 СЛ1-;
Р р 100
диаметр поршня
^=1/— = 1/ттг-12-3 см.
У л у 3,14
Выбираем цилиндр по нормалям ВНИИстрсй-
дормаш диаметром 125 мм; диаметр штока 60 мм;
площадь поршня 122,2 см2, площадь штока
28,3 см2.
Канат полиспаста должен обладать запасом
прочности п = 7 [4].
Усилие натяжения последней ветви полиспа-
ста, считая от крюка, равно
S	_0±£.= 2500+39.. = 2950 кгс.
1	0,975
Разрывное усилие каната
Sp>7-SI = 20 650 кгс.
Выбираем канат 19,5-180-1 ГОСТ 3071—55
с разрывным усилием 20 800 кгс.
Наименьшая расчетная производительность
насоса
Пр = F = 122,2 • —= 46 000 см2/мин =
₽ г	4	'
= 46 л/мин.
Можно использовать насос НШ-46, устанав-
ливаемый в системе подъема стрелы, с соответ-
ствующим дросселированием потока масла,
направляемого к цилиндру подъема груза.
Поверочный расчет металлоконструкции стре-
лы. Стрела коробчатого сечения сделана из ли-
стовой стали марки Ст. 3. Геометрическую рас-
четную схему составляем по чертежу рис. 15.
На основании предварительных сравнительных
подсчетов действующих усилий и моментов
на наибольшем и наименьшем вылете, опреде-
ляем расчетное положение, при котором стрела
наиболее нагружена: вылет — Д = 1,8 м, груз —
Q=2,5 тс.
При расчете рассматриваем две плоскости
действия сил: вертикальную (рис. 16, а) и осевую
(рис. 16, б), перпендикулярную к первой и про-
ходящую через осевую линию концевой части
стрелы. Силы, направленные вертикально и па-
40
A-A
l. Сварку производить мектровон P-ttna
контура прапегания деталей, швы
кроме 'указанных
2 Допуска на размеры па Зкл.
Рис, 15, Стрела автокрана. Сварной узел
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 14
/ — Крановое оборудование. Чертеж общего вида;
2—ПТМ.К.03.000 ВО; 4 — Т; 7—1; 8 — 2
Перечень составных частей
1 Формат	Зона	Поз.		Обозначе- ние		Наименование			Кол" ВО	Приме- чание	।
		I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21		сз.ою 03.020 03.030 03.050 03.001 03.002 03.003 03.004 03.005 03.006 03.007 03.008 03.009 03.011		Сборочные единицы			1 1 5 I 2 2 4 2 1 1 2 2 2 1 4 1 4 1 1 2 2	
						Стрела Гидроцилиндр Блок Букса Детали Пластина Штанга Стойка Ось Палец Палец Втулка Втулка Втулка Оседержатель Стандартные изделия				
						Болты ГОСТ 7798—62: М 10x20—011 М10х25—011 Гайка М24—011 ГОСТ 5918—62 Шайба 40—011 ГОСТ 11371—68 Шплинт 3x60 ГОСТ 397x66 Планка закрепительная 50 BH-5I4—57 Шайба упорная 50 ВН-514—57				
3Z	।	1 Лист		>> № о	Подпись	Дата	ПТМ,К-03 000 во				
Разраб. Пров. Рук. Н. контр. У тв.			—	- ————	—	Крановое оборудо- вание Чертеж общего вида	Лит.	Лнсз	Лис- тов	
							т Инет. —— Студ. rpyi	2 Кг ina	2 !ф		
Заполнение граф основной надписи чертежа на рис. 15
1 —Стрела. Сборочный чертеж; 2 — ПТМ.К.03.010 СБ;
4 — И; 5—1
Спецификация
Формат	Зона	из о С	Обозначение	Наименование	О 02 Й О	Примеча- ние
			ПТМ.К.03.010 СБ	Документация Сборочный чертеж Детали		
		1	03.014	Лист нижний	1	
		2	03.015	Лист боковой	2	
		3	03.016	Лист верхний	1	
		4	03.017	Полоса	1	
		5	03.018	Пластина	1	
		6	03.019	Косынка	2	
		7	03.020	Кронштейн	2	
		8	03.021	Щека	4	
		9	03.022	Втулка	2	
		10	03.023	Накладка	4	
		11	03.024	Пластина	1	
		12	03.025	Ребро	2	
НЕИ	Лист	г о %	Подпись	Дата	ПТМ.К.03.010			
Разраб. Пров. Рук.		—	—	—	Стрела	Лит.	Лист	Листов
						и		1
Н. контр. Утв.			—	— —		Инет	Каф	 Студ. группа			
раллельно AD, лежат в вертикальной плоскости,
а горизонтально — в осевой. Опасным является
сечение I—I над опорой; концевая часть стрелы
Ветровая боковая нагрузка, действующая
в горизонтальной плоскости при боковой площа-
ди стрелы F-2 м2, равна 2<?в = 2-25 = 50 кгс.
Рис. 16. Схема нагружения стрелы автокрана:
а — в вертикальной плоскости; б—в осевой плоскости
может рассчитываться, как консоль двухопорной
балки. Значения сил приняты такие.
Наибольшую силу инерции опускаемого груза
при торможении определим по формуле
Р =
* и
g
I5.. „130 кгс
tT 9,81 0,5-60
где — вес груза и крюковой обоймы, кгс.
Наибольшую силу натяжения каната получим
по формуле
; РИ -2530 I-130 --2660 кгс.
Найдем наибольшую центробежную силу инер-
ции груза при повороте платформы
/<„ ^Л(о2--0,01- 25—-2-32-50 кгс.
g	9,81
Сила инерции стрелы Рс = 0, так как приложена
на оси поворота в центре тяжести (ц. т.).
Определим силу инерции концевой части стре-
лы при радиусе поворота ее центра тяжести
м, соответствующем вылету £1=1,8 м;
Р = 0,01^-сгп2 = 0,01 — Ь32 = 3 кгс.
к ’ g	9,81
Ввиду незначительной величины Рк, этой силой
можно пренебречь.
С достаточным приближением считаем ее равно-
действующую Рв, приложенной по оси центра
тяжести концевой части.
Расчетные составляющие усилий, действующих
в вертикальной плоскости, подсчитываем в соот-
ветствии со схемами рис. 16, а и б (с учетом
углов между осями стрелы и направлениями сил).
Расчет стрелы на прочность (см. рис. 15
и 16, а и б).
Толщина стального листа, из которого выпол-
нена стрела, 6 = 0,4 см. Расчетная ширина сече-
ния 1—1— 5 = 500 мм, высота // = 350 мм.
Площадь сечения /ц — (25 ; 2//) 6 -70 см2.
Моменты инерции:
г ЫР/ъВ . ,\	ОД-353 /Д 58 Л _
1 v —- —I о-1- 1 (—-----I о • р 1 ) —
х	6	\	Н	)	6	\	35	J
= 17 000 см4;
.	6В3	Д,	Я	,	ОД-583	/„	35	.	р
у	6	В	I	6	\	58	J
= 36 000 см*.
Моменты сопротивления:
=	см3;
х Н 35
U7 =Zy2 = J6000^==1250
у В 58
43
Я
2
Статический момент полусечения относительно
горизонтальной оси х:
S--2 — 6—4
х 2	4
_35^Л+5835ДМ„1270 слз.
4	2
Изгибающий момент в вертикальной плоскости
Л4|,_ н	/ cos 45°+GKZK cos 45° =
= (2530 + 130) • 280 • 0,707+300 • 120 - 0,707 =
= 551 400 кгс-см.
Изгибающий момент в осевой плоскости
= РГ1+РЪ1Х = 50 • 280+50 • 120 = 20 000 кгс-см.
Перерезывающая сила
= (300 + 2530+130) - 0,707 = 2100 кгс.
Нормальное напряжение в сечении от изгибаю-
щего момента в вертикальной плоскости
п ___ 41н>11_551 400 _К2Г1Гм^
’•й Wx 980	'
Нормальные напряжения в сечении от изгиба-
ющего момента в осевой плоскости
о.. „ = —=  -----= 16 кгс/см2.
"•°	Ц7у 1250
Касательные напряжения
PSv 2100-1270	плп . „
т = —— =------------ = 200 кгс см2.
2/.+	2-17000-0,4
Напряжения от сжатия силами, действующими
па оси концевой части стрелы:
+
2600-^(2530^-1304-300) 0,707 _n . „
г'	=70 кгс/см2.
70
Суммарное нормальное напряжение в нижнем
поясе от изгиба и сжатия
<7ц.в-га11.о“гСГс = ,с>60+ 16+70 = 646 кгс/см2.
При одновременном действии нормальных
и касательных напряжений
1Ь0
= 1 6462-( 3-2002 =720 кгс/см2.
В сечении II—II (см. рис. 16,6) нижней части
стрелы возникает касательное напряжение кру-
чения от момента Л4кР, создаваемого силами РГ
и Рн, одновременно действующими в осевой
плоскости. Можно принять
Л1кр = Рг.370 + Рв.210 =
= 50-370+50-210 = 29000 кгс-см.
Для равностенного коробчатого сечения стре-
лы момент сопротивления кручению в сечении
II II будет равен
Г7/= 2^6 = 2-40-65-0,4 = 2080 см3.
Тогда сопротивление
тЙР=Л4кр/1Г// = 29 000/2080 = 14 кгс/см2.
Ввиду незначительной величины напряжений,
дальнейшую проверку прочности сечения нс про-
изводим.
Проверим необходимость расчета на устойчи-
вость. Рассчитаем все усилия и показатели для
концевой части / = 280 см, как для консоли
двухопорной балки. Определим расчетный момент
Л4пасч = ^и м = 551 400 кгс-см.
Расчетная продольная сила
^расч = S+(Q1+Л, + <+) cos 45е =
= 2660+(2530+130+300) 0,707 = 4760 кгс.
Величина условного эксцентриситета е =
= Л4расч/РР!1Сч= 120 см, относительный эксцентри-
ситет т = е/?1/1Ул. = 8,8. Радиус инерции сече-
ния /—/
г _1	_л/пооо ^15,5 см.
х V л ’ V io
Гибкость ЛА. = 1/гл. = 280/15,5=18. Напряжение
в сечении о = ос/<р£)Н + ст|1в = 660 кгс/см2, где
(рпн = 0,7 по графику [42]. Отношение расчетной
длины консоли к высоте сечения 1/Н = 280,35 = 8.
Величины ст и 1/Н малы, поэтому расчета
на общую устойчивость консоли не требуется [42].
Учитывая возможность динамического прило-
жения усилий в начальный период подъема груза
«подхватом», когда ослабленный канат внезапно
натягивается механизмом подъема груза, примем
расчетный динамический коэффициент [3] /<д = 2.
Для этого случая напряжение в сечении I—I
будет равно:
Студ = 2ст = 2 - 720 = 1440 кгс/см2,
что допустимо и подтверждает целесообразность
принятой толщины (6 = 0,4 см) л иста стрелы.
Для стали Ст. 3 — сгт = 22 кгс/мм2 = 2200 кгс-см2.
Отношение CFT/crSjI=2200/1440 = 1,5 — в преде-
лах принятых величин, причем прочность стрелы
должна обеспечить сопротивляемость последней
возникновению местных деформаций (вмятин)
в процессе работы и при монтаже от случайных
толчков.
Ориентировочные вычисления технико-экономи-
ческих показателей. По данным завода-изгото-
вителя крана марки К-2,5-2, данным [25] и при-
ложения 6 срок службы Т = 10 лет; число рабо-
чих смен п— 500 смен/aod; стоимость крана
К|Г = 3,5 тыс. руб.; установленная мощность
JVyCT = 40 л. с.; вес Q = 5 m; сметная стоимость
44
машино-смены ССм = 14,3 руб./смен; часовая про-
изводительность в среднем ПчаС=37 т/ч.
Определим сменную производительность
(см. стр. 50)
Псн = 6,5, Пчас = 6,5-37 = 240 т/смен.
Годовая производительность
Пг = ПсмпКг = 240 • 500  0,7 = 84 000 т/год.
Приведенная стоимость подъема 1 т груза
f' ____ Сем । р 14,3 t 3500 п 19___________
прИВ “ Псм+Пг ’ норм~ 240	<84 000 ’ ’	~
= 0,065 руб../m груза.
Энергоемкость крана
jVycT 40 п	.
Э =-----= .— = 0,17 л. с. смен/m груза.
п 240	•	1
1
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МА
II
ИН (ДМ)
§ 9. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Проект по ДМ является следующей за ПТМ
более высокой ступенью учебного проектиро-
вания. Машины проектируются как составная
часть средств комплексной механизации соот-
ветствующего процесса дорожно-строительных
работ. Эскизное, а при возможности и кон-
структивное решение желательно выполнять
в вариантах.
Номенклатура тем проектов должна соответ-
ствовать современной и перспективной номен-
клатуре дорожно-строительного машинострое-
ния.
Примерный состав тем проектов: землерой-
ные и землеройно-транспортные машины; ма-
шины для ремонта и сезонного содержания до-
рог и коммунальные дорожные машины; маши-
ны и установки для добычи и переработки
дорожно-строительных материалов; для устрой-
ства дорожных оснований и одежд; части инду-
стриальных дорожно-строительных предприя-
тий; специальные дорожно-строительные ма-
шины и оборудование.
В данной книге рассматриваются только
первые две группы машин.
Расчетная часть включает в числе других
вопросов расчеты на устойчивость и маневрен-
ность машины в работе и при транспортиро-
вании, расчеты основных рам или их частей, ди-
намический расчет машины и узлов.
Примерное содержание пояснительной запи-
ски: назначение и область применения маши-
ны, краткое обзорное изложение вопросов те-
мы; описание машины в целом, ее работы, опи-
сание проектируемых конструкций, техниче-
ская характеристика; основные расчеты к эс-
кизному решению; подробные кинематические
и прочностные расчеты проектируемых кон-
струкций; определение технико-экономических
показателей; технико-эксплуатационные во-
просы; выводы.
Рекомендуемый состав чертежей. Лист 1.
Эскиз машины, принципиальные и кинематиче-
ские схемы, схемы управления
Лист 2. Схемы работы, установочных по-
ложений, разворотливости, устойчивости маши-
ны и пр.
Лист 3. Чертеж конструируемой группы
(или сложный узел).
Листы 4 и 5. Рабочие чертежи узлов (же-
лательно входящих в группу или в сложный
узел) и, при необходимости, чертеж детали.
Схема расчета технико-экономических пока-
зателей: подсчет веса узлов и машины, ее
стоимости, расходов на год работы, на маши-
но-смену; расчет основных показателей, а также
возможной экономии по сравнению с существую-
щими машинами того же назначения.
Последовательность выполнения проекта.
По справочным данным и предварительным
подсчетам установить основные размеры, вес,
мощность, скорость передвижения заданной
машины. Составить схемы распределения ве-
са. Произвести расчет статической и динами-
ческой устойчивости машины, тяговые расче-
ты. Выполнить чертеж общего вида в тонких
линиях, поверочный расчет производительно-
сти на основных работах, технико-экономи-
ческие расчеты. Составить схемы действующих
усилий в основных расчетных положениях.
Определить наибольшие усилия для расчетов
на прочность. Сконструировать заданный узел.
Составить чертеж группы узлов (куда входит
сконструированный узел). Затем завершить
выполнение чертежа общего вида, расчетов
и пояснительной записки.
Для общих видов машин рекомендуется мас-
штаб 1 : 10, для крупных самоходных машин
1 : 20, 1 : 5 — для машин малых габаритов.
Масштаб выбирают в зависимости от количе-
ства проекций на одном листе. Для узловых
чертежей рекомендуется масштаб 1:1, 1 : 2..
] : 2,5; для механических узлов (коробки пе-
редач, вибраторы, муфты сцепления) наибо-
лее целесообразным является масштаб 1:1,
допускается вычерчивание узлов в масштабе
1 : 10, 1:5.
Для машин больших размеров проекции об-
щего вида разрешается вычерчивать в разных
масштабах, т. е. в более крупном масштабе
основную компоновочную проекцию (обычно'
вид сбоку для большинства дорожных и грузо-
подъемных машин), в меньшем масштабе —
план — габарит со схематичным размещением
монтируемых агрегатов и узлов без изображе-
ния болтов, мелких второстепенных узлов и т. п.
Как правило, чертежи общего вида и узлов
вычерчиваются не менее чем в двух проек-
циях.
На чертеже общего вида машины должна быть
написана краткая техническая характеристи-
ка машины — производительность, скорость
движения, марка и мощность двигателя и т. п.,
не повторяющая размеров и цифр, указанных
на проекциях машины и в штампе.
В случае необходимости должны быть разра-
ботаны дополнительные разрезы и сечения.
Вычерчивание узлов без конструктивных раз-
резов нс допускается.
На узловых чертежах должны быть постав-
лены основные размеры, допуски и посадки
основных соединений.
Кинематическая схема сложных машин вы-
черчивается на отдельном листе (см. рис. 56).
Кинематические схемы простых машин вычер-
чивают на свободном месте чертежа общего
вида машины; схемы дополняются таблицами
передаваемых моментов, передаточных чисел
и скоростей вращения валов передач. Простые
схемы выполняются без таблиц, с вынесением
необходимых показателей выносными линиями
в поле чертежа. Для машин с гидравлическим
или пневматическим приводом (или управле-
нием) обязательно вычерчиваются на чертеже
общего вида машины или на отдельном листе
гидравлические или пневматические схемы.
Технологические схемы работы машины разра-
батываются в проекте по согласованию с кон-
сультантом.
Как правило, для схем в чертежах проекта
должно отводиться минимальное количество
места (не в ущерб конструкторским разработ-
кам).
Узлы обычно вычерчивают в двух проекциях.
Основной конструктивный разрез узла выпол-
няют в крупном масштабе, а вспомогательную
проекцию без мелких подробностей можно вы-
чертить в более мелком масштабе.
Пояснительная записка и расчеты, как пра-
вило, должны состоять из 30—35 страниц. 3—
5 страниц занимают вводная и описательная
части, а остальные отводятся для расчетов.
В пояснительной записке излагается назна-
чение машины и выполняемые ею рабочие опе-
рации, а также принцип ее работы или краткое
описание рабочего органа; выбор и обоснова-
ние технологической схемы и преимущества
проектируемой машины (производительность,
качество продукции или работы, энергоем-
кость, удельная металлоемкость, экономия ра-
бочей силы и др.); краткое описание машины
(основные узлы, их взаимная технологическая
и механическая связь).
В расчетной части должны быть произведены:
расчеты сопротивлений, преодолеваемых маши-
ной в работе и при транспортном передвиже-
нии; расчет потребной мощности на преодоле-
ние основных сопротивлений, мощности на при-
вод вспомогательных агрегатов (насосов, воз-
духодувок и т. п.), мощности на собственное
передвижение, суммарный расход мощности
и выбор двигателя; расчет производительности
машины при работе в заданном режиме; выбор
основных элементов и агрегатов машин (напри-
мер, канатов, насоса для приведения гидро-
систем управления, исходя из расчетных нагру-
зок и скоростей движения исполнительных ор-
ганов; шин колесного хода, исходя из веса,
расчетных нагрузок и скоростей движения);
расчеты на прочность отдельных элементов
узлов машины.
Эти расчеты, как правило, должны произво-
диться применительно к разрабатываемым уз-
лам. Желательно выбирать для расчета сложно
нагруженные валы коробок передач, тяжело
нагруженные зубчатые передачи, шкворневые
системы и колесные оси, а также подшипники
качения различных валов. Для машин, имею-
щих фрикционные элементы (муфты и тормо-
за), обязательно производить их полный рас-
чет, включая расчет на нагрев в работе. Для
машин, имеющих вибрирующие элементы, обя-
зательно производить расчет веса и возмущаю-
щей силы дебалансов, определение амплитуды
колебаний и расчет амортизирующих устройств.
Начинать расчет узлов следует с определения
действующих нагрузок или преодолеваемых
сопротивлений. Затем следует производить
определение параметров узла соответственно
действующим усилиям и выбирать основные раз-
меры узла или механизма.
Для расчетов деталей первым этапом являет-
ся определение схемы нагружения и действую-
щих усилий. Второй этап — определение раз-
меров детали и назначение материала для нее,
исходя из расчетных напряжений.
Ввиду того что в настоящее время разработ-
ка метода предельных состояний для конструк-
ций дорожно-строительных машин находится
в начальной стадии, в учебных расчетах
используют метод допускаемых напряже-
ни й.
Коэффициенты запаса прочности конструк-
ций землеройных машин по отношению к пре-
делу текучести стали от можно применять та-
кие: для расчетов на выносливость и на проч-
ность от воздействия основных нагрузок — 1,7,
при учете действия основных и случайных на-
грузок — 1,4, для аварийных нагрузок — 1,15.
К случайным нагрузкам следует относить на-
грузки, действующие на конструкции в работе
при встрече с непреодолимым препятствием;
47
аварийные определяются индивидуально для
каждого вида машин.
В расчетах на усталостную прочность (вынос-
ливость) можно использовать указания, при-
веденные в § 7 гл. II (стр. 26).
Рама дорожной машины — сварная. Как
правило, проектируется общая конфигурация
и основные размеры рамы на общем виде эскиз-
ного решения, где компонуются и размещаются
основные узлы и группы машины. Здесь выяв-
ляются ориентировочные места и размеры спе-
циальных балок, кронштейнов, служащих для
установки и крепления упомянутых узлов,
групп.
Как и обычно, чертеж общего вида на этой
стадии окончательно не оформляется. Присту-
пают к разработке сварочного чертежа основ-
ной рамы. Если возможно, на этом чертеже раз-
рабатывают форму и определяют размеры ос-
новных продольных балок (иногда их называют
лонжеронами); если точно разработать их не
представляется возможным, то, приостанавли-
вая оформление узлового чертежа, выполняют
чертежи детали — балки с полным учетом рас-
четных предпосылок и технологических пред-
положений. Потом возвращаются к оформле-
нию узла рамы и общего вида машины.
В качестве примера в дальнейшем приведена
разработка в курсовом проекте основной рамы
автогрейдера Д-144. Иногда целесообразней
изготовлять рамы из листовой стали, так как в
этом случае им легко можно придать форму,
отвечающую техническим и эстетическим тре-
бованиям, а также уменьшить вес конструкции
по сравнению с рамами из прокатных профилей.
Последние не удается выполнить по всей их дли-
не строго соответствующими расчетным сече-
ниям по эпюрам моментов и перерезывающих
сил, так как прокатный профиль имеет постоян-
ное сечение, выбранное по необходимому момен-
ту сопротивления, близкому к потребному наи-
большему.
§ 10. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
РАСЧЕТОВ
При курсовом проектировании землеройно-
транспортных машин обычно задаются или пред-
варительно устанавливаются: мощность двигате-
ля N, л. с.; скорость вращения вала двигателя
п, об/мин; момент на валу двигателя М, кгс-см;
общий вес машины Gs, кг; основные габаритные
размеры, а также технико-эксплуатационные по-
казатели — ширина захвата, глубина резания,
рыхления и др. Устанавливают категорию и со-
стояние грунтов, подлежащих разработке, ве-
личины их удельных сопротивлений разработке.
Определяют пределы рабочих и транспортных
скоростей передвижения машины, необходимые
48
пределы продольного и поперечного уклонов
пути.
Выполняют тяговые расчеты:
а)	по двигателю. Для этого определяют раз-
виваемое окружное усилие на окружности ка-
тания движителя для основных величин ско-
ростей передвижения (и)
И -74 У
Ро= /5- —-r]v кгс.
V
Попутно можно установить суммарный к. п. д.
передач к движителю (ш), суммарное и част-
ные передаточные отношения от вала двигателя
к движителям, выбрать соответствующие редук-
торы и коробки перемены передач;
б)	по сцеплению. Для этого определяют сцеп-
ной вес (бсц) машины и возможные пределы
коэффициентов (<р) сцепления движителя с по-
верхностью пути в работе и при транспортиров-
ке (прилож. 7). Величина тягового усилия опре-
делится по формуле
Л = кгс.
При этом, как правило, нужно проверять вели-
чины мощности и сцепного веса, чтобы сохра-
нялось неравенство Ро>7\. Тогда в большинстве
критических случаев передвижения машины в
трудных условиях пути скорее забуксуют дви-
жители, чем заглохнет двигатель.
Определение величин сопротивлений в рабо-
те: в общем случае горизонтальная составляющая
суммарного сопротивления равна
где 1ЕП — сопротивление передвижению машины,
равное
Ч'’и (/±0;
G,H - - вес, приходящийся на движители;
f — приведенный коэффициент сопротивления
передвижению (прилож. 7);
t — tg угла уклона пути.
Для тракторов веса GTP с навесным оборудо-
ванием веса Gu величина Тс берется по
справочнику, сопротивление подсчитывает-
ся только дополнительное, т. е.
U/n = G11/H-(GH+GTt,)i;
Н7И — сопротивление инерции при трогании ма-
шины с места;
— сопротивление грунта разработке; состоит
из различных слагающих, зависящих от
вида рабочих органов. Определяется в
общем случае, как сумма сопротивлений
резанию (рыхлению) перемещению
срезанного грунта по рабочему органу
впереди рабочего органа №73 (см.
прилож. 7).
Для расчетов принимаем следующие обозна-
чения: I — ширина захвата (резания), см, h —
глубина копания, сж; Кр— удельное сопротивле-
ние грунта резанию (в среднем равное 1,5 кгс/см2);
q — геометрическая емкость ковша, л*3; qa — объем
призмы волочения рыхлого грунта, лг3; Н — вы-
сота наполнения ковша, м.
Используем усредненные величины значений
коэффициентов трения, объемного веса грунта,
углов захвата и резания.
Тогда при расчетах землеройно-транспортных
машин можно принимать:
сопротивление резанию, кгс:
для неповоротных отвалов бульдозеров, ков-
шей скреперов
W^lhKp;
для поворотных отвалов бульдозеров
^ = 0,87/^;
для отвалов автогрейдеров
^ = 0,57/^;
сопротивление перемещению грунта, кгс:
для неповоротных отвалов
1*+ = 3607п;
для поворотных отвалов
^2 = 320^;
для ковшей скреперов
Г2 = 1500///(/г+0,44//);
где I, h и Н в метрах;
для всех рассмотренных рабочих органов
1Г3=1350(?п.
Значительно точнее определение рабочих со-
противлений выполняется по методике А. Н. Зе-
ленина (прилож. 7); принимаем дополнительно
обозначения:
С — число ударов динамического плотномера
для разрабатываемого грунта;
S — толщина зуба рыхлителя, см;
I — ширина резания (захвата), м;
F — площадь сечения стружки, см2;
/Ссж — удельное сопротивление сжатию стружки
при вдавливании ее в ковш, заполненный
грунтом кгс/см2.
Принимая, как и выше, усредненные значе-
ния коэффициентов и величин, входящих в фор-
мулы, получаем упрощенные соотношения для
ориентировочных расчетов.
Для рыхлителей
1^р= l,5Cft)/s кгс;
для бульдозеров, автогрейдеров, ковшей
скреперов
+р=пС+ ’35 (1 +2,6/) + FACJK+ 14007п кгс,
где и — коэффициент (для отвалов бульдозера
1,5; автогрейдеров ^0,3 и ковшей
скреперов ~+,35).
Когда по характеристике машины и по рас-
четам известна возможная величина 7\, то при
вычислении сначала определяют Ц7П, УД;
далее при определении предполагают полную
загрузку рабочего органа разработанным рыхлым
грунтом, последним определяют сопротивление
резанию и, соответственно, пределы возмож-
ных велйчин глубины разработки при определен-
ной ширине захвата. Затем проверяют наличие
соотношения
W <Т -Р
Подсчитывают сопротивления движению ма-
шины в транспортном положении:
тр + Гн+Гв,
где Гп.тр — сопротивление в установившемся
движении, равное	(/+/);
WB — сопротивление воздуха; при ско-
ростях передвижения дорожных
машин удельное сопротивление
принимают 25 кг на 1 м2 лобовой
поверхности.
В любом случае найденные величины сопро-
тивлений используются в расчетах, опреде-
ляющих необходимую мощность двигателя и воз-
можные рабочие скорости передвижения; в расче-
тах производительности машины при вычислении
объема грунта, разрабатываемого в единицу
времени или на протяжении рабочего цикла.
Имея заданные величины мощности двигателя
и рабочей скорости машины, устанавливают зна-
чение преодолеваемого сопротивления 11+, под-
бирают размеры рабочего органа и вычисляют
глубину h разработки грунтов нужных категорий
при разных уклонах пути. Величина и цик-
личность действия сопротивлений служат также
для расчетов на усталостную прочность частей
машины.
При необходимости выполняют схему распре-
деления весов частей машины в продольной и
поперечной плоскостях; определяют реакции
грунта на движители и на рабочий орган маши-
ны; проверяют возможность создания необходи-
мых вертикальных и горизонтальных усилий
воздействия рабочего органа на грунт; стати-
ческую и динамическую устойчивость машины.
Составляют и рассчитывают схемы основных
расчетных положений для расчетов на прочность.
Производят прочностные расчеты, подробные —
для разрабатываемого узла и ориентировоч-
ные — для других. Расчетные положения вы-
бирают такие, при которых на рабочие органы
или ходовую часть, на раму динамически воз-
действуют наибольшие нагрузки в их неблаго-
приятном сочетании. Величины этих нагрузок
определяют в зависимости от установленной
мощности двигателя, веса, тяговых свойств,
скоростей движения машины с учетом приве-
денных жесткостей рассчитываемых групп, узлов,
деталей.
4 Заказ № 77
49
В динамических расчетах часто рассматрива-
ется случай встречи рабочего органа с непре-
одолимым препятствием. При этом допускается
производить расчеты по соотношениям для одно-
массовой системы и в предположении, что
остановке предшествует буксование движителей.
Расчет ведется на наибольшую силу:
Л,акС = а0 Vcm-kGC[ltp —	кгс,
где t'o — начальная скорость в момент встречи
с препятствием, кл/ч;
с — приведенная жесткость, c = cxc^{cx-^c^,
где съ с2 — коэффициенты жесткости
препятствия и конструкции.
Расчеты теоретической производительности
машин, видоизменяемые и детализируемые для
каждого конкретного случая работ, могут про-
изводиться ориентировочно по таким формулам:
для работ цикличного характера
=	Л13/ч,
где q — геометрический объем разработанного
грунта за один цикл в рыхлом состоя-
нии, м3;
К — коэффициент рыхления;
п — количество рабочих циклов в час;
для непрерывной работы
77н-1ООО/щ ж3/ч,
где F — площадь сечения стружки грунта пло-
скостью, перпендикулярной движению
машины, л-t3;
v ~ рабочая скорость движения, км/ч.
Разновидность этой формулы, с учетом пло-
щади выполняемых работ
Пп = 1000 (Z — a) о м2/ч,
где — величина перекрывания двух смежных
проходов, Л1.
На «линейных» работах, производительность
в единицах длины обрабатываемой полосы (до-
роги):
П, = -с5- (1 — mt) км/ч,
171
v — средняя скорость движения в работе, км/ч-,
т — число проходов по ширине полосы;
t — время на один разворот машины в конце
обрабатываемого участка («захватки») в
долях часа.
Эксплуатационная сменная производительность
для любого вида работ в любых единицах изме-
рения (ед.)
Псм = Пчасг<Лс ед /смен,
где Пчас — теоретическая часовая производи-
тельность;
/с — число рабочих часов в смене;
Кс — общий коэффициент использования
машины за смену.
В среднем для предварительных расчетов
Псм = 6,5Пчас ед/смен.
Эксплуатационная годовая производительность
ПГ = ПСМ«С/(Г ед/год,
где пс — количество рабочих смен в году;
Кг — коэффициент использования машины
за год.
После выполнения перечисленных расчетов
следует установить величины усилий, действую-
щих на органы управления рабочими операция-
ми, произвести расчеты систем, узлов и деталей
управления.
Приведенный объем расчетов может быть
сокращен при наличии большего количества
исходных или дополнительных данных.
При расчетах машин для содержания дорог
порядок расчетов подобен описанному выше, но
в данном случае определяются индивидуальные
для каждого типа машин вид и величина сопро-
тивлений в работе, усилий, приложенных к ра-
бочему органу и движителям.
В расчетах катков, где их движители произ-
водят работу и движение машины является
рабочим процессом, суммарные рабочие сопро-
тивления отличаются от транспортных в основ-
ном величинами скоростей движения, коэффи-
циентами сцепления и сопротивления передви-
жению, давлением движителей на поверхность
пути, величиной продольных и поперечных укло-
нов. Здесь может быть индивидуален также
расчет устойчивости машины.
В расчетах одноковшовых экскаваторов другие
особенности. Как правило, проектируемые ’ ма-
шины имеют прототип. Выполняя принципиаль-
ные расчеты, основные линейные (в том числе
габаритные) размеры проектируемой машины и
ее отдельных частей целесообразно определять
ориентировочно по принятому в экскаваторо-
строении соотношению подобия. Если задан,
например, наибольший радиус копания а у
прототипа этот радиус равен R, то соотношение
RK/R = a определит основные линейные размеры
частей проектируемой машины, т. е. размер
проектный равняется размеру прототипа, умно-
женному на и.
В литературе [37] приводятся специальные
соотношения в зависимости от таких опреде-
ляющих величин, как объем ковша и общий вес
экскаватора. Можно рекомендовать выполнять
вычисления величин показателей одноковшовых
экскаваторов в зависимости от емкости ковша
(q) по соотношениям, выведенным Л. В. Зайце-
вым (ВНИИСтройдормаш).
Эти соотношения имеют вид:
50
величина показателя равняется К у q (значе-
ния коэффициента К приведены в прилож. 4).
Получаемые размеры и показатели должны
соответствовать ГОСТ 9693—61 «Экскаваторы
одноковшовые универсальные».
Примерный ход расчета таков:
определяются (проверяются) основные разме-
ры экскаватора. Рассчитываются рабочие усилия,
действующие на ковш.
Для предварительных расчетов сопротивлений
в работе ковша экскаватора, по Н. Г. Домб-
ровскому [37],
W^lhKK кгс,
где Кк — коэффициент удельного сопротивления
грунта копанию (прилож. 7).
По методике А. Н. Зеленина [38],
Ц7Р-uCh1 35 (l+2,6Z)+FACHt+ 1400q„ кгс;
для ковшей стругов, драглайнов без зубьев
коэффициент и=1,35, с зубьями — 0,75; для
прямых и обратных лопат то же, что для стру-
гов и драглайнов, но в формуле последний член
заменяется на Рнр-ст, гДе — усилие напора,
р,ст — коэффициент трения металла ковша по
грунту, примерно равный 0,6. .
Затем определяется нормальная составляющая
сопротивления копанию P,!OpM = 0,2lFp.
Устанавливается цикличность работы, в за-
висимости от величин рабочих скоростей для
экскаваторов данного типа и емкости ковша.
Определяется мощность, затрачиваемая на ко-
пание и поворот экскаватора. Выбирается (про-
веряется) двигатель.
Выполняется поверочный тяговый расчет ма-
шины.
Производится статический расчет экскаватора,
при необходимости — и динамический. При этом
расчет проводится на устойчивость в работе,
в передвижении с рабочим оборудованием и без
рабочего оборудования. Если коэффициент устой-
чивости будет меньше допустимых значений, то
определяется величина дополнительного контр-
груза или варьируется изменение расположения
узлов машины.
Расчетные положения для определения устой-
чивости экскаватора даны в прилож. 5.
Расчеты на прочность выполняются, как пра-
вило, для проектируемых или измененных узлов и
деталей.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
Устанавливают исходные данные: стоимость
машины (ориентировочно), общий вес ее, мощ-
ность, обслуживание (1—2 чел.), срок службы
(прилож. 6), число рабочих смен в году (200—
300), оплату рабочей силы, стоимость горю-
чего (бензин 68 руб./m, дизельное топливо —
46,2 руб./т).
Затем вычисляют расходы на 1 год: отчисле-
ния на амортизацию с учетом затрат на капи-
тальные ремонты A^2,‘2KJTX) (руб.); расходы
па содержание (парки, гаражи) — примерно 5%
от строительной стоимости строения, при этом
принимается площадь строения равной 1,5 габа-
рита машины; удельная стоимость закрытых дере-
вянных строений 2 руб./л3, навесов— 1,4 руб.Ли3;
расходы на переброску к месту работы 6% от AtJ.
Определяют расходы на I машино-смену: сумма
годовых расходов, отнесенная к одной смене,
руб./смен; затраты на техническое обслужива-
ние — 20ч-30% в год или примерно 0,1 % в смену
от стоимости машины; горючее примерно 1 кг/л.с.
в смену (стоимость см. выше); стоимость вспомо-
гательных материалов: на самоходные машины
0,5 руб., на тракторы 0,15 руб.; рабочая
сила — по проекту.
Все перечисленные расходы суммируются.
Как окончательный итог определяют основ-
ные показатели: стоимость машино-смены,
руб./смен; наибольшую производительность в
смену по расчету и по данным справочников;
приведенную стоимость единицы продукции,
руб./ед. прод.; трудоемкость выполнения ра-
бот, чел.-ч/ед. прод.; металлоемкость, вес/ед.
прод.; энергоемкость, л.е./ед. прод., или квт/ejy
прод. (если проводится сравнение с существую-
щими средствами механизации, принятыми за
эталон, подсчитывают соответствующую эко-
номию) .
Предварительный расчет стоимости проекти-
руемой машины (Ан) можно с достаточным при-
ближением выполнить, основываясь на ориенти-
ровочном количестве деталей, входящих в комп-
лект изделия, на их сложности и среднем весе
деталей.
При этом допускается предварительная раз-
бивка большой сложной машины на отдельные
группы узлов, подсчет стоимости каждой груп-
пы с последующим суммированием итогов.
Расчет сводится к определению затрат на ма-
териалы и покупные изделия, на зарплату и
косвенные расходы.
Стоимость покупных изделий (подшипников,
двигателей, редукторов, колес и т. д.) должна
определяться по соответствующим ведомствен-
ным каталогам и прейскурантам.
Стоимость основных материалов может быть
определена по ориентировочным ценам за 1 in
черного веса материалов на изделие, руб.:
сталь	углеродистая	и	низколегированная НО
»	легированная	............... 120
литье	стальное.........................250
»	чугунное.........................150
»	бронзовое и латунное.............Н00
»	алюминиевое......................600
Заработная плата на изготовление изделия
(группы узлов) с деталями, обрабатываемыми
4*
51
в большинстве по третьему классу точности,
может ориентировочно вычисляться для инди-
видуального производства машины по табл. 3
(по данным А. Ф. Дергачева, обработанным
автором).
Таблица 3
Число деталей в изделии (группе узлов)	Заработная плата (руб.) при среднем весе детали (кг)					
	0,5	1	2	3	5	10
До 60	15	21	30	42	60	34
> 100	35	49	70	98	140	196
» 150	70	98	140	196	280	392
» 200	ПО	154	220	308	440	616
» 300	250	350	500	700	1000	1400
Для изделий с деталями, обрабатываемыми
в большинстве по 4-му классу точности, вво-
дится поправочный коэффициент 0,75; по 2-му
классу точности — 1,5.
По отношению к весу готовых конструкций
усредненные коэффициенты, учитывающие от-
ход материала для определения черного веса
заготовки, могут быть в учебных проектах при-
няты: для сварных конструкций — 1,1; для де-
талей механической обработки из черного ме-
талла и алюминиевого литья — 1,4; из брон-
зового литья — 2.
Как правило, в размере 10% от суммы основ-
ной зарплаты добавляются затраты на допол-
нительную заработную плату.
К сумме затрат на основную заработную пла-
ту и дополнительную добавляется для расчета
5% отчислений на соцстрах.
Косвенные расходы (на содержание обору-
дования, общецеховые и общезаводские) исчи-
сляются в среднем в размере 250% от основной
зарплаты. Окончательная общезаводская стои-
мость изделия подсчитывается, как сумма пе-
речисленных затрат.
Предварительные технико-экономические рас-
четы могут не всегда подробно выполняться
в каждом проекте. К задаче следует подходить
дифференцированно, с учетом общего объема и
сложности п роекта.
Так, по данным [34], можно принимать для
расчетов стоимости проектируемой машины
усредненные величины удельных показателей.
Для каждой укрупненной группы изделий,
входящих в машину, приведем в числителе
стоимость материала на 1 т чистого веса кон-
струкций в руб., а в знаменателе трудоемкость
на 1 т чистого веса в чел.-ч.:
простые сварные конструкции . . . 70/200
простые детали механической обра-
ботки .......................... 90/300
шестерни, редукторы .............. 150/600
автоматические, в том числе, гид-
равлические, а приближенно и
электрические устройства . . . 600/2000
Здесь условно принято производство проек-
тируемых машин мелкосерийное в количестве
100 шт. При количестве выпускаемых машин
в 10 шт. можно вводить поправочные увели-
чивающие коэффициенты к материальным за-
тратам 1,3, к трудовым затратам 1,6. Заработ-
ная плата принимается в среднем в размере
0,4 руб./чел.-ч.
Косвенные расходы принимаются в указан-
ном выше размере.
ГЛАВА IV
ПРИМЕРЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
МА
II
ИН
ft
Ввиду сокращенного объема пособия расчеты
приводятся не по всем пунктам указаний главы III
и проектные решения иллюстрируются не полным
составом чертежей курсового проекта. Данные
примеры работ студентов при учебном проекти-
ровании дорожных машин являются не оптималь-
ными, а технологически и конструктивно возмож-
ными решениями.
Проектанты должны пользоваться атласами
чертежей соответствующей тематики, в которых
содержатся в упрощенном виде заводские чер-
тежи существующих машин в виде образцов
конструктивных и проектных промышленных раз-
работок.
§ 11. РЫХЛИТЕЛЬ
Задание. Спроектировать рабочее оборудование
навесного рыхлителя плотных и мерзлых грун-
тов (рис. 17) на промышленном образце тракто-
ра Т-550 (на тракторе подвешен бульдозер).
Исходные данные: номинальное тяговое усилие
трактора Тн = 35 тс; наибольшая глубина рых-
ления 1 м; расстояние между зубьями 800 мм;
количество зубьев 3 шт.; рабочая скорость пе-
редвижения 3 км[ч, управление гидравлическое.
Разработать раму и управление ее подъ-
емом — опусканием.
Подвеску рамы выбираем трехшарнирную
(трехточечную) ввиду ее простоты конструк-
ции. Раму конструируем для установки на ней
от одного до трех зубьев. Для укрепления зуба
под нужным углом к плоскости рамы в зависи-
мости от глубины рыхления предусматриваем
перестановку пальца в отверстиях. Рама
(рис. 18) из листовой стали ст--20 мм имеет про-
ушины для соединения с трактором, гидроци-
линдрами управления и для крепления зубьев.
Для жесткости между проушинами привари-
вают трубы диаметром 300 мм. К раме трак-
тора прикрепляют два кронштейна, к которым
шарнирно присоединяются гидроцилиндры.
В процессе работы на зуб рыхлителя (без тол-
кача) действуют следующие нагрузки:
горизонтальная составляющая сопротивления
грунта Rx
Ях = ТДДд=35-0,8-2,5 = 70 тс,
где Ку — коэффициент использования тягового
усилия;
Кл — коэффициент динамичности;
вертикальная составляющая R,, действующая
вверх или вниз (заглубление или выглубление),
определяемая с учетом /Q=l,5;
боковая составляющая, равная
7?у = 0,4Тн/<т= 11,2 тс,
или с учетом Дл -1,2
/?Г1,2’П,2«13,5 тс.
Усилие заглубления Rz (рис. 19) определим
из условия вывешивания задней части трактора
на зубе рыхлителя:
G6=4,5 тс — вес бульдозера; GTP = 30 тс — вес
трактора; Gp = 6,0 тс— вес рыхлителя.
ДЛ1а- 0, по этому соотношению
бтрб — бв/ч-рОр (Д+/3)
30-204 —4,5-1,53+6 (4,42+2)
4,42+2,15
^13,9 тс.
С учетом коэффициента динамичности Rz=>
= 13,9-1,5 = 20,8 тс. Определим усиления вы-
глубления рыхлителя R? (рис. 20).
По уравнению ДАЛ, =0 находим
(Za+L — б)Ч~бТр (/с — /7) — Gp (£?+/3) __
_4,5(1,53+4,42—0,67)+30 (2,38—0,67)—6 (0,67+2)_
(0,67+1,67)
^25,2 тс;
с учетом коэффициента динамичности R2 =
= 25,2-1,5^38 тс.
Определим опорные реакции в шарнирах креп-
ления зуба (рис. 21). Принимаем, что нагрузки
приложены на конце зуба; на центральный зуб
при максимальной глубине рыхления действуют
максимальные величины Rx, Ry и половина от
максимального значения Rz.
Сила 0,5RZ воспринимается опорой В, что
обеспечено посадкой пальца в отверстии.
В плоскости ХС2Д44в=0,
тогда
/?Д+0,5^/4	70-1920+0,5-38-780 ~
/4	-------------=S	' г-*—'
к	720
^.206 тс.
53
7 б 77	7	2	12	3	10	9	8	У
Рис. 17. Общий вид рыдлителя
2280
I
I
t
54
с*
* .«
Рлс+ 18. Рама рыхлителя
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 17
1 — Рыхлитель. Чертеж общего вида; 2 — ДМ. Р.00.000 ВО;
4-- Э; 7—1; 8— 2
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 18
1—Рама. Сборочный чертеж; 2 — ДМ.Р.05.000 СБ;
4—И; 5—1.
Спецификация
Техническая характеристика
Тип рыхлителя.................
Базовый трактор ..............
Тяговый класс трактора, тс . .
Наибольшая глубина рыхления,
•М...................г  
Количество стоек, шт..........
Рабочая скорость при рыхлении,
км/ч.........................
Управление ...................
навесной
Т-550
35
1,0
3
3
гидравличе-
ское
(гидросисте-
ма трактора)
Данные гидросистемы базового
трактора:
производительность, л/мин 400
рабочее давление, кгс/см2 .	100
Перечень составных частей
Формат	Зона		8 к	Обозначе- ние			Наименование				Кол-во		Примеча- ние
			1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12	01.000 02.000 03.000 04.000 05.000 00.001 00.002 00.003			Сборочные единицы Кронштейн Г идроцилиндр Кронштейн Стойка Рама Детали Палец Штифт Ось Стандартные изделия Гайка М90х2—011 ГОСТ 7792—62 Гайка М35х3—050 ГОСТ 5915—62 Шплинт 4x30 ГОСТ 397—66 Шпилька М36Х150А—10 ГОСТ 2001—38				2 2 1 3 1 8 8 1 2 48 8 24		
-иен ।		н о		№ докум.	Подпись	Дата		ДМ-Р.ОО.ОООВО					
Разраб.								Рыхли- тель Чертеж общего вида	Лит.	Лист		Листов	
Пров*													
									э	2		2	
Рук.													
Н. контр.									Инет	Каф	 Студ. группа					
Утв.													
1													
Формат	Зона		Поз.	Обозначение				Наименование			Кол-во	Примеча- ние
			1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 П 12 13 14 15 16 17 18	ДМ.Р.05.000 СБ 05.001 05.002 05.003 05.004 05.005 05.006 05.007 05.008 05.009 05.010 05.011 05.012 05.013 05.014 05.015 05.016 05.017 05.018				Документация Сборочный чертеж Детали Накладка Накладка Щека Скоба Труба Щека Ребро Накладка Втулка Накладка Накладка Накладка Кольцо Ребро Накладка Труба Кольцо Щека			1 1 2 И 2 2 2 2 2 2 о 2 4 2 4 1 4 2	
S (П		ь и S		bl о Я:	о я с кг О с	Дата	ДМ.Р,05.000					
Разраб.							Рама		Лит.	Лист	Листов	
Пров.												
									и		1	
Рук.												
Н. контр.									Инет	Каф	 Студ. группа-	.			
Утв.												
												
Так как 2Л4д=0, то
в_ о,5^(/4-/3)-ьад+о,5/?23
х /1
19 (780 — 690) < 70  1200Д 0,5  38  690
720
136 тс.
В плоскости YOZ =-0,
тогда
у
13,5-1920 ос .
---------.^;35,4 тс.
720
vy = o, отсюда	/<, -35,4 - 13,5--
— 21,9 тс.
Расчет зуба. На центральный зуб при макси-
мальной глубине рыхления действуют максималь-
ные величины Rx, R.. (см. рис. 21) и половина
от максимального значения Рг. учитывается
56
неполностью в связи с тем, что при значении
вертикальных нагрузок на зуб, близких к макси-
мальным, значительно уменьшаются тяговосцеп-
ные качества базового трактора.
Рис. 19. Схема заглубления рыхлителя
Геометрическая характеристика сечения 1 — 1
It?	1 _ —^—2370 см3;
у 6	40г)
30-92	з
117= ---Л=:405 см3.
х 6
Изгибающий момент в сечении в плоскости
ZOX равен Л41=/?х/,+0,5^3=70ООО-120+0,5х
X 3800  69 « 9 710 000 кгс • см;
М, = 9 710 000 = 4100
W, 2370
Рис. 20. Схема выглубления рыхлите.’я
Изгибающий момент в плоскости YOZ
M2=Rv/2^ 13,5-120-1000=1 620 000 кгс-см;
М2 1 620 000	. 2
а»=—-=---------~ 4000 кгс/см2;
2 Wx 405
а =o1+q2=4100+4000 = 8100 кге/см2.
Зуб изготовляется из марганцовомолибденовой
стали с пределом прочности порядка 1-1000 -
18000 кгс/см2.
Рассмотрим сечение II—//.
Моменты сопротивления определятся
U7 =L12! = 540 см3;
у 6
W7 19-93	з
Wx =----= 2о7 см3.
6
Площадь сечения /г=9-19=171 см2.
Рис. 21. Расчешая схема зуба рыхлителя
Изгибающий момент в плоскости XOZ
Мп х=Z?XZ5 sin 25° 4- 0,5Л5Д cos 25° =
- 70-410-0,4226 '-19-410-0,9063—
^19 200 тс• мм = 1 920000 кгс-см.
Изгибающий момент в плоскости YOZ
Mll2=Ryls = 13 500 - 41 ^554000 кгс-см.
Сжимающая нагрузка
S = Rx cos 25° — 0,5£г sin 25° = 70 • 0,91 —
— 19-0,423 ^.55,3 mc^55 300 кгс.
Напряжение в сечении II — II определится по
формуле
_М//,	 S_1920000 554 000	55 300 _
°"" Гу + 1Г v 'F ~ 540 + 257 ЙГ “
= 6020 кгс}см2.
Выбор гидроцилиндров и насоса. Наибольшее
усилие создается при действии на зуб макси-
мальной составляющей Rx (см. рис. 19).
Предполагаем плечо приложения этого наи-
большего усилия при работе в мерзлых грунтах
/-/м=1,0 м. Большее плечо приложения гори-
зонтального усилия возможно при рыхлении на
большую глубину, что возможно в немерзлых
грунтах, где величина динамической нагрузки
будет значительно меньше.
Таким образом, по соотношению плеч действия
сил Рц = 7?х=70 тс (на два цилиндра). По спра-
вочнику [32] выбираем цилиндры с креплением
57
на проушине <с демпфированием, шифр гидро-
цилиндра 1-220x1250 (диаметр 0 = 220 мм,
ход =1250 мм, максимальное расчетное усилие
на штоке 38 тс). Объем масла, поступающего
в цилиндр при заглублении,
Иц = —-12,5= 3,14-222 -12,5^4750 см3.
Ввиду значительного объема масла, подавае-
мого в один цилиндр, подбираем насос произ-
водительностью <2 = 410 л/мин (марки УРС-10,
Соответственно, момент инерции равняется
/ = ВхД _ 21™'46 = 58 700 см1.
2	2
Сечение II—II коробчатое равностенное, раз-
меры показаны па рис. 22. Момент инерции
1).
6 \ // Г
тогда толщина листа стенки
58 700 - б
-------------------------------I,о см.
( 16 \
46:J 3- -И
\ 46 /
Принимаем 6 = 20 мм.
Проверим сечение I — 7:
на срез
д =
11
на смятие
Сем =
где F — площадь сечения без учета наваренных
шайб, равная примерно 54 см3,
т = -----^Ь50 кгещм3',
54	'
0,5 Рц
2йЪ
35 000
2-10-2
^='880 кгс/см2.
Рлс. 22. Схема кронштейна рамы рыхлителя
Из условий наибольшего возможного нагруже-
ния металла на смятие в нижнем отверстии
крепления зуба определим диаметр этого от-
верстия dn (диаметр пальца).
Допустимое напряжение [ст] принимаем
аксиально-плунжерный, установленный на трак-
торе ДЭТ-250 с рыхлителем).
Время полного опускания зуба с помощью
двух цилиндров, при величине объемного к. п. д.
~0,95, равно
I/  9	4750  О
/ = --п" =	^0,025 лшн=1,5 сек.
<?-10:ф	410-Ю3.0,95
1,15
—-1900 кгс/см3.
1,15	‘
В месте крепления пальца щеки проушин
усилены приваренным стальным листом (6 = 3 см).
Таким образом, суммарная толщина металла в
отверстии 6v=5 см. Определим dn\
Определим необходимую толщину 6 стальных
листов, из которых сварена рама. Проведем
расчет опасного сечения II — II проушины (крон-
штейна рамы) на изгиб от наибольшей силы Рц
(рис. 22). Изгибающий момент в сечении опре-
делится по формуле
М = РЦ. 50 = 70 000-50 -.3 500 000 кгс-см.
“г
2 [a] dv
206 000
2-1900-5
11 СМ.
Принимая dn=12 см, проверим напряжение т на
срез в металле пальца:
2-0,785
206 000
2-0,785-12-
920 кгс/см3.
Принимая это нагружение за случайное, берем
значение коэффициента запаса, равное 1,4.
Материал Ст. 3, допустимое напряжение
Напряжение на изгиб при расстоянии между
опорами (парными проушинами), равном пример-
но 10 см, определится
zVlO
1ст] = —г = — ^1370 кгс/см3.
1,4	1,4
о=—~
2-0,1-^
206 000-10
2-0.I-123
6000
кгс/см3.
Необходимый момент сопротивления
Предел текучести металла пальца должен
быть не меньше
3500000 ОггП 3
= —-—- ^2550 см3.
1370
атщ 6000 • 1,15 = 6900 кгс/см3.
Выбираем сталь 40Х с пределом текучести
ат = 80 кгс/мм3.
58
оои
Схема хеоесМи
п	1
-----п
2600
Схема запаеобки канатоС
Рис. 23. Общий вид бульдозерного оборудования
**
4
§ 12. БУЛЬДОЗЕР
Задание. Спроектировать бульдозер на трак-
торе Т-140, приняв за основу бульдозерное обо-
рудование Д-290, и применить принудительное
управление заглублением отвала с помощью
канатно-блочной системы.
Исходные данные: отвал поворотный Z-4,45 ж,
//()ТП= 1,2; угол установки в плане 60—90°;
угол резания ножа — 60°; высота подъема от-
вала не менее 0,5 ж; глубина опускания отвала
не менее 0,2 ж; вес трактора бт=15 000 кг.
При проектировании предусматривается воз-
можность установки на тракторе специальных
лебедки и канатно-блочного оборудования вместо
системы управления бульдозера Д-290 (рис. 23).
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 23
1 — Бульдозерное оборудование. Чертеж общего вида;
2 — ДМ.БО.00.000 ВО; 4 — Э; 7 — 1; 5 — 2
Перечень составных частей
Формат	Зона	со О С	Обозначе- ние	Наименование	С о 5 К	Примеча- 1 ние
				Сборочные единицы		
		1	01.000	Отвал	I	
		2	02.000	Механизм подъема и заглубления	1	
		3	03.000	Раскос левый	1	
		4	04.000	Раскос правый	1	
		5	05.000	Рама универсальная	1	
		6	06.000	Лебедка	1	
		7	00.010	Раскос	2	
		8	00.020	Башмак	2	
—	—	—	—	—	ДМ.БО. 00.000 ВО					
п	Лист	№ докум,	Подпись	Дата	;						
Разраб.					Бульдо- зерное оборудо- вание Чертеж общего вида	Лит,			Лист.	Листов
Пров.										
						э			2	2
Рук.										
						Инет.—— Каф	 Студ. группа					
К контр.										
Утв.										
										
В составе расчетов приведем определение
действующих усилий в работе и необходимые
вычисления применительно к схеме и конструк-
ции механизма подъема — опускания отвала.
60
По данным справочника [32], сцепной вес
бульдозера GCIIasl,2GT= 18 000 кг, тогда наиболь-
шее тяговое усилие по сцеплению равно
Т(... — G.. cp — 18 000 • 0,7 — 12 600 кгс.
(Предполагаем, что здесь учтены потери на
сопротивление передвижению гусениц трактора.)
Рис. 24, Расчетная схема бульдозера
Наибольшее возможное тяговое усилие по
двигателю равно
D Д675-Т]	140-75-0,8
Р--------1	12 000 кгс.
V	0,7
Для возможности выполнения поверочных ки-
нематических и прочностных расчетов (здесь не
приводим) определяем ориентировочные величины
вертикальной и горизонтальной составляющих
сил сопротивления на отвале (рис. 24), при обыч-
ной работе [32]
И+ + % 0,7Тс	8820 кгс,
R^Rxtg 17° ^0,3-8820^2650 кгс.
По литературным данным расстояние центра
тяжести бульдозера от оси ведущей звездочки
гусеницы d=l,5 ль Высота расположения линии
действия над опорной поверхностью
/1 = 0,17/7ОТВ = 0,17-1,2^0,2 ж.
Координаты центра давления машины на грунт
в общем случае работы равны
x =	— ад: (Gcu +	=
= (18 000-1,5+2650-5,5 — 8820-0,2): 20650
~ 1,45 м,
где dx 5,5 ж; центр давления лежит на рас-
стоянии от середины опорной поверхности меньше,
чем 1/6 длины опорной поверхности [32], что
допустимо.
Определение усилий ведем для трех расчет-
ных случаев.
I, В процессе заглубления в движении трак-
тор вывешивается на отвале (реакция >5=0),
тогда
R,=G.r---15000-—=4100 кгс.
2	5,5
Суммарную жесткость препятствия и навес-
ного оборудования (с) определим по данным
таблицы справочника [32], считая жесткость
оборудования с2~ 15000 кгс/см, препятствия —
850 кгс!см.
сгс2 850-15 000 ___Qnn , .
с ——800 кгс см.
с1+сй 850+15 000
Рабочая скорость движения ц = 2,5 км/ч^
0,7 м/сек,
^ = (<5Сц — Яг)<р+и 1/ -сц-с---13500-0,7
И 981
-1-70 *1 /*8229.800	18 000 кгс.
]/	981
II. В процессе выглубления отвала в движе-
нии трактор вывешивается на отвале (реакция
4 = 0), при этом
Я __G15000.^^9000 кгс;
т /с	2,5
III. На той же рабочей скорости и=2,5 км/ч--
= 70 см/сек бульдозер внезапно уперся неза-
груженным отвалом в жесткое препятствие, гу-
сеницы забуксовали. Препятствие — кирпичный
фундамент, коэффициент жесткости q =
= 18 150 кгс/см; суммарная жесткость
18 150-15 000
18 150+15 000
8250 кгс/см;
R.-Te+Vl/ с-12600+
* с У 981
+ 70 1 /8250;^ 37 500 кгс;
~ У 981
Два первых случая можно отнести к действию
постоянных и случайных нагрузок, третий —к
действие аварийных.
Механизм подъема — опускания отвала
(рис. 25). Наибольшее усилие на брусе (штанге)
механизма в каждом случае определяется по
соотношению плеч действия R. и 5 относитель-
но точки О (см. рис. 24).
Пренебрегая в первом приближении внецент-
ренностью действия силы S и некоторым на-
клоном линии действия к вертикали, получим
S———1,16/?2.
3,8 2
Для заглубления (случай нагружения I)
5=1,16-4100^4750 кгс.
Полиспаст запроектирован четырехкратный.
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 25
I — Механизм подъема и заглубления. Чертеж общего
вида; 2 — ДМ.БО.02.000 ВО; 4 — Т; 7 — 1; 8 — 3
Перечень составных частей
н та			Обозначе
о.	та		мне
0 е	о СП	По:	
Примеча-
ние
Наименование
о
з
о
		1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20		02.010 02.020 02.030 02.040 02.002 02.003 02.004 02.005 02.006 02.007 02.008			Сборочные единицы Штанга Подшипник седловой Портал Обойма Детали Ось Шайба Кольцо Кольцо пружинное Блок Ригель Ось Стандартные изделия Масленка I-A1 ГОСТ 1303—56 Болты ГОСТ 7798—62: Мб х 14—011 М16х45—ОН Гайка MI6—011 ГОСТ 5915—62 Шайбы пружинные ГОСТ 6402—61: 6Н65Г 16Н65Г Шплинт 4x50—011 ГОСТ 397—66 Канат 13,5—180—1 ГОСТ 2688—55 Роликоподшипник 2308 ГОСТ 8328—57			1 1 1 2 1 5 20 20 10 6 1 5 12 4 2 12 4 1 2 10	
2 ос	। —— — Лист		Na докум, ।		—	1 Подпись !		ДМ.БО. 02.000 ВО •				
Разраб.							Меха- низм подъема и заглубле- ния ~ Чертеж общего вида	Лит.	Лист	Листов	
Пров.											
								т	2	2	
Рук.											
Н. контр. У тв.			——		—					Инет	Каф	 Студ, группа				
											
61
Рис. 25. Механизм управления отвалом
62
Усилие на одной ветви каната
5, =—^1200 кгс.
4
Для процесса выглубления (случай нагруже-
ния II)
5=1,16-9000	10440 кгс.
5х = 2640 кгс.
По данным справочника [32], запас прочности
каната для дорожных машин рекомендуется
обычно >7; можно предположить, что наиболь-
шее тяговое усилие (5макс) дано [31] для аварий-
ной нагрузки каната диаметром d = 13,5 мм ле-
бедки Д-269, так как запас прочности равен
^рззр= —25.
5макс 2300
Для работы проектируемой лебедки следует
считать случай нагружения II аварийным; раз-
рывное усилие каната можем подобрать с запа-
сом прочности подобно лебедке Д-269:
Spa™ =2640-4,25	11 300 кгс-
если выбираем канат rf=15 мм марки 15-160-1
ГОСТ 2688—55 с разрывным усилием, равным
11700 кгс, то запас прочности для случая I
равен
11700
1200
для обычной работы бульдозера, когда
S= 1,16 -2650 — 3070 кгс
е 3070	77П
и соответственно 5Х =-----~ 7 /0 кгс,
запас прочности равен
15
770
По-видимому, можно выбрать канат, применяе-
мый на лебедке Д-269, диаметром d=13,5 мм
марки 13,5-180-1 ГОСТ 2688—55 с разрыв-
ным усилием 5разр = 9795 кгс, тогда запасы
прочности (по соотношению 5разр/5Макс) равны
для обычной работы ~ 12,5; для случая I
для аварийного случая II » 3,7.
Следует учесть также возможность пробук-
совки фрикционной муфты лебедки до возник-
новения усилия аварийной величины.
Принимая окружную скорость на барабане
(как на лебедке Д-269) и=1,75 м/сек, получим
скорость подъема — опускания отвала
1 75
0,44 м/сек, что допустимо.
Конструкцию бруса (штанги) механизма подъ-
ема— опускания назначаем квадратного полого
сечения из двух швеллеров № 10, усиленного
наваренными полосами толщиной 6=6 мм (после
механической обработки).
Определим приближенно момент сопротивле-
ния относительно каждой из осей, проходящих
через центр тяжести сечения.
Размеры сечения: 10x10 сш, суммарная тол-
щина каждой стенки 6v =1 см. Тогда момент
сопротивления сечения IF ==4/3  102 - 6s ~ 130 см3.
Площадь сечения
Fs—4-10-1=40 см*.
Наибольший изгибающий момент
44=5-15=10 440-15+157 000 кгс]см.
Сжимающая сила 5=10 440 кгс.
Суммарное напряжение
4— =------------1500 кгссм-
1 W F 130	40	1
для Ст. 3 допустимо (нагрузка аварийная).
Остальные прочностные расчеты следует вы-
полнять, руководствуясь величинами найденных
нагрузок. В расчетах рабочего оборудования
учитывается внецентренное приложение нагрузок
на отвале.
Для установления возможности работы в грун-
тах III категории определим сопротивления в
работе.
Предварительно подсчитаем объем qn грунта
в призме волочения при наибольшем заполнении
отвала высотой Н0ТЙ
где 7Д — для связных грунтов ^0,85 [28],
тогда
1,2г-4,45
2-0,85
<-3,8 м3.
Сопротивление JFp = lFx+lF3+IF3;
найдем W2 и IF3:
Г2 ^320-= 1200 кгс-,
Г3	1350-^ = 5100 кгр.
До определения величины Гх вычислим со-
противления перемещению машины в установив-
шемся движении.
Ввиду того что в данных расчетах величина
номинального тягового усилия на крюке не ис-
пользуется, а все усилия вычисляются по сцеп-
ному весу, сопротивление передвижению маши-
ны на горизонтальном участке пути определится
так:
Гп=СС1./=18000-0,1 = 1800 кгс.
Принимая величину тяги 12 000 кгс, получим
Гх = 12 000 — Г, — IF3 — lFn 4000 кгс,
1	мои	т
отсюда глубина копания	7 см.
0,87 / Др
Таким образом, работа возможна с резанием
на глубину в среднем 7 см.
63
Рис, 26. Лонжерон автогрейдера Д-144
сл
Заказ № 77
Рис. 27. Проектное решение лонжерона автогрейдера
8k
380
160
Сварку производить электродами 312 ГОСJ 3167-60.
'Ось
колеей
Ось
кронштейна
WT
3660
76 Оь
10
7800	,_____________________________
Кронштейн механизма подъема отдала
3220
SN
МГ5
Рис, 28. Рама (сварка) автогрейдера
§ 13. АВТОГРЕЙДЕР
Задание. Модернизировать автогрейдер Д-144,
улучшив его основную раму, изготовленную из
швеллера № 24.
Исходные данные: мощность двигателя
= 100 л. с; вес машины (7=13,4 т\ сцепной вес
(7си = 9,4 т; база продольная В=5,8 м; ширина
колеи 6=2,0 м; радиус катания г = 0,6 м.
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 27
1 — Балка правая; 2—ДМ .АГ.01.002;
, ,п 248 ГОСТ 5267—63 . ТА. г 9ГП. д ,
3 — Швеллер -——_——----------.; 4 — И; 5 — 250; о — 1
Ст. 3 ГОСТ 535—58
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 28
/ — Рама. Чертеж общего вида; 2—ДМ .АГ.01.000 ВО;
4— Т; 7 — 1; 5 — 2
Перечень составных частей
ь сч			Обозначь-		а си	2 ii
S 12.	я с	о	ние	Наименование	ч о	а. S
е		с				С 5
				Детали		
		1	01.001	Пластина	1	
		2	01.002	Балка правая	1	
		3	01.003	Накладка верхняя	1	
		4	01.004	Накладка нижняя	1	
		5	01.005	Кронштейн	1	
		6	01.006	Распорка	1	
		7	01.007	Балка левая	1	
		8	01.008	Накладка угловая	2	
		9	01.009	Распорка	1	
		10	01.011	Пластина	1	
	Лист	№ докум.	Подпись	Дата
Разраб.				
Пров.				
Pvk.				
Н. контр. Утв.								—>
				
ДМ.АГ.01.000 ВО
Рама Чертеж общего вида	Лит.	Лист	Листов
	т	2	2
	Инет	Каф		 Студ. группа			
Здесь не приводятся предварительно выпол-
няемые поверочные тяговый, кинематический
расчеты и чертеж общего вида.
Для выполнения задания нужно разработать
конфигурацию рамы так, чтобы в противопо-
ложность заводскому чертежу (рис. 26) осуще-
ствлять изгиб балки (лонжерона) одновременно
только в одной плоскости и сохранить во всех
участках балки вертикальность стенки швеллера
и перпендикулярность к ее плоскости полок
в любом нормальном сечении. Конструктивная
разработка обосновывается расчетами с построе-
нием соответствующих схем и эпюр нагрузок.
Сначала нужно выбрать расчетные случаи ра-
боты по литературным или заводским данным.
Затем дать расчетную схему, обосновав ее кон-
структивными особенностями рамы и схемами
нагружений, найти величины действующих уси-
лий и моментов в опасном сечении для выбран-
ных случаев нагружения.
Одновременно следует разработать рабочий
чертеж проектируемой балки (рис. 27) и затем
вычертить сварной узел рамы автогрейдера
(рис. 28). После этого работа над проектом
завершается обычным порядком.
Для выполнения основных поверочных расче-
тов рамы вычерчиваем схему (рис. 29), единую
для расчетных случаев нагружения.
Рис. 29. Расчетная схема автогрейдера
Принимаем обозначения: Рп — сила инерции
массы автогрейдера, приложенная в центре
тяжести (ц. т.) машины; Rx, Ry, R, — реакции
грунта, приложенные условно к переднему углу
режущей кромки; Х12, У12, и Z', У' — реак-
ции на ведущих и ведомых колесах; 712 и
F' — силы сопротивления перекатыванию колес;
X, У, Z - реакции в шарнире крепления тяговой
рамы.
По чертежам машины из атласа [49] и по
справочным данным [31] имеем величины:
/7 = г+0,5 ж 1,1 лс;
£ = 0,3-5 « 1,74 м’>
67
jh; +- c 1 m;
h 1,8 m.
По литературным данным определяем место
расчетного сечения 1 — / и намечаем случаи на-
гружения рамы.
Геометрические характеристики расчетного
коробчатого сечения. Высота А = 26 см, ширина
5 = 30 см; толщина вертикальных стенок 6=1 см,
толщина горизонтальных полок 6j = 2 см; площадь
сечения Fc 160 см2.
Моменты сопротивления:
1V7	30-263—28-223	. лоп
117 =------------ 1480 см3;
у	6-26
26-303-22.283 _2Q50 см3
*	6-30
Ц7кр = 2(А — 6)(5 —6)6 = 2.25-28-1 « 1400 см3.
Проверку прочности выполним в двух случаях
нагружения.
Случай 1. В конце прохода по резанию
грунта правым передним краем ножа-отвала
задние колеса забуксовали в глубоких колеях
на месте; передний мост вывешен. Относим это
положение к совместному действию постоянных
и случайных нагрузок.
Определим действующие усилия [32]:
~ (*дии - 1) Gcll<P=(lД - 1)-9,4.0,7 ~ 1,6 тс;
^12 = GCU(P = 656 тс>
Fia=GCIXf=9,4-0,2=l,88 тс;
Г=0; Z' = 0; У'=0;
RA.= — (+12+Ри — F12) = —6,32 тс;
R GL+P.H 6 26
х В —d
Ry - Rx ctg (рсг + 35°) = 6,32  ctg 65° « 3 me,
где qct — угол трения грунта по стали, опре-
деленный по соотношению tg рс.г = ц(..;.	0t6.
Нагрузки, действующие на раму в точке 0:
+ = /+=-—6,32 тс;
Л	"
7__ Fz(l — d) — R,c _ 5,25-1,6 —6,32-1
I	2,6
Я«у+ЯД! — d> 6,32.1+3-1,6	,
у ---------;--------—~4>3 тс-
Моменты и силы в расчетном сечении:
М2 = Х (h -- с) — 27=6,32-0,8 — 2-2,6 « 0;
Л4у=И=4,3-2,6	11 тс-м;
MKP = Ayi4-7?z-^-=3.1,8+5,25-1 = 10,65 тс-м.
Сжимающая сила Л=6,32 тс.
Нормальные напряжения
л Mv 1 100000 с	„
ст,=0; а = —=-------— ^540 кгс/см2;
z v W, 2050	'
от сжимающей силы
ас =+/Ас=632 000/160^-40 кгс/см2.
Касательное напряжение
т=Л1кр/Гкр= 1 065 000/1400 ^710 кгс/см2.
Суммарное наибольшее напряжение
tjv =]Л(+ + +)2 + Зт2	1360 кгс/см2.
Для стали марки Ст.З допустимое напряже-
ние
[п] = огт/1,4 = 22ОО/1,4^ 1560 кгс/см2>а^.
Случай 2. Машина движется на высшей
рабочей скорости п = 6 км/ч « 166 см/сек, нож
слегка приподнят над грунтом и почти не за-
гружен, угол (е) его установки в плане не менее
60°; происходит внезапная встреча ножа (в его
средней части) с жестким препятствием, колеса
забуксовали. Случай считаем аварийным.
Определим действующие усилия (жесткость
с см. [32]):
Ри = р1ЛотГ=166 -|/1750-1^^25,4 тс;
к	У	981	’
X^R^X12 + P„~F12-F'-29,32 тс;
RZ=Q; £ = £xctg(pCT+60o)« 0;
Л12 Л' + —с) -29,32-0,8 ^23,4 тс-м;
2 340000 коп , ,
о =--------= 1580 кгс см2,
г 1480
29 320 1ЙЛ , й
<ус = ж 180 кгс/см2;
+ —1760 кгс/см2;
г , стт 2200 шлл / о
77=7—77 ~ 1900 кгс/см2 >п2.
1,15 1,15
Проверка сечения на усталостную прочность
(обозначения см. на стр. 26).
Расчет ведем для случая 1 с некоторым запа-
сом, так как здесь учтены случайные нагрузки
^Расч —
^макс <^т
ау п ’
где Омаке=	1360 кгс/см2;
а — коэффициент режима работы, а 1.
Для определения у имеем величины: коэффи-
циент асимметрии цикла по экспериментальным
данным 1,4; эффективный коэффициент кон-
центрации напряжений равен 1,4 (см. прилож. 3).
По таблице указанного приложения для этих
коэффициентов у = 0,9, тогда орасч= 1360/0,9
1500 кгс/см2, что допустимо,, так как
Орасч 'С От/1,4.
68

Рис. 30. Общий вид скрепера
§ 14. СКРЕПЕР
Задание. Разработать проект прицепного скре-
пера емкостью i?-2,5 м2, двухосного, с принуди-
тельной загрузкой. В качестве исходных исполь-
зуются материалы, опубликованные в журнале
«Строительные и дорожные машины», 1968 г.
№ 3.
Скрепер предназначен для послойной разработ-
ки грунтов до II категории включительно, не
содержащих крупных каменистых включений;
перемещения грунта на расстояние до 500 м,
отсыпки и разравнивания грунта.
Загружается скрепер при помощи скребкового
элеватора, приводимого в действие гидромото-
ром. Разгрузка — свободная, поворотом (опроки-
дыванием) ковша относительно рамы.
ковша. В последней имеются места присоедине-
ния для гидроцилиндров подъема и опускания
рабочего органа, для гидроцилиндров опрокиды-
вания ковша, а также места крепления элева-
тора.
Набор грунта в ковш происходит во время
движения скрепера (рис. 31).
При помощи гидроцилиндров опускания и
подъема рама ковша поворачивается вокруг
оси задних колес и ножи, прикрепленные к
подножевой плите силовой рамы, начинают
заглубляться в грунт. Загрузка ковша произ-
водится элеватором, который включается опе-
ратором при опускании рамы ковша. После
набора грунта передняя часть рамы подни-
мается посредством двух гидроцилиндров.
/ Рама и ко&ш опущены , злеёатор раоотает (загрузка)
В Рама поднята В транспортное положение, юЗш подернут ё Верхнее положение, злеёатор не работает (Выгрузка),
Рис. 31. Схема установочных положений скрепера-
Z — загрузка —рама и ковш опущены; элеватор работает; II — выгрузка — рама в транспортном положении, ковш повер-
нут в верхнее положение; элеватор не работает
Тягач — гусеничный трактор Т-40А, мощность
двигателя 50 л. с.; наибольшее тяговое усилие
7’ 2000 кгс; скорости движения: рабочая во
время загрузки vp 1,4 км/ч 23 м/мин; транс-
портная с грунтом —	11,3 км/ч. Вес скрепе-
ра без грунта G ~ 3200 кгс. Наибольшая глу-
бина опускания ножа ниже опорной плоскос-
ти-15 см. Ширина захвата 7=2,0 м. Управ-
ление — гидравлическое. Размер колес на
пневмошинах 260—20.
Тяговая рама скрепера (рис. 30) посредством
шарового шарнира крепится к передней оси, ко-
торая при помощи дышла присоединяется к трак-
тору. К тяговой раме шарнирно крепится рама
70
После транспортировки скрепера выгрузка
грунта производится при помощи гидроцилинд-
ров опрокидывания ковша. Ковш поворачи-
вается вокруг оси, на которой он крепится к
раме, и грунт под собственным весом высы-
пается из ковша. Элеватор в это время разгрузке
не мешает. Гидроцилиндры подъема и опуска-
ния рамы по время разгрузки находятся в за-
пертом положении.
После разгрузки ковш при помощи гидроци-
линдров опрокидывания возвращается в перво-
начальное положение и скрепер движется к
к месту загрузки.
При длительных транспортных пробегах
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 30
/ — Скрепер с элеваторной загрузкой. Чертеж общего
вида; 2 — ДМ.СП.00.000 ВО; 4 — Э; 7 — 1; S — 2
Техническая характеристика
Емкость ковша, ма.............. 2,5
Ширина захвата ковша, м . . .	2,0
Глубина резания (наибольшая),
см ............	16,0
Механизм загрузки ковша . . . скребковый
элеватор
Скорость цепи элеватора, м/сек. 1,5
Разгрузка ковша..................свободная
Вес скрепера, кгс ............. 3200
Перечень составных частей
Фермат		Зона		Поз.		динаи  CWtthJO		Наименование		Кол-во	Приме^ чан не
				1 9 3 4 5		00.010 00.020 00.030 00.040 00.050		Сборочные единицы Рама Рама тяговая 11рпцепное устройство Элеватор Ковш		I 1 1 1 1	
	Лист		К? докум.		ЧЛШТГОН |	Дата	ДМ. СП. 00.000 во				
Разраб.							Скрепер с элева- тор ной		Лит.	Лист	1 ЛИСТОВ1 ।
Пров.											
									Э	2	2
Рук. V							□t	11 pv dUUil Чертеж			
							OUHLt’l U вида		Инет	Каф	 Студ. группа			
Н. контр.											
У тн.											
											
рама фиксируется дополнительно транспортны-
ми цепями.
Спереди рамы приварены боковые листы, ко-
торые соединяются между собой ножевой бал-
кой. На боковых листах приварены кронштей-
ны гидроцилиндров подъема и опускания сило-
вой рамы, а также устанавливаются съемные
опоры элеватора. Шарниры крепления цилинд-
ров поворота ковша установлены на верхней
части рамы. На ножевой балке установлены
ножи. Нижние кромки боковых листов защи-
щены вертикальными съемными ножами.
Сверху рама имеет проушины с пальцами для
шарнирной подвески ковша и элеватора скре-
пера. В средней части с правой и левой сторон
балки рамы приварены кронштейны упряжных
шарниров, соединяющих силовую раму с рамой
тяговой.
В верхнюю часть силовой рамы вставлены
пальцы, на которых шарнирно подвешен элева-
тор. Элеватор может поворачиваться относитель-
но этих шарниров.
Нижняя часть элеватора опирается на крон-
штейны с резиновыми упорами.
Для скрепера данной емкости средняя толщи-
на стружки при работе в грунтах до III кате-
гории Л =5 см.
Путь наполнения скрепера
Llt=----я---=------------^22 м;
Жрь|хл	2-0,05-1.15
время наполнения
я=г 1 лшн;
пр 23
производительность элеватора
Пэ=_ 2’+1 ’ 15 ~ з ai3/jhuh=0,05 л;3/сек.
Из конструктивных возможностей, связанных
с внутренним размером ковша, длина скребка
элеватора /а==1,62 м, высоту скребка назначаем
йэ^0,1 м. Принимая коэффициент заполнения
пространства между скребками в среднем =
— 0,4, получим скорость движения скребков
ГД 0,05 п о ,
v.=-—-Д— = ----2——«0,8 мсек;
l3hj<3 1,62-0,1-0,4
принимаем с некоторым запасом иэ=1 м/сек=
= 100 см/сек. Тогда П,= 1 • 1,62-0,1-0,4-уо «
«0,1 ml сек, где уп — объемный вес рыхлого
грунта (у0	1,5 m/.it3).
Отсюда необходимая мощность для загрузки
скрепера срезанным грунтом при помощи элева-
тора
ЛГ,=4Д <СК+/!)=
75г|
^.-^-(1,4.1,1 + 1,25) «5,4 л. с.,
75-0,7
где Т| — к- п- Д-:
Lr — горизонтальная составляющая пути пе-
ремещения грунта элеватором, м;
Н — высота подъема грунта, м;
К — коэффициент, равный 1,1 136].
Подсчитаем величину сопротивлений грунта
разработке скрепером данной емкости без элева-
тора (U?p):
ГР=Г1 + 1Г2-Г^3,
где W;=/W<p200 - 5 • 1,5 = 1500 кгс;
W2 =	(h-v0,44 - Я) = 1500 • 2 -1,25 (0,05 х
х0,44-1,25) « 1600 кгс;
tt?3= 1350 гд « 400 кгс (qn по прилож. 7
равно 0,3 Jit3; остальные обозначения
см. на стр. 48).
71
Расчеты подтверждают, что загружать скрепер
со свободной загрузкой следует при помощи
толкача (второго трактора), так как тягового
усилия и мощности тягача достаточно только
для резания грунта (W\).
Вес грунта в скрепере Gr равен
Gr=<7Yo^Han=2.5-1.5-1,1 ~ 4,0 т.
Сопротивление перемещению машины
Гп= (G + Gr) /= 7200  0,06 — 430 кгс.
Отсюда величина нужной мощности опреде-
лится по формуле
270	270
где vp — рабочая скорость движения, км/ч.
Резерв мощности тягача для использования
на привод элеватора найдем по таким расче-
там:
суммарная тяговая мощность
Tuv 2000-1,4 Qo
= —Е_=-------— ж 38 л. с.,
75	75
мощность, затрачиваемая на резание,
Л7 Л7 ^1 Пл 1500 по
РР- -Ny, —L==38-----------—	28 л. с.
1 Т	2000
Тогда /Vs — ТУ-^Ю л.с.\ значит в ряде слу-
чаев при использовании элеваторной загрузки
возможна работа запроектированного скрепера
без толкача, что значительно повышает технико-
экономические показатели работы скрепера.
Рассчитаем усилия, передаваемые цепью элева-
тора, и подберем цепь.
Величина статического полезного окружного
усилия на звездочке равна
75Л'эт)_ 75-5.4-0,7
1
Предполагаем динамичность приложения уси-
лия на скребке при встрече с несрезанной частью
стружки грунта III категории. Жесткость пре-
пятствия примем ориентировочно ^ = 800 кгс/см
1321. Жесткость цепи значительно больше этой
величины, поэтому в расчет вводим жесткость
препятствия. Ориентировочно вес погонного мет-
ра цепи равен примерно 7 кг\ общий вес цепи
равен /ц-7 = 4-7 = 28 кг, где /ц=4 м (см. рис. 30),
Сила инерции
Д, = аэ Vcrm = 1001 / 800 —	480
кгс.
Суммарная сила на цепи (расчет ведем с за-
пасом на одну цепь) равна
Ps = Рс+Ри = 760 кгс.
Наибольший рекомендуемый запас прочности —
до 20. Разрушающая нагрузка
20-760 -15 200 кгс.
Можно выбрать цепь втулочно-роликовую с
шагом /=44,45 мм (Рр=12()00 кгс, вес 1 пог. м
цепи=7 кг) или с /=50,8 мм (Рр=16 000 кгс,
вес 1 пог. м цепи = 9 кг).
Принимаем / = 50,8 мм. Тогда диаметр звез-
дочки при количестве зубьев 16 будет равен
143J
£)3 = 51,26-5,08 ~ 260 мм.
Момент на валу звездочки при спокойной ра-
боте
Л43 = Рс«0,5£)3=280« 13-3640 кгс-см.
На тракторе установлен насос НШ-46, ему со-
ответствует по удельной производительности
гидромотор МНШ-46, развивающий наибольший
крутящий момент 690 кгс > см.
Необходимое передаточное отношение редук-
тора ip равно
^=J640
Р Мн 690
Усилия по штокам цилиндров механизма раз-
грузки ковша (см. рис. 31):
I ковш в нижнем положении полностью загру-
жен грунтом
ОгЩ,3+бк-0,2 _ 4500
ц	0,3
где GK — вес ковша, (7К	500 кг.
II ковш в крайнем верхнем положении; липкий
влажный грунт полностью завис в ковше
Gr -0,9 + GK-0,9
^8000 кгс.
По данным справочника [32] выбираем два ци-
линдра £)=80 мм, Рц' макс = 5030 кгс.
§ 15. ОДНОКОВШОВЫЕ ЭКСКАВАТОРЫ
Задание 1. Спроектировать элеватор с ковшом
емкостью 0,65 ж3 со специальным устройством
для улучшенной очистки ковша обратной лопаты
(рис. 32).
За основу принят экскаватор Э-652, предна--
значенный для земляных работ общего назначения
на строительстве, в карьерах, а также на погру-
зочно-разгрузочных работах; мощность двигателя
Л'= 80 л. с.
Для лучшей очистки дно ковша выполне-
но укрепленным на шарнире и удерживается в
нужном положении гидравлическим цилиндром;
очистка производится принудительным поворотом
днища; конфигурация стенки выполнена в виде
части цилиндрической поверхности, ось которой
совпадает с осью поворота днища.
Поверочные расчеты основных размеров
Вес экскаватора G=19,9 т.
Емкость ковша д= 0,65 ж3.
72
о coo
12200
9200
Ю
Бапасан подъема
Рис. 32, Общий вид экскаватора с ковшом 0,65
ipt. nrtf
^БараБан стрем -
подъемный
3000
2100
3400
' $ плане кабина рсмёно w показана
Сшк! приниупшьная кинематическая
Барабан напора _
Мрфта протибооб-
гонная
1 Гусеницу
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 32
J — Экскаватор с очисткой конша. Чертеж общего вида;
2 — ДМ. ЭК. 00.000 ВО; 4 — Э; 7 — 1; if — 2
Техническая характеристика
Емкость ковша, мв ......... 0,65
Скорость передвижения, км/ч .... 1,6—3
Наибольший преодолеваемый угол подъ-
ема, град...................... 22
Производительность, л/* 3/ч......103
Наибольшая глубина копания, м-.
для траншеи...................... 5,6
для котлована................. 4,0
Перечень составных частей
Формат		Иод.	Обозна- чение	Наименование	Кол- но	Приме- чание
				Сборочные единицы		
		1	01.060	Кабина	1	
		2	02.000	Стойка	I	
		3	03.000	Стойка перед- няя	1	
		4	04.000	Стрела	1	
		О	05.000	Рукоять с ков- шом	1	
		6	06.ООО	Механизм пиворота	1	
		7	07.000	Рама ходовая	1	
		8	08.000	^Механизм хо- довой	1	
		9	09.000	Противовес	1	
		10	10.000	Установка двигателя	1	
		11	11.000	Г мд рос нс тема	1	
		12	12.000	Механизм управления	1	
		13	13.000	Лебедка глав- ная	1	
		14	14.000	Лебедка стре- лы	1	
5			дпись	£-5 ь
	о			т
т* to-*			с	
ДМ.ЭК.00.000 во
Разраб. Провер.	—	-		———_	Экскава- тор с очисткой ковша Чертеж общего вида	Лит,	Лист	Листон
					э	2	2
Pvk. *							
					Инет	Каф	 Студ. группа			
Н. контр.							
Утв*							
							
Для определения основных показателей см.
прилож. 5.
3
Наибольший радиус копания RK=9,12 у q-
= 7,9 м.
з _
Наибольший радикс выгрузки А^ -7,96	-
= 6,9 м.
Наибольшая высота копания /7К = 7,75 у q
= 6,7 м.
Наибольшая высота выгрузки //в5,35 ;/ ^=
= 4,6 м.
з f_
Высота напорного вала /Д a = 3,77 / <?=3,3ль
з —
Высота гусеничного хода /zrx = 0,894)/ q =
= 0,8 м.
База гусеничного хода Т0=3,24 у q = 2,8 м.
Колея гусеничного хода В0=2,94 \f м.
Расстояние от оси поворота до оси пяты стре-
лы ап.с= 1,22 'У q= 1,1 м.
3 —
Длина рукояти /р=5,0 у <у = 4,3 м.
3 Г —
Длина стрелы 1С = 6,88 у q^Q м.
Вылет стрелы rc = 6,09 j/ ^=5,3 м.
Вес стрелы Gc=4,4ty— 1,1=1,75 гп.
Вес рукояти Gp= 1,55g— 0,2 ==0,8 tn.
Вес ковша для средних грунтов GK = 0,98 т.
. Другие нужные для расчетов показатели оп-
ределяем по данным И. Г. Домбровского [371.
Вес поворотной платформы с механизмами
GnoB = 0,496 = 9,75 т.
Вес ходовой тележки GT = 0,36G = 7,2 tn.
Устойчивость экскаватора рассчитываем при
наиболее неблагоприятном распределении нагру-
зок. При этом коэффициент устойчивости ЛуСТ
Рис. 33. Схема работы экскаватора у бровки забоя
должен быть >1,15 Общий вид экскаватора
(см. рис. 32) позволяет определить по масштабу
ориентировочные значения плеч усилий.
Расчет на устойчивость экскаватора с рабочим
оборудованием обратной лопаты ведем для двух
положений.
I положение (рис. 33). Отрыв ковша от
грунта у бровки забоя. Рабочее оборудование
расположено поперек гусеницы. Тяговый барабан
74
заторможен и отрыв ковша от грунта произво-
дится путем подъема.
Коэффициент устойчивости определяем, как
отношение момента устойчивости Л4у к моменту
работа экскаватора. Чаще всего работа останав-
ливается при
подветренная
10 ж3;
силе давления ветра Р 30 кас/ж2;
площадь конструкции F ж
Рис. 34. Схема разгрузки ковша экскаватора
опрокидывания Л40; ребро опрокидывания опреде-
ляется по рисунку точкой А.
Gnni,(i,3+i.4)+G?:.T-l,4
0с-2,45+Ср-3>+(0к+0гр)2,3+Ро1.2
_________9,75-2,7+7,2-1,4
1,75-2,45+0,8-3,65+2,02-2,3+4,6-2
1,82> 1,15,
гдеР01 = №Лк = 90-19-2,7 = 4600 кгс [37];
Лк — для грунтов Ш категории = 2,7 кгс/см?;
Grp—вес грунта в ковше при равенстве ве-
личин коэффициентов наполнения и раз-
рыхления грунта (Grp=4yo = 0,65-1,6 =
= 1,04 тс).
II положение (рис. 34). При выгрузке
грунта на максимальном радиусе экскаватор на-
ходится па площадке с уклоном до 12° в сто-
рону опрокидывания. Рабочее оборудование рас-
положено поперек гусеницы, стрела и рукоять
на полном вылете.
Му бпон(1,3+1,4)+Gx т-1,4 з
уст“	~GK-7.6+Gp-3,95+Gc-2,5 ~
(устойчивость с большим запасом).
Тяговый расчет. Внутреннее сопротивление
ходовых механизмов [37]
= (0,052-0,095) G 1390 кгс.
Сопротивление инерции при трогании с места
,v, Gv 19 900-0,4 п-7п
№„= -----=---------— ~ 270 кгс\
и gtp 9,81-3
где в —скорость передвижения « 4 м/сек;
t — время разгона а* 3 сек.
Сопротивление передвижению на подъеме
пути « 20°
U7,, = G (/ + sin 20°) = 19 900 (0,1 + 0,34)	8800 кгс
Сопротивление ветра определяется предельным
давлением его, при котором еще продолжается
fl? =JV = 30-10 = 300 кгс.
Суммарно наименьшее тяговое усилие должно
быть не меньше
№aiH-rH + lVn + lV>10 760 кгс.
Тяговая сила экскаватора:
по двигателю
D AV75Tk 80-75-0,75	, , олп
Р„ = ——------------------11 300 кгс.
° V	0,4
по сцеплению
T=Gcp= 19900-0,7= 13 900 кгс
или с учетом подъема пути
Tn = T-cos 20° = 13 900-0,94= 13 000 >10 760 кгс
(сказанное выше условие соблюдается).
Для осуществления поворота днища относи-
тельно оси крепления с рукоятью ставится гид-
роцилиндр. Одним концом он крепится к рукоя-
ти посредством пальца, а другим — к косынкам
днища (рис. 35).
Для определения внутреннего диаметра гидро-
цилиндра необходимо определить усилие по што-
ку, которое возникает при работе. Допустим,
что на днище действует усилие, равное каса-
тельной силе сопротивления копанию Рв1. Тогда
усилие по штоку 5Ш будет примерно равняться
P/cos 45° = 4600/0,707 « 6500 кгс.
Определяем внутренний диаметр цилиндра
4•6500
100-3,14
^9 с.я,
где р — давление в гидросистеме, равное
100 кгс/см2.
Расчет производительности. Теоретическая
производительность
П = 60-^ = 60-0,65-37 = 144 ж3/ч,
75
ст
1
1950
Рис, 35. Рукоять экскаватора с ковшом в сборе
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 35
1—Рукоять с ковшом. Чертеж общего вида;
2 —ДМ. ЭО. 05.000 ВО; 4 — Т; 7 — 1; 8—2
Перечень составных частей
Формат	Зона		о Е		Обозна- чение		Наименование		О и 4 О	Примеча- ние
			1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13		05.010 05.020 05.030 05.040 05.050 05.060 05.080 05.001 05.002 05.003		Сборочные единицы Рукоять Г идроцнлиндр Днище Тяга Ковш в сборе Блок в сборе Блок головной Детали Зуб ковша Палец Палец Стандартные изделия Шплинты ГОСТ 397—66: 5x60—011 6,3x100—011 Шайба 36—011 ГОСТ 11371— 67		1 1 1 2 1 1 1 4 2 1 4 2 6	
Изм.	Лист 1		о ci %		Подпись	Дата	ДМ. ЭО. 05.000 ВО				
Разраб. Пров.	 Рук. 	 Н. контр. У тв. 					—		Рукоять с ковшом Чертеж общего вида		Лит,	Лист	Листов
								Т Инет. Студ.	2 	Ка группа	2 ф	
где q— емкость ковша, м3\
п — число рабочих циклов в минуту, м=
м60//ц = 3,7 (где /ц — теоретическая про-
должительность цикла, равная 17 сек}.
Техническая производительность
ПТ^ГЖДР/<У= 144-1,4-0,8-0,8--129 м3/ч,
где _ коэффициент наполнения ковша для
влажной глины равен примерно 1,4;
/<р — коэффициент влияния разрыхления грун-
та (для грунтов III категории Кр ~
~ 0,8);
Ку — коэффициент изменения теоретической
продолжительности цикла в зависимо-
сти от условий грунта, высоты забоя,
угла поворота, условий выгрузки
(7(у^0,8).
Эксплуатационная производительность, которая
рассчитывается на календарное время работы эк-
скаватора с учетом потерь времени на пере-
движку машины по фронту работы, набор топ-
лива, очистку забоя и прочее, рассчитывается
по формуле
ПЭ = ПТКВ= 129-0,8= 103 м3/ч,
где Кв — коэффициент использования машины по
времени (Кв^0,8).
Задание 2. Внести изменение в серийный од-
ноковшовый экскаватор Э-153 с обратной лопа-
той емкостью 0,15 л3, приспособив его для ра-
боты в стесненных условиях. Отрывка траншеи
должна быть возможной в непосредственной бли-
зости к стенам, фундаментам.
Экскаватор навешивается на измененный
пневмоколесный трактор «Беларусь» и обору-
дуется дополнительно бульдозером. Он пред-
назначен для механизации земляных и погру-
зочных работ на небольших строительных
объектах и в сельском хозяйстве.
С целью увеличения маневренности работы
по заданию запроектирован вынос рабочего
оборудования в сторону. Решение этой задачи
сводится к установке на основной раме допол-
нительного шарнирно закрепленного поворот-
ного звена.
В связи с этим в конструкцию Э-153 вносятся
изменения (рис. 36).
Поворотная колонка монтируется не на раме, а
в конце звена. Выносные опоры шарнирно при-
крепляются к этому звену с таким же располо-
жением относительно оси поворота, как на се-
рийной машине. На шкворне поворотного звена
(рис. 37) свободно посажен блок двух цепных
звездочек: одна из них в зацеплении с цепью
цилиндров поворота, а вторая — в зацеплении
с бесконечной цепью, поворачивающей верти-
кальный вал колонки. Предусмотрена возмож-
ность стопорить звено относительно рамы и ко-
лонку относительно звена. Рабочее оборудование
обратной лопаты Э-153 оставлено без изменений.
Запроектированное устройство в экскаваторе
дает возможность выполнять работы, схемы ко-
торых показаны на рис. 38.
Определим усилия копания при работе в грун-
тах III категории (С—12):

Рис. 36. Общий вид экскаватора типа Э-153
<£>

Рис, 37, Поворотное устройство экскаватора Э-153
Заполнение граф основной надписи чертежа на рис. 36
/ — Экскаватор с поворотным звеном. Чертеж общего
вида; 2—ДМ. ЭП. 00.006 ВО; 4 —Э; 7 — 1; 8 — 2
Техническая характеристика
Марка двигателя..................Д-40
Мощность, л. с...........	37
Емкость ковша, .и3...............0,15
Рабочее давление, кгс/с.ч2..... 75
Глубина копания, л............... 2,2
Глубина резания отвалом, см ... .	7,5
Наибольшее усилие копания, кгс . . . 2400
Радиус копания, м .........	4,9
Перечень составных частей
Формат	LHO£	еп О X	OJ Й* ПЭ ЕС ел О ej О X	Наименование	Кол -ВО	Примечи' мне
				Сборочные единицы		Дора-
		1	01.000	Трактор	1	ботка
		2	02.000	Поворотное звено	1	
		3	03.000	Рабочее обо- рудование	1	
		4	04.000	Г идроуправле- ние	1	
		5	05.000	Установка на- соса НПА-64	2	
		6	06.000	Бульдозер	1	
		7	00.010	Опорные баш- маки	2	
		8	00.020	Цилиндр опор- ных башма- ков	2	
		9	00.030	Механизм по- ворота	2	
		2	Л		
			и		
	ч	О	с 4=1	н	ДМ. ЭП. 00.000 во
	о		О		
X			С	CI	
Разраб. Пров. Рук. Н. контр. У тв.	—	—	—	Экскава’ тор с по- воротным звеном Чертеж общего вида	Лит.			Лист	Листов
					Э			2	2
					Инет	- Каф	 Студ. группа					
по Домбровскому |37],
РО1 = Ц7р = lh^ = 70 -10  1,8 = 1260 кгс,
где ft — глубина резания, равная 10 см;
I — ширина ковша, равная 0,7 м;
по Зеленину 138],
*** ’
«у - Ch' 35 (1 + 2,6 • 1} (1 + 0,0075а) г - /7Щ +
П ^иРсп
где а 30°;
г 0,8;
Заполнение граф основной надписи чертежа на рис. 37
1 — Поворотное звено. Чертеж общего вида;
2—ДМ. ЭП. 02. 000 ВО; 4 — Т; 7 — 1; 8 — 2
Перечень составных частей
Формат	Зоил		<п С rz		Обозначе- ние		Наименование				© сс R О	Примеча- ! ние
			1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18		02.100 02.001 02,002 02.003 02.004 02.005 02.006 02.007 02.008 02.009 02.013 02.011 02.012		Сборочные единицы Колонка в сборе Детали Стопор Прокладка Крышка Шкворень Регулировоч- ная проклад- ка Опора Вкладыш Крышка Поворотное звено Звездочка Втулка Ограждение Стандартные изделия Болт М 10x25—011 ГОСТ 7798—62 Гайка М10— 011 ГОСТ 5915—62 Шайба пру- жинная 10Н65Г ГОСТ 6402—61 Шпилька MI0 х 50—011 ГОСТ 11765— 66 Цепь ГОСТ 10974—64				1 1 2 1 1 9 2 2 1 1 1 4 1 4 4 8 4 1	
S н—"	Лист	.№ док ум,		Подпись	Дата	ДМ. ЭП. 02.000 во						
Разраб.						Поворот* ное звено Чертеж общего вида		Лит.			Лист	Листов
Пров.												
								Т			2	2
Рук.												
Н. контр.					—			Инет	Каф	 Студ. группа					
У тв.		—										
												
80
Заказ № 77
Рис. 38. Схема видов работ экскаватора
<t Радота В труднодоступном necms
Колонна
Заполнение граф основной
надписи чертежа на рис. 38
1—Схема работ; 2— ДМ. ЭП,
00.000 С; 4 —Э;<$ —1
СО
»—»
F=lh;
Лсж~1,0 кг}см*\
РнИст=0,2^р.0,6=0121Гр.
Отсюда следует, что
№р= 12-101 *35(1 +2,6-0,7) (1 + 0,0075-30) 0,8 +
+ 70-10-1 + 0,12№р.
Произведя вычисление, получим U7p^=: 1520 кгс.
графическим способом, т. е. построением много-
угольников сил.
По конструктивным данным, усилия на штоках
гидроцилиндров, кгс:
стрелы (Рц.с) ~ при опускании 8500, при подъ-
еме 6000;
рукояти и ковша (Ра р и Р1Х к) — при резании
3760;
при выгрузке 2800 (на каждом цилиндре).
Рис. 39. Схема к расчету лопаты экскаватора:
а—действующие усилия; б — графическое определение величин усилий
Проверим возможность получения необходимой
величины $+ действием усилий по штокам гид-
роцилиндров. Расчетное положение в начале ко-
пания, стрела наклонена ниже линии горизонта,
ковш в положении наибольшей глубины копания
(рис. 39).
По уравнению моментов относительно точки О,
с учетом величины плеч по чертежу общего ви-
да и весов узлов по каталожным данным:
^'р^ = Рц.р-0,6 + + -0,15 + ^ц.к-0,5 + ^к+г-1 =
- 2-3760-+6 ; 60-0,15- 30-0,5  200-1 «
4720 кгс-м.
• Расстояние В 2,6 м, отсюда возможная ве-
личина
1ГР 1800 кгс\
работа в грунтах III категории возможна.
Величина и направление усилий в шарнирах
ковша SK, рукояти Sp и стрелы Зс определяются
SK находим построением многоугольника сил
№Р, g*+r и ^ц.к‘. Sp — построением многоуголь-
ника сил И7р, 2g (сумма веса подвижных эле-
ментов) и Рц.р; Sc — построением многоугольника
сил UZp, 2^н (сумма веса неподвижных элемен-
тов) И Рц.с.
Определение устойчивости машины в транс-
портном положении (рис. 40). Координаты цент-
ра тяжести экскаватора в транспортном положе-
нии рабочего оборудования определяем по фор-
мулам:
Gnxn - GpXp 3600 -1,2 — 1300-2,5
G	4900
^0,22
лг,
<+уп — брУр .... 3600-1 + 1300.1.5
G	4900
где Gn — вес машины без рабочего оборудова-
ния;
82
Gp — вес рабочего оборудования;
G — общий вес.
Центр тяжести расположен по горизонтали в
пределах колесной базы.
Рис. 40. Определение устойчивости экскаватора
Преодолеваемый подъем пути по условию ус-
тойчивости определяется углом подъема а
arctga = —=	~ 0,195,
ь 1.13
откуда а=11°;
по значению тягового усилия определяется ве-
личиной сцепного веса (?сц
2,38 — 0,22
2,38
0,9G,
тогда преодолеваемый подъем определится:
tg ac = 0,9ф - / = 0,9 - 0,6 - 0,2 = 0,34
при ас~ 18° > а.
Значит, транспортировать машину следует так,
чтобы обратная лопата находилась над кабиной.
Это значительно увеличит угол подъема пути,
допустимый по условиям устойчивости.
Расчет механизма поворота. За расчетное по-
ложение принимаем случай поворота оборудова-
ния к забою при наибольшем радиусе копания
Рк = 4 м. При этом радиус инерции массы рабо-
чего оборудования i^2 м. Масса определится
по формуле
т - -	=  -300- = 133 кгс - секЧм.
g 9,81
Момент инерции
/- га2-- 133-22 -532 кгс-м-сек2.
Предполагаем равноускоренное движение при
разгоне поворота. По каталожным данным ско-
рость движения штока цилиндра поворота v
« 2,7 см!сек,. Учитывая потери на сопротивления
в цилиндрах и в цепной передаче, считаем уси-
лие Р по штоку (полезное) равным
Р= 1980-0,75 « 1500 кгс,
где 1980 — усилие на штоке гидроцилиндра по-
ворота;
0,75 — к. п. д.
Диаметр цепной звездочки равен 15 см. Под-
считаем крутящий момент:
44 = 0,5* 1500-15 « 11 300 кгс-см = 113 кгс-м;
окружная скорость поворота
со =	~ = 0,36 рад/сек;
по данным [37] динамический момент для пре-
одоления инерции массы рабочего оборудования
44,^-^—=94 кгс-м.
я 1,2
Тогда фактический угол разгона
/с-)2	532-0,36й n QQ Л
aD =------=---------— 0,38 рад 22.
р 2МТ 2-94
Расчет сочленения звена с рамой. Предпола-
гаем экскаватор вывешенным с помощью гидро-
цилиндров на отвале бульдозера и ковше лопаты
с опорой на зубьях на расстоянии 4,5 м от зад-
Рис. 41, Схема расчета узла сочле-
нения поворотного звена с рамой
экскаватора
ней оси. Центр тяжести машины в этом случае
находится примерно над задней осью.
Вторая опора — нож бульдозера — на расстоя-
нии 3,3 м от задней оси; ось шарнира сочлене-
ния—на расстоянии 0,9 м от оси колес по мас-
штабу чертежа общего вида (см. рис. 36).
Определим опорную реакцию на зубьях ков-
ша:
G----3—4900-0,42 - 2070 кгс.
3,3-р4т5
Момент в сечении по оси сочленения (рис. 41)
44 = 2070(4,5 — 0,9) 7450 кгс-м.
Реакция Q =•=	—4130 кгс.
18
Удельное давление в опорах шарнира
q = —890 кгс[см? (допустимо).
Напряжение в пальце на срез
0,785-122
410 кгс] см?.
6*
83
10300
Схема принципиальная кинематическая
Насос НШ- 06
п^МОО об/мин
Л \ Гидромотор нш-96
п=СШ/об/мин
Редактор планетарный
Транспортер
Ритор.
1800
двигатель кдм~юо7
п=1500об/мин
Насос Hllhtf)
п-МЧО об/мин
Коробка перемены	Коробка передач ГБортодри \ Збездочка
передач 1 = 6+18 ~	трактора. 0300 редуктор гусеничная
ГДР-300
кгм
п Г 70 -90 об/мин
Рис, 42. Общий вид роторного экскаватора
оп-
2090 см3;
Напряжение в сечении а—а отливки поворот-
ного звена (материал — сталь 25Л): при ширине
звена, равной 40 см, момент сопротивления
ределится по формуле
40(30’ — 24я)
и/- ---------------------
6-30
М 745 000
СТИ ----—--------;
11 IV 2090
М
360 кгс)см2;
--- —-	230 кгс/см2.
27-3-40
Суммарное напряжение
ст = 360 4-230 = 590 кгс/см2 (допустимо).
§ 16. РОТОРНЫЙ ЭКСКАВАТОР
Задание. Спроектировать роторный траншей-
ный экскаватор с гидроприводом рабочих орга-
нов (рис. 42). Работа заключается в модерниза-
ции привода серийного экскаватора.
Непрерывная подача и напорное усилие на
роторе создаются поступательным движением
тягача — базы. Трансмиссия для рабочих орга-
нов выполнена гидромеханической. Привод от-
вального транспортера и ротора осуществлен
с помощью гидронасосов и гидромоторов. Регу-
лирование скорости механизмов, имеющих гид-
ропривод, выполняется бесступенчато, дроссе-
лированием в системе маслопровода.
Экскаватор предназначен для разработки грун-
тов III — IV категорий. Ширина траншеи 1= 0,8 м;
глубина траншеи Н = до 1,8 ж; диаметр ротора
0 = 3500 мм; радиус 7?р = 1750 мм; число ков-
шей z,<=14; емкость ковша д = 90 л=0,09 м3.
Скорость движения в работе пр= 100—250 м/ч.
Производительность роторного экскаватора
равна
П _ бОдагср/Г,,
т Z/	’
л рыхл
где пр — число оборотов ротора в секунду,
Ь’э
пр= —— ;
Р 60/12
иэ — средняя скорость экскаватора, равная
190 ж/сек;
h — наибольшая толщина стружки,
h = ---ч---=-----0^-----^0,048 м,
Я5Т<рЫХЛ о,8-1,8-1,3
тогда
190
Пп= ------------
р 60-0,048-14
4,7 об!мин;
— коэффициент наполнения, равный 1;
Л’рь]ХЛ ~ коэффициент разрыхления, равный 1,3.
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 42
J— Экскаватор роторный траншейный. Чертеж
общего вида; 2 — ДМ. ЭР. 00,000 ВО; 4 — Э; 7 — 1; 8 — 2
Техническая характеристика
Производительность, мя/ч...... 280
Среднее удельное давление на грунт,
кгс-см2 .............	0,5
Допустимый уклон при копании, град до 10
Допустимый уклон при транспортном
переезде, град................до	15
Скорость резания, м/сек....... 1,7
Перечень составных частей
Формат		л к о СО		rt О		djj О tjj V.? О S		Наименование				КОЛ-DO	Примеча  мне
				1 2 3 4 5 6 7 8 9		01.000 02.000 03.000 04.000 05.000 06.000 07.000 08.000 09.000		Сборочные единицы Трактор-тягач Механизм подъема ро- тора Рама Рабочий орган Привод ротора Привод транс- портера Транспортер Нижняя рама Задняя опора				1 1 1 1 1 1 1 1 1	
1 •иод 1	Лист		№ докум.		Подпись	) । Дата	ДМ. ЭР. 00.000 во						
Разраб. Пров, Н. контр. Рук. Утв.			—		—	—	Экскава- тор ро- торный траншей- ный Чертеж общего вида		Лиг,			Лист	Листов
									Э			2	2
									Инет	Каф	 Студ. группа					
Таким образом,
60-0,09-14-4,7-1
^273 м3]ч.
Мощность, затрачиваемая на резание грунта.
На ковш экскаватора в работе действуют каса-
тельная и нормальная составляющие усилия ко-
пания (рис. 43)
РС1=ЖК; Ро2=(0,3-0,5)Ро1,
где /Ск — удельное сопротивление копанию, рав-
ное 30 000 кге/м?;
h — толщина стружки, снимаемая ковшом
{h = hx sin ср, где — наибольшая тол-
щина стружки; ср — текущий угол на-
клона ковша в процессе копания в за-
бое).
Угловой шаг расположения ковшей
Рис. 44. Привод транспортера роторного экскаватора
А 360	360
д®=--------—
г 14
25°44'.
Угол срМаКС, соответствующий выходу ковша
из забоя, определяется по соотношению
cos <рмакс== ^р~—; <рМаКС« 90°.
Кр
Максимальное сопротивление действует на
ковш в момент выхода его из забоя.
= —3~1-8. /-bl-p 1,2)=3,82 л. с.,
где у — 1,8 т/ж3;
Н — глубина траншеи, равная 1,8 м;
— расстояние от поверхности земли до
точки выгрузки грунта, т. е. до сере-
дины ковша, находящегося в верхнем
положении, равно 1,2 м.
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 44
1 — привод транспортера. Чертеж общего вида;
2 — ДМ. ЭР. 06.000 ВО; 4 — Т; 7 — 1; 8 — 2
Перечень составных частей
Ось начала отсчета
углоё у
Рис. 43. Схема к определению сопро-
тивлений копания ротора
Суммарное касательное усилие сопротивления
копанию, если число ковшей, находящихся в
работе, т 4, будет равно:
=	=	[sin фмакс4* SIB (фмакс “ ^ф) “Ь
+ sin (фмакс — 2Лф)+з1П (фмакс	ЗДф)]=
= 0,8 • 0,047 -30 000 (1 + 0,91 + 0,724-0,26);
2^oi=3260 кгс;
£Pog=1000 кгс.
Мощность, необходимая на копание грунта
ротором,
дг___Г О1ирез .
”	75
лРо9 —3,14-3,5-190
С'’ре:' ' 3600Лзк ~3600-0,048-14
Тогда
0,88 м]сек
v 3260-0,88 9О
N ==---------ж оо
75
л. с.
Мощность, затрачиваемая на придание грунту
скорости ротора,
ПтУчрез __273-1,8-0,88
g-540-3,6~ 9,81 -540-3,6
« 0,023
л.с.
(ввиду незначительной ее величины не учиты-
вается).
Мощность, затрачиваемая на ‘подъем грунта
ковшами
Формат	га X	m о Е		Обозна- чение		Наименование			Кол’ВО	Приме- 1 чинпе 1
		1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14		06.010 06.020 06.030 06.040 06.050 06.001 06.002 06.003 06.004 06.005		Сборочные единицы Стойка левая в сборе У становка гидромо- тора НШ-46 Редуктор в сборе Барабан ведущий Стойка правая в сборе Детали Шайба Шестерня яг=3; z-24 Фланец Вал Кольцо Стандартные изделия Болты ГОСТ 7798—62: Мбх 14—011 Мб х 20—ОН Винт М4х12—011 ГОСТ 1477—64 Шпонка 8 х 7 х 45 ГОСТ 8789—68			1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 2	
Е от S	Лист		1	... № докум.		1	“ Подпись	Дата	ДМ. ЭР. 06.000 во			
Разраб.							Привод транспор- тера Чертеж общего вида	Лит.	Лист	Листов
Провер.										
								т	2	2
Рук.										
								Инет	Каф.	 Студ. группа			
Н. контр.										
У тв.										
										
87
220
Рис, Л5. Привод ротора
8S
Суммарная мощность для привода ротора
равна
^ = ^ + ^=40,82 л. с.
Приняв к. п. д. ротора т)р=0,85, получим
0,85	0,85
Для транспортера расход мощности опреде-
ляется по удельному коэффициенту:
?/трПтЛ/уд=273-0,03=8,2 кет яа 11,2 л. с.,
где Муд — удельная мощность, расходуемая на
единицу объема отваливаемого грунта, равная
0,03 квт/м3.
Для привода транспортера применен шесте-
ренчатый гидромотор Л1НШ-46 мощностью 14 л. с.
(рис. 44).
Диаметр барабана £>б=200 мм.
Число оборотов барабана равно:
при скорости ленты транспортера от = 3,8 м/сек
60от 60-3,8	д.
щ, -----= -------- = 362 об мин,
лОб	3,14-0,2	'
при от = 5,2 м/сек пб=496 об/мин.
Крутящий момент на барабане
д* 716,2-Утр оо о
МкР=—-—— 22,2 кгс • м;
яб
при /?б=496 об/мин Л1кР=16,2 кгс-м.
Число оборотов вала гидромотора пг=
= 1440 об/мин.
Необходимое передаточное отношение редук-
тора
2я—24 72 — 24 __2^
колесе определится,
----6,2 кгс-м.
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 45
/—Привод ротора. Чертеж общего вида;
2—ДМ. ЭР. 05.000 ВО; 4—Т; 7—1; 8—2
Перечень составных частей
га S Сь с в	Зона	га о С	Обозна- чение	Наименование					О 03 R О	й 1
				Сборочные единицы						
		1	05. ЮС	Установка		гидромо-			2	
		2 3 4	05.200 05.300 05.400	Муфта МЗП-З Подшипник в сборе Зубчатое колесо в					2 2 2	
		5 6	05.500 05.600	Подшипник Рама		в с	боре		1 1	
					Детали					
		7	05.006	Вал					I	
				Стандартные		изделия				
				8 9 10 11 12 13 				Болты ГОСТ 7798—62: М16х 35—011 М20х 40—011 Гайки ГОСТ 5915—62* ЛИ 6—011 М20—011 Шайбы пружинные ГОСТ 6402—61; 16Н65Г 20Н65Г					12 8 12 8 12 8	
		Е	Л о							
Е га S	Лист	О ** У	Подои	Дата	дм	. ЭР.		05.000 во		
Разраб.					Привод	Лит.			Лист	Листов
Пров.					ротора Чертеж общего вида					
										
Рук.						Т			2	2
Н. контр.						Инет. -			-—- Каф		
Ути,						Студ. группа-				
										
. __ пг _ 1440 _ .
р п6 362
Проектируем планетарный редуктор, выпол-
ненный по схеме рис. 42.
Передаточное отношение равно z^/z^i?— 1 =
= 4—1 = 3; z3=3z1. Принимаем 2Х=24, тогда
23=3- 24= 72;
□
2,=
2	2
Число сателлитов — 3.
Момент на солнечном
как
М -	- 23>4
1 1рТ) 4-0,96
Модуль зубчатых колес т=3.
Тогда 711- -/T= z?<,z.2- 72мм; - 3-72 216 мм.
Остальные параметры редуктора рассчиты-
ваются по обычным формулам для механиче-
ских передач.
Приводной вал ротора (рис. 45) смонтирован
на раме рабочего органа и состоит из левого и
правого полувалов одинаковой конструкции.
На внутренних квадратных участках крепятся
ведущие разт»емные шестерни, входящие в за-
цепление с зубчатыми венцами ротора.
Число оборотов ротора от 4,8 до 9 об/мин,
в среднем — 7 об/мин. Передаточное отношение
г=10. Число оборотов вала шестерен привода
ротора п в среднем равно 70 об/мин.
Крутящий момент на приводном валу ротора
Л4Р=716,2 —=716,2--——= 492 кгс-м.
р	п ’70
На вал привода ротора устанавливаем 2 гид-
ромотора ГДР-300, развивающие в сумме мо-
мент TWs = 260-2 = 520 кгс-м.
Номинальные числа оборотов гидромотора
ГДР-300 пн=70—90 об/мин, поэтому при пере-
даче Alv редуктора не требуется.
89
Для присоединения каждого гидромотора
ГДР-300 к приводному валу ротора используем
зубчатую муфту МЗП-З, рассчитанную иа пере-
дачу 320 кгс-м, коэффициент запаса при этом
К3=320/260=1,3.
ГДР-300 — радиально поршневой гидромотор
с непосредственной передачей усилий от порш-
ня.
Удельный расход жидкости ГДР-300 —
1,84 л/об. Производительность насоса Q =
= 1,84	—165 л/мин.
Так как установлено 2 гидромотора, то 2Q =
= 330 л/мин.
Давление в гидросистеме р=100 кгс/см*.
Заданным параметрам удовлетворяет аксиаль-
но-поршневой насос постоянной производитель-
ности типа ПМ № 20.
Номинальное давление в полости нагнетания
р = 100 кгс/см?. Производительность насоса
361 л/мин. Скорость вращения вала п =
= 1440 об/мин. Вес насоса ПМ № 20 = 70 кг.
Трубопровод имеет внутренний диаметр 40 мм.
§ 17. КАТОК
Задание. Спроектировать каток самоходный
на пневмошинах на базе Д-627.
Проектант должен разработать вариант гид-
равлической системы подвески колес катка,
скомпоновать подвеску и составить гидравли-
ческую схему (рис. 46),
Запроектированный каток па пневматических
шинах предназначен в основном для послойного
уплотнения дорожных покрытий и оснований,
улучшенных минеральными добавками или обра-
ботанных вяжущими материалами.
Взятый за основу вариант имеет гидрав-
лическую (независимую) подвеску колес, за счет
чего они приспосабливаются к неровностям ука-
тываемой поверхности. Ввиду постоянства дав-
ления в каждом цилиндре подвески сохраняется
примерно одинаковая сила воздействия каждого
колеса на покрытие. В проекте разрабатывается
передняя подвеска.
Вес катка G=16 т (без балласта GT = 7 т).
Количество колес n- 'l (из них 4 — ведущие).
Диаметр шины Пш=1146±10 мм.
Тяговый расчет. Возможность преодоления
возникающих сопротивлений определяется мак-
симальным значением окружной силы на ве-
дущих колесах (РокрС), величина которой огра-
ничивается усилием сцепления шины с грунтом
Gcu - G'l ~ 9200 кгс
п
Рок7 > фОец > Ж
где <р — коэффициент сцепления;
— сумма всех сопротивлений, возникаю-
щих при рабочем режиме.
90
где Н7П — сопротивление перекатыванию катка,
равное G/;
G — вес катка; /— коэффициент сопротив-
ления перекатыванию катка, с учетом
трения в подшипниках; зависит от ха-
рактера и степени уплотнения грунта
(/ = 0,13).
Гп = 0,13-16000 = 2080 кгс;
W5 — сопротивление от преодоления уклона,
равное G  i (i — расчетная величина подъ-
ема). Предельный уклон дороги 3%
(«Строительные нормы и правила для асфаль-
товых дорог»).
rf.= 16 000-0,03 = 480 кгс;
— сопротивление от преодоления сил инер-
ции;
Ц7	= 16000-1,4 _29()
11 gt 9,8Ь8
где g - ускорение силы тяжести, м/сек?;
иср— средняя рабочая скорость катка, м/сек;
t — время разгона, сек.
Сопротивлением воздуха пренебрегаем, так
как скорость мала.
= 2080+ 290+ 480 = 2850 кгс.
Коэффициент сцепления ср = 0,6 (что соответ-
ствует /=0,13);
Тогда Р^с = СФ ж 5400 кгс.
Таким образом, /^с> следовательно,
условия движения выполняются.
Принимаем расчетное окружное усилие Джр=
= 2900 кгс
Необходимый крутящий момент на каждом
колесе
_2Ж = -2200-0-516 = 374 кгс>
п	4
где г — рабочий радиус колеса, м;
г0 — радиус шины в свободном состоянии, рав-
ный 573 мм;
е — коэффициент деформации шины, равный
0,9.
г = 0,9*573 = 516 мм.
Необходимая мощность при рабочем режиме:

/W = — 900-9  = 110 л. с.,
2701]	270-0,87
где v — рабочая скорость катка, км/ч;
т] — к. п. д. трансмиссии от двигателя к ве-
дущим колесам.
В транспортном режиме каток движется при
меньших сопротивлениях, но с повышенной ско-
ростью. Движение -  по укатанной дороге с ас-
фальтобетонным покрытием.
V
1
r~	/
/	\Гидртрансрюрматор j
/	. । .	\ JL-H—n. -
€-0—Й-
Схема принципиальная кинематическая
Коротка передач с
Механизмом реверса
Ведущее колесо
[]
Гидращминд-
ры задней
подвески
Гидрацилиндры
управления
ц ф
ПФроошиндры
, передней
г- -/ подвески
Рис. 46, Общий вид катка на пневмошинах
Двигатель ВТ2 Дифференциал
ЫИ1ОЛС, n=1600otyMUH “
Схема принципиальная гиОраМическая

л
3500
4750

Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 46
/—Каток на пнезмошинах. Чертеж общего вида;
2—ДМ. КП. 00.000 ВО; 4~Э; 7—1; 8—2
Техническая характеристика
Вес катка с балластом, кгс	.	.	16000
Наибольшая нагрузка на колесо,
кгс...................... 2280
Давление воздуха в	шинах,	ат	3,5ч-5,5
Размер шин...........12.00—20
Наименьший радиус	поворота,	м	5,65
Число передач:
вперед ..................... 3
назад ...........	3
Скорость движения, км/ч . . .	0,3ч-25
Рулевое управление.........механическое
с гидроуси-
лителем
Перечень составных частей
						
ей Е			сз	Наименование	сс >	о
G.	л		о			S D
О О	6 гл	о с	£ о »•		©	О. S с §
				Сборочные единицы		
		1	01.000	Рама с балластом	1	
		2	02.ООО	Установка силовая	1	
		3	03.000	Кабина в сборе	1	
		4	04.000	Система управления	1	
		5	05.000	Подвеска передняя	3	
		6	06,000	Подвеска задняя	4	
		7	07.000	Колесо в сборе	7	
		8	08.000	Привод	1	
ДМ. КП. 00.000 во
Сумма всех сопротивлений при транспортном
режиме
Сопротивление перекатыванию катка без бал-
ласта
Гп=(?т/ = 7000-0,015= 105 кгс,
где f — коэффициент сопротивления перекатыва-
нию колес при движении по уплотнен-
ной дороге (/ = 0,015).
Сопротивление от преодоления подъема
W, = 0,03-7000 = 210 кгс.
Сопротивление от преодоления сил инерции
Gv 7000-8,4
W.. як--—  ---—:—	100 кгс.
gt 9,81-60
Сопротивлением воздуха движению (Ц7В) пре-
небрегаем, так как v < 50 км/ч.
Подставив цифровые значения всех сопротив-
лений, получим
2Хр= 105 + 210+100 = 415 кгс.
Принимаем 2^тр=450 кгс.
Необходимый крутящий момент на каждом ве-
дущем колесе
дд __ Лжрг _450-0,516_ eg кгс.м
КР п	4
где /2 = 4 — число ведущих колес;
г.— рабочий радиус колеса-под нагруз-
кой (г=516 мм).
Необходимая мощность для движения катка
при транспортном режиме
.,	450*30 с--у гт
Л/ = -окр =-------= 57,5 л. с.
270п	270-0,87
Оставляем двигатель дизель четырехтактный
марки АМ-01 мощностью 110 л. с., установленный
на катке Д-627.
Расчет подвески колес /рис. 47). По аналогии
с существующими катками назначаем величину
отклонения каждого колеса от средней опорной
поверхности катка по вертикали в пределах
+ 10 см. На каждое колесо катка в работе при-
ходится нагрузка
„ G 16 000 oqnn
G, =—=  ------ 2300 кгс.
1	7	7
Балансиры задних ведущих колес опираются
непосредственно на гидроцилиндры. Передняя
подвеска выполнена рычажной. По конструктив-
ным соображениям отношение плеч рычага по
масштабу равняется 180/270 = 2/3 (меньшее пле-
чо на цилиндре).
Усилие по штоку равняется
Р, =2300 - — = 4450 кгс.
1	2
Ход поршня /Д = 20-2/3= 13,5 см.
Для задней подвески: Р2 = 2300 кгс; Н.2 =
= 20 см.
При равном давлении масла в цилиндрах со-
отношение диаметров будет такое:
С достаточным приближением выбираем по
нормальному ряду диаметров [32] £\ = 80 мм,
тогда D2=£>1/1,23 « 65 мм.
Рабочий объем масла в цилиндрах равен:
Q = 0,785£)f - /Д - 3 + 0,785£>1 • //а - 4 « 4700 см3.
1
I
Рис» 47, Подвеска передних колес катка
।
5
।
I
i!
9,'i
Для восполнения объема масла в цилиндрах
или погашения избытка — при резком опускании
или подъеме отдельных колес на неровностях
пути — ставим аккумулятор в сети гидравличе-
ской подвески трех передних "колес и два —
для задних колес. В гидросхеме (см. рис. 46)
предусмотрена возможность отключения каждого
аккумулятора.
Давление масла в гидросистеме определится
по формуле
р--—=--90 кгс/см2.
Fx 50,3
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 47
I—Подвеска передняя (средняя). Чертеж общего вида;
2—ДМ. КП. 05.010 ВО; 4—Т; 7—1; 8—2
Перечень составных частей
н		п	i ГЗ rt О §	Наименование	D а ч	а $ Е Е о
о е		о Е	й 5 Q в*		о к	С х
				Сборочные единицы		
		1	05.010	Шкворень в сборе	1	
		2	05.020	Цилиндр в сборе	1	Дора- ботка Мн 1250— - 60
				Детали		
		4	05.002	Коромысло	1	
		5	05.003	Крышка	1	
		6	05.004	Гайка	1	
		7	05.005	Крышка	1	
		8	05.006	Втулка	1	
		9	05.007	Втулка	1	
		10	05.008	Палец закладной	1	
		11	05.009	Втулка	1	
		12	05.011	Втулка	1	
		13	05.012	Прокладка	1	
		14	05.013	Прокладка	1	
		15	05.014	Крышка	1	
		16	05.015	Рычаг	1	
		17	05.016	Крышка шкворня	1	
				Стандартные изделия		
		18		Болт М8 х 30—011 ГОСТ 7798—62	2	
		19		Болт Ml Ох 30—011 ГОСТ 7798—62	16	
		20		Болт М21 х 1,5х х 30—011 ГОСТ 7798—62	4	
		21		Гайка М145х 2—051 ГОСТ 1187—66	1	
		22		Шайба 15—011 ГОСТ 3693—52	4	
		23		Шайба пруж. 10Н65Г ГОСТ 6402—61	16	
		24		Шайба упорная 70 ВН—514—57	1	
Продолжение
Формат				ton		Обозна- чение		Наименование					Кол-во	Примеча- ние
			25 26 27 28 29 30				Шайба ШЕ 3—36 МН 787—60 Планка закрепит. 70 ВН—514—57 Подшипник 38217 ГОСТ 7872—56 „	ГОСТ 6418—61 МН 180—60  110—80—8 120—105—8 150—130—8					। 2 1 1 1 1 1	
Изм.		Лист		№ докум,		Подпись	Дата	ДМ. КП. 05. 010 во					
Разраб. Пров. Рук- 	 Н. контр. Утв.							—	—	Подвеска передняя (средняя) Чертеж общего вида	Лит*			Лист	Листон
									Т			2	2
									Инет	Каф	 Студ. группа					
Можно использовать насос НШ-32 удельной
производительности 32,57 см3/об, тогда при
пМИ11=1100 об/мин общая производительность
равна 32,57 • 1100-0,9 = 32200 см3/мин^
« 530 см3/сек. Значит, весь рабочий объем в ци-
линдрах насос может заполнить за время, рав-
ное Q/530 « 9 сек.
Устойчивость катка. Потеря устойчивости
выражается в опрокидывании или скольжении
катка. Более вероятно и поэтому более опасно
нарушение поперечной устойчивости, возникаю-
щее под действием боковых сил — центробежной
и силы тяжести.
На рис. 48 показано два положения на кривой!
постоянного радиуса R. Каток Б движется по
внутреннему, каток Л — по внешнему краю
дороги. Полотно наклонено под углом а.
Разложим силу веса G на силу Gz, нормаль-
ную к плоскости дороги, и силу G параллель-
ную этой плоскости. Боковую составляющую Рц
центробежной силы разложим по этим же на-
правлениям на Рц.у и Рц.г.
У катка А, движущегося по внешнему краю
дороги, силы Рц.у и Gy, действуя в одном на-
правлении, складываются. Вероятность потери
устойчивости у катка А больше, чем у катка Б.
Делаем расчет устойчивости катка А.
По предварительным расчетам центр тяжести
находится на высоте 0,8 м. Опрокидывание бу-
дет происходить вокруг точки Л.
94
Ввиду малой величины углов поперечного ук-
лона покрытий, считаем возможным пренебречь
разницей просадки подвесок колес для ориен-
тировочных расчетов устойчивости.
Учитывая еще не полную эксплуатационную
проверку работы независимой гидроподвески ко-
7?n=LctgP; [3 = 37°;	Яп = 3,5-1,3 =4,55 м;
ц
J^L_2220 кгс,
9,81	4,55
Рцу=2200 кгс;
Л;.г = 120 кгс;
G.- 15 900 кгс.
4*	’
Gy = 800 кгс;
Рис, 48. Схема подвески колес катка
лес катков, для сохранения устойчивости в транс-
портном режиме, по-видимому, нужно отклю-
чить аккумуляторы, оставляя всю гидросистему
подвески в положении «заперто».
Определим величину центробежной силы (Рц),
предполагая, что наибольшая транспортная ско-
рость v = 30 км/ч >=8,34 м/сек;
р GTv3 в
₽“"++’
задаемся допустимым значением угла поворота
колес р = 30°, радиус поворота; Яп =
= L ctg р = 3,5 ctg 30° = 3,5  1,7 = 5,95 м; L - база
катка, Л = 3500 мм
7000
9,81
8,34а оллп
—-----т 8400 кгс.
5,95
Угол наклона полотна дороги принимаем
а = 3°.
Gy л; 370 кгс; Gz » 6990 кгс;
Рц.у 8350 кгс; Рц.г ~ 440 кгс.
Коэффициент устойчивости в транспортном ре-
жиме равен
^ц.уЛ+°УЛ+Рц.г* 9
________6990-0,8________
8350-0,8+370-0,8 + 440-0,8
Таким образом, па скорости 30 км/ч (каток не-
устойчив), следовательно, проектировать каток
с такой транспортной скоростью не рекоменду-
ется. Выбираем скорость движения v = 25 км/ч,
при которой те же расчеты дают /<у=1,15.
Коэффициент устойчивости для рабочего ре-
жима. Максимальная рабочая скорость —
v=9 км/ч=2,5 м/сек.
Тогда коэффициент устойчивости К = 5 с боль-
шим запасом.
Определение наибольшего усилия, которое тре-
буется для поворота колес на месте. По ори-
ентировочным экспериментальным данным * мож-
но вычислить момент сопротивления повороту
нагруженного колеса на пневмошине,
Л4П = Р — otpK3 кгс-м,
где сг — среднее давление на площади контакта
шины с опорной поверхностью, кгс/м2;
где а — большая полуось эллипса площади кон-
такта, я ^0,25 м {рис. 49).
Площадь контакта определится по формуле
^ = ^ = 3,14-0,25-0,14^0,11 м2,
тогда
а	20 900 кгс/м2;
далее:
/( = 0,7-0,5 = 0,35.
Вычислим Л1п
Д:^0,7:!--Н-20 900-0,6-0,353-48,5 яголс.
Проверим возможность осуществления пово-
рота колес. Момент па рулевом колесе (штур-
вале)— Л1р = /?КР, где RK — радиус штурвала, м.
Определим величину момента, поворачиваю-
щего колёса:
M = 20-Mp = 20RKP,
Г	Л Г
где 20 — передаточное отношение рулевого уси-
лителя.
* Е. Д. Каран, МАДИ.
95
Этот момент должен быть не менее ЗЛ4П (три
колеса). Тогда усилие на штурвале
3-48,5_~29 кгс,
20/?к	20-0,25
что допустимо, так как по данным [451 усилие
рабочего для поворота колес на месте — до
40 клс.
2а=500
Рис. 49. Схема к расчету устойчивости катка
Проверка прочности основного сечения шкворня
поворотного колеса. Берется аварийный случай —
наезд двумя колесами на непреодолимое препят-
ствие по инерции с выключенным сцеплением.
Предполагаем жесткость шины весьма неболь-
шой по сравнению с жесткостью металлических
конструкций подвески, тогда сила инерции
= 136 1/ 1^221.2.500	17 400 кгс,
V 981
где v — средняя рабочая скорость, см/сек\
(?,„ — жесткость шины [32], кгс/см.
Реакция на колесе при наезде на препят-
ствие
RX=P„ — G/= 17 400 — 16 000 • 0,13 = 15 320 кгс.
Изгибающий момент в сечении х—х (см.
рис. 49), действующий на шкворни двух колес:
Л/ =Р .80 = 15320-80 = 1 220000 кгс>см.
11	<
Момент сопротивления сечения
W = 0,1 (122 — 82) = 121,6 см3.
Напряжение в сечении
с =--------------р Лк 5040 кгс/см2.
0,785 (12а —8а)	W-2
Материал шкворня — сталь 20Х; допустимое
напряжение
. . стт 6500
1,15 1,15
5650>ст.
§ 18. МАШИНЫ ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ДОРОГ
Задание 1. Запроектировать щетку для под-
метания тротуаров, как вариант прицепного обо-
рудования к тягачу тротуароуборочной машины
Т-30 (рис. 50).
Привод щетки осуществляется от тягача через
карданные валы, конический и цепной редук-
торы.
Поворот щетки осуществляется с помощью
гидроцилиндра с замковыми устройствами, кото-
рые фиксируют поршень в крайних положениях.
В транспортном положении щетка поднята.
Оригинальной разработкой проекта является
параллелограммный механизм подъема щетки с
кожухом. Подъем щетки осуществляется двумя
гидроцилиндрами посредством системы рычагов
параллелограммной подвески.
Вал щетки — сварная труба, на которой на-
мотана проволока, прикрепляющая ворс щетки.
Все оборудование установлено на одноосном
прицепе с неуправляемыми колесами от мото-
роллера.
Насос, бак и распределитель гидроуправле-
ния установлены на тягаче.
По данным Академии коммунального хозяй-
ства для подобной щетки крутящий момент
равен 23 кгс-м. С учетом потерь принимаем
расчетный момент /14 = 25 кгс-м.
Общее передаточное отношение
t = -^= —= 3,28,
п 250
где по — скорость вращения вала отбора мощ-
ности тягача, но = 820 об/мин-,
п — расчетная скорость вращения щетки.
Для цепной передачи выбираем ь2 = 2, тогда
для конического редуктора ^ = 3,28/2 = 1,64.
Направление вращения щетки «против хода»,
т. е. окружная скорость нижних концов ворса,
направлена вперед по движению машины. Это
определяет необходимость конструирования цеп-
ной передачи с ведущей нижней ветвью и уста-
навливать натяжное устройство на ведомой
верхней ветви (рис. 51). Ставим оттяжную звез-
дочку с пружиной кручения. Межосевое расстоя-
ние по конструктивным соображениям может
96
Заказ № 77
Схема принципиальная кинематическая
z=22
~=19,05мм
п
Ф950
Примечание
Гидравлическая аппаратура [кроме
цилиндров) В одном длоке на тяге
8
Z =* 7/
t=!9,05MM
10
1_
9
12
отдора
мощности тягача
Вал
т = ч,5 мм
700--------'
-1750 ’ А
-сЙпЦГ/?- -
Схема принципиальная
лическая
Гидроцилиндр
поворота
Рис, 50, Общий вид прицепной щетки
О
ОО
500
Рис* 51, Цепной редуктор привода щетки
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 50
/—Щетка прицепная. Чертеж общего вида;
2—ДМ. ЩП. 00.000 ВО; 4—Э\ 7—1; 8—2
Техническая характеристика
Ширина убираемой полосы, м . . .	1,2
Рабочие скорости машины, лги/ч:
наибольшая..................... 5,0
наименьшая................... 3,4
Производительность, лГ/ч........ 600-5-100
Число оборотов щетки, об/мин . . 160-4-300
Радиус поворота по наружному кон-
туру, л........................ 2,3
Перечень составных частей
Формат	Зона		rtJ О Е		Обозна- чение		Наименование			Кол-во	При меча* ние
			1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12		01.000 02.000 03.000 04.000 05.000 06.000 07.000 00.010 00.020 00.030 00.040 00.050		Сборочные единицы Цилиндр поворота Ход колесный в сборе Рама Поворотное устрой- ство Цилиндр подъема Редуктор цепной Редуктор конический Вал привода Устройство прицеп- ное Поперечина Рычаг Кожух			1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1	
								ДМ. ЩП. 00.000 во			
											
2 1-4,		Лист 	1		А1* докум.		Подпись	Дата				
Разраб. Пров. Рук. Н. контр. У ТВ,				—-			~—	—	Щетка прицеп- ная Чертеж общего вида	Лит.	Лист	Листов
									Э	2	2
									Инет	Каф	 Студ. группа			
быть порядка 0,5 м. Ориентировочный размер
шага цепи — 500/30	16,6 мм, принимаем
/=19,05 мм.
Назначаем число зубьев меньшей звездочки
2t = ll, тогда гг=22; диаметры звездочек опре-
делим по таблице Справочника металлиста [43],
где даны диаметры для шага С = 10 лш;
£>1 = 19,05'35,49 = 67,61 мм;
£)2= 19,05-70,27= 133,76 мм,
Ф	Г	*	г
Заполнение граф основной надписи чертежа
ва рис. 51
1—Редуктор цепной. Сборочный чертеж;
2—ДМ. ЩП. 06.000 СБ; 4— И; 8—1
Спецификация
ез
Ж
Cl
о
е
Зона	3 с	Обозна- чен не	Наименование	1 Кол-во
	I	ДМ. ЩП. 06.000 СБ 05.010	Документация Сборочный чертеж Сборочные единицы Корпус	1
	2	05.020	Крышка	1
	3	05.030	Стенка	1
	4	05.040	Вал	1
	5 6	05.001	Детали Штифт	2
	7	05.002	Палец	3
	8	05.003	Осе держатель	1
	9 1 л	05.004	Звездочка г =11	1
	1U 11	05.005	Прокладка	2
	12	05.006	Пробка	2
	13	05.007	Прокладка	1
	14 1 R	05.008	Втулка распорная	1
	10 16	05.009	Щека правая	1
	17	05.011	Палец пружины	1
	18	05.012	Щека левая	1
	19	05.013	Кольцо дистанционное	1
	Zu 21	05.014	Пружина	1
	22	05.015	Палец щек	1
	23	05.016	Звездочка ?=22	1
	24 25	05.017	Кольцо пружинное	1
		05.018	Кольцо упорное	1
		05.019	Сальник специальный	1
		05.021	Прокладка	1
		05.022	Втулка	1
		05.023	Шайба специальная	2
	26		Стандартные изделия Цепь ПР—19,05—2500	1
	27		ГОСТ 10947—64 Болты ГОСТ 7798—62: М8 >: 16 = 011	4
	28		М8х 25=011	1
	29		М8х 32 = 011	5
	30		М12х70=011	1
	31		Винг М3 х 8=011	2
	32		ГОСТ 1490—62 Гайка Ml 2—011	
	33		ГОСТ 5918—62 Шайба пружинная	20
			8Н65Г ГОСТ 6-102—61	
Примеча-
ние
7
*
99
Формат	Зона	Поза	! Обоэна* ! чение	Наименование	о е о X	Примеча- ние
		34		Шплинт 3,2x28 ГОСТ 397—66	2	
		35		Шпонка 10x8x30 ГОСТ 8789—63	1	
		36		Подшипник 202 ГОСТ 8338—57	2	
		37		Подшипник 1208 ГОСТ 5720—51	1	
Окружное усилие звездочки на валу щетки
2М 2-2500
— =-------= 370 кгс
О2 13,376
Выбираем цепь 19,05 ГОСТ 2599—60 (привод-
ная однорядная для сельскохозяйственных машин);
где с— расстояние между пластинками, с= 12,9 мм;
s — толщина пластины, s = 3 мм.
7ПТ — 12,9 [6^ 18,9 мм.
Диаметр валика шарнира d=6 мм, тогда удель-
ное давление определится так:
= -70 « 3,25 кгс/мм2, что допустимо.
dltir 6-18,9
На основании этих расчетов конструируем ре-
дуктор. Принимаем межосевое расстояние
А = 345 мм; длину цепи — L=tm = 19,05- 52 ж 1 м
(где т — количество звеньев цепи), вес
0 = 1,9 кг [43].
Подсчитаем размеры пружины натяжного уст-
ройства. Длина ведомой ветви цепи I (по рис. 51)
равна 0,45 м; усилие, которое возникало бы от
провисания цепи без натяжного устройства [39],
Р/^4О(/+0,5Л)^ 4-1,9-0,62 = 5 кгс.
Усилие Q, оттягивающее ведомую ветвь,
назначаем такой величины, чтобы создать в
цепи усилие, равное Pf. Графически, в зависи-
мости от угла между двумя линиями ведомой
ветви, Q^Pf; момент на оси пружины, при плече
рычага примерно равном 14 см, вычислится так:
A4n=14-Q=70 кгс-см.
Примем допустимое напряжение для стальной
проволоки из стали 65Г:
[ст] = щ/1,4 = 8000/1,4	5700 кгс/см2.
Момент сопротивления изгибу проволоки
Г2Ж =Д2М170_ о 0153
5700
проволоки равен
Отсюда диаметр
разрушающая нагрузка 2560 кгс,
цепи 2560/370 да 6,75 — допустимо.
Проверим величину удельного давления в шар-
нире цепи; длина втулки
= с -j- 2s,
d=V 10 ir = tzO, 153^0,бЗсле
принимаем d = 5 мм.
Рекомендуемый размер ди-
аметра пружины
D да 4d 20 мм.
Расчет механизма подъема.
Определение величин действу-
ющих усилий выполним графи-
чески (рис. 52); для удобства
измерений масштаб сил, дей-
ствующих в точке крепления
цилиндра к кожуху щетки,
принимаем вдвое больше, чем
сил на тяге и рычаге.
По аналогии с существую-
щими конструкциями вес щет-
ки с кожухом <?щ = 200 кгс;
величины усилий, входящих в
расчет, даны на рисунке.
запас прочности Принимаем суммарный коэффициент полезного
действия гидравлического механизма 0,55,
тогда цилиндры должны развивать усилие, равное
л Qi _______________________________ 450 oifi
Q - - — — 810 кгс,
0,55
100
Наименьший диаметр цилиндров, выпускаемых
промышленностью, D = 40 мм [32], Определим
необходимое рабочее давление:
р _<3-4	810 4
лО2 3,14 42
65 кгс/см2.
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 53
1—Снегоочиститель роторный. Чертеж общего вида;
2—ДМ. СР. 00.000 ВО; 4—Э; 7—1; 8—2
Техническая характеристика
Ход цилиндров определяем графически по чер-
тежу общего вида, т. е. Т 320 мм.
Проверим прочность крепления рычагов. Свар-
ные рычаги коробчатого сечения привариваются
к трубе 0 60 четырьмя швами 51\ каждый по
полуокружности. Длина швов /2 = 4л-3,0 ж 40 см;
расчетное сечение швов на срез 40-0,5 = 20 см2.
Усилие, срезающее швы, обратно пропорциональ-
но отношению плеч — длины рычага и радиуса
трубы, т.е. 20/3 ж 7 (см. рис. 50); значит, сре-
зающая сила 5^600-7 = 4200 кгс и статическое
напряжение в швах т = 4200/20 = 210 кгс/см2,
что с учетом неполного провара по длине корот-
ких швов и некоторой динамичности приложе-
ния усилий можно Припять.
Задание 2. Модернизировать роторный снего-
очиститель на базе малогабаритного тягача
Д-456, применив гидропривод рабочего обору-
дования (рис. 53).
Снегоочиститель предназначен для очистки
от снега уличных проездов, рулежных дорожек,
перронов, мест стоянки автомашин и самоле-
тов, для погрузки снега в транспортные сред-
ства.
Рама коробчатого сечения, па которой смон-
тированы все узлы снегоочистителя, крепится
к тягачу.
Привод рабочего органа снегоочистителя
осуществляется от гидродвигателя НПА-64
привода навесного оборудования тягача Д-456.
Вращение с вала гидромотора через вал-ше-
стерню и зубчатую пару с внутренним зацепле-
нием передается па ротор рабочего органа. От
ротора через карданный вал вращение пере-
дается на конический редуктор, а от него к фре-
зе рабочего органа.
Общая кинематическая схема представлена
иа рис. 53.
Ротор четырехлопастный крепится болтами
к стакану, установленному на двух шарико-
подшипниках,
В ступице ротора на шлицах установлен кар-
данный вал привода фрезы. Смазка подшипни-
ков и зубчатой пары осуществляется через ка-
нал внутри оси вращения ротора.
Фреза (рис. 54) ленточного типа, трехзаход-
ная, состоит из 2-х частей (правой и левой),
симметрично расположенных относительно оси
рабочего органа. Каждая из фрез закрепляется
па валу редуктора шпонками.
Отвал выполнен из листовой стали. В нижней
части приварен нож, режущая кромка которого
наплавлена твердым сплавом, С целью умень-
Производительность, т/ч............. 80
Скорость передвижения, км/ч . . . до 14,5
Ширина захвата, м................ 1,3
Толщина убираемого слоя снега, м 0,75
Дальность отбрасывания основной
массы снега, м.................. 10
Перечень составных частей
Формат	Зона	«*5 С С	Обозна- чение	Наимепоааиие	О са А о ь?	Примеча- ние
		1	01,000	Сборочные единицы Шнек	1	
		2	02.000	Отвал	1	
		3	03,000	Рама рабочего	1	
		4	04,000	органа Улитка с трубой	1	
		5	05.000	Привод ротора	1	
		6	06.000	Гидросистема	1	
		7	07.000	Тягач Д-456	1	
S		
ку	1СЬ	
до	Е	
	По	Да
ДМ. СР. 00,000 во
Разраб.				Снего- очисти- тель роторный Чертеж общего вида	Литера	Лист	Листов
Пров.							
					Э	2	2
Рук.							
					Инет.-—— Каф	 Студ. группа			
Н. контр. Утв.			—	—				
							
шения износа ножа и сопротивления при движе-
нии к нему крепятся быстросъемные лыжи.
В средней части отвала имеется рассекатель,
предназначенный для защиты редуктора от ме-
ханических повреждений, уменьшения лобового
сопротивления при работе, увеличения жест-
кости.
«Улитка» с трубой (см. рис. 53), являющаяся
кожухом ротора, изготовлена из листовой стали.
Соединяется с отвалом фланцем. Фланец при-
варен к цилиндрической части улитки. На флан-
це имеется паз по периметру. Аналогичный паз
имеется на отвале. Фланцы соединены между
собой винтами, вставленными в пазы. В случае
поворота улитки (разгрузка снега производится
налево или направо от продольной оси тягача,
101
о
ас
?
3100
Схемы принципиальные
ГибраО/шческая
ВмЗ
Вал /
и Кинематическая
ротор
Гидроббиеатель НПА-66
1100
1500
1660
2680
\///
№ шестерни	1 1/	
Передаточное ouc/io	1,93	3,96
п, од/ман	1150 600 150	
М, кгс  м	15,0 20,0	1&1 760
Гидроци/шндр
поворота
трубы
Гидромотор
НПА-66
Рис, 53. Общий вид роторного снегоочистителя
Ф550
Рис. 54, Фреза роторного снегоочистителя
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 54
1—Фреза. Чертеж общего вида; 2—ДМ. СР, 01,000 ВО;
4—Т; 7—1; 8—2
Перечень составных частей
Формат	Зона	Поз.	Обозна- чение	Наименование	Кол-во	Примеча- ние
				Сборочные единицы		
		1	01.010	Шнек левый	1	
		2	01.020	Шнек правый	1	
		3	01.030	Редуктор	1	
		4	01.040	Вал	1	
		5	01.050	Опора	2	
«с	Лист.	№ докум.	Подпись	Дата	ДМ, СР. 01. 000 ВО			
Разраб.					Фреза Чертеж общего вида	Лит,	Лист	/ Incтоп
Проз,								
						Т	2	2
Рук.								
Н. контр.						Инет	Каф	 Студ. группа			
Утв.								
								
в отвал или кузов автомобиля) необходимо осла-
бить болты и повернуть улитку с трубой на
требуемый угол, а после этого произвести
затяжку болтов. Улитка, кроме этого, для боль-
шей жесткости крепится к раме снегоочисти-
теля.
Расчет привода гидродвигателя. Скорость
вращения гидродвигателя «д = 1150 об/мин^
~ 19,2 об/сек. Давление жидкости 125 дгс/сл2.
Подача жидкости насосом ^ = 64 сщ3/се/с.
Определим производительность насоса:
Qh = <7« = 64* 19,2 = 1220 слг3/сек.
Мощность насоса равна
125-1220 m
С учетом к.п.д. двигателя (т| = 0,8) мощность
его равна:
МД = Л9] = 21-0,8 = 17 л. с.
Крутящий момент на валу двигателя опреде-
лится по формуле
М = 71 620= 71620 — = 1060 кгс.см.
ггл	1150
Кинематический расчет. Общее передаточное
число равно
Сбщ
/;д
/!ФР
1150
150
7,66,
где п.фр — скорость вращения фрезы.
Передаточное число цилиндрической зубчатой
передачи (привод ротора)
% = 7Д = 1122^1,93,
р нр G00
где Нр — скорость вращения ротора.
Передаточное число конического редуктора
1 = 2^ = 7,66/1,93 = 3,96.
2»
Скорость вращения фрезы с учетом приня-
того i
600/3,96 = 152 об/мин.
Мощность на валах с учетом к.п.д. передачи
(см. рис. 53):
Л\ = 17 л. с.;
Л\ =	= 17  0,94  0,99! = 16 л. с.;
=	= 16-0,97-0,99* = 14 л. с.,
где — к.п.д. открытой зубчатой пары
(Щ = 0,94);
т]п — к. п д. подшипников (т]п = 0,99).
Эффективность выполнения рабочими органа-
ми таких операций, как отделение снега от мас-
сива, транспортировка снега к ротору, сообще-
ние снегу кинетической энергии оценивается
коэффициентом полезного действия
По2
р
Пр — г ,, ,
Л д
где П — производительность ротора, тс/ч\
§ = 9,81 м/сек2;
Уц—мощность, подводимая к рабочим органам,
л. с.-,
V — линейная скорость на концах лопаток ро-
тора, м/сек;
лОпПг, 3,14-0,45-600	. . ,,
V р = ——   -------------=14,3,
1	60	60
80-14,3е
540-9,81-17
•100 = 18%,
Этот к. п. д. позволяет оценить потери, возни-
кающие между приводом и направляющим пат-
рубком ротора.
В качестве показателя общей эффективности
рабочих органов, включая и операцию отбрасы-
вания снега, используем общий к.п.д.
П/. _ 8-Ю
54OVд ~540-17
100 = 8,8%
где L — дальность отбрасывания снега, м.
104
При малых дальностях отбрасывания на вели-
чину q оказывают влияние потери на резание
снега и транспортирование его к ротору. При
большой дальности отбрасывания решающее
влияние оказывают сопротивления (сопротивле-
ние воздуха, сопротивление при изменении на-
правления движения, частиц и т. д.), величина
которых возрастает с увеличением скорости.
Подсчитанные величины коэффициентов по-
лезного действия находятся в допустимых преде-
лах для рассматриваемых машин.
§ 19. ГРУНТОСМЕСИТЕЛЬНАЯ МАШИНА
Задание. Запроектировать грунтосмесительную
машину. Особенность этого примера в том, что
здесь решается вопрос примерного хода разра-
ботки машин в целом, а не ее отдельных
узлов.
На рис. 55 дан пример компоновки общего
вида грунтосмесительной машины. Центр тяжести
проектирования — на эскизном решении, которое
выполнено в соответствии с таким проектным
заданием:
грунтосмеситель — одного прохода (без пов-
торных проходов по одному месту);
машина навесная четырехвальная: рыхлитель,
измельчитель, двухвальный смеситель;
база — гусеничный трактор с максимальным
использованием узлов трактора Т-100 МГП гид-
рофицированного;
в проекте разработать компоновку и кинема-
тическую схему машины.
Технические данные. Нормы расхода: воды —
от 10 до 30 кг/м2, битума от 10 до 50 ка/и2;
тип ходового оборудования — гусеничный ход с
жесткой подвеской; двигатель: дизель — Д-12;
мощность при и = 1500 об/мин — 300 л. с.;
управление подъемом — опусканием рабочего
органа — гидравлическое.
Машина предназначается для выполнения до-
рожных работ по рыхлению, измельчению и пе-
ремешиванию грунтов с жидкими укрепляющими
материалами. Грунтосмесительная машина долж-
на работать в комплексе с автоцистерной для
Заполнение граф основной надписи чертежа
на рис. 55
1	— Грунтосмеситель. Чертеж общего вида;
2	— ДМ. ГС. 00.000 ВО; 4 — Э; 7 — 1; <$ —2
Техническая характеристика
Мощность двигателя, л. с ... .	300
Ширина захвата, м................ 2,4
Наибольшая глубина обработки, см	25
Рабочие скорости передвижения, м/ч 150—650
Транспортные скорости, км/ч . . -2,25—10
Удельное давление под гусеницей,
кгс 'см? .......... .0,82
Перечень составных частей									
К § сх о О	сз к о СП	го о Е	Обозна- чение	Наименование				О с	Примеча- ние
		1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 ( 29 30	01.00С 02.00С 03.00С 04.00С 05.00G 06.000 07.000 08.000 09.000 10.000 11.000 12.000 13.000 14.000 00.010 00.020 00.030 00.040 00.050 00.060 00.070 00.080 00.090 00.100 00.110 00.120 00.130 00.140	Сборочные единицы 1 Рама в сборе с про- тивовесом । Коробка раздаточная Рыхлитель Размельчитель Смеситель двухваль- ный Кожух в сборе Редуктор конический Коммуникация для воды и битума Кабина в сборе Тележка гусеничная в сборе Нож выглаживающий Г идромуфта Установка двигателя Насос битумный до- зировочный Карданный вал Карданный вал Промежуточный под- шипник ЯАЗ-210 Г идроцилиндр Карданный вал Передача к рыхлите- лю Передача промежу- точная Передача к смесителю Распределительное устройство Распределительное устройство Тяга Гидроцплиндр Кронштейн Кронштейн Прочие изделия Насос вихревой Э ВС-2,7 Насос объемный НПА-64				1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 I 1 2 2 1 1 1 1	Каталог	1 МСД и КМ
в	Лист	№ до- 1 KVM.	Под- пись	1 Дата	ДМ.ГС.00.000 во				
Разраб.		— 		_|		—	Грунто- смеситель. Чертеж общего вида	Лит. Е			Лис- тов
Пров.						э		г	г 2
Рук.			_ 	——						
Н. контр.						Инет.— Каф	 Студ. группа				
У тв.									
			1						
8 Заказ Ne 7 7
105
О
о
3550
Рис, 55, Общий вид груптосмесительной машины
битума и самоходным катком на пневмошинах
весом 12 ч-16 т.
Машина состоит из тягача и навесного обору-
дования. Тягач составлен из узлов трактора
Т-100 МГП и специальных дополнительных уз-
лов; гусеничная тележка тягача — удлиненная.
Движение от двигателя передается посред-
ством турбомуфты и муфты сцепления МАЗ-525
на раздаточную коробку и далее по двум лини-
ям: на рабочие органы и на передвижение
машины (рис. 56).
Трансмиссия к рабочим органам осуществ-
ляется с использованием отдельных узлов кар-
данных валов МАЗ-210.
Передача на передвижение машины осуществ-
ляется через муфту предельного момента, уко-
роченным карданным валом МАЗ-210 к блоку
узлов трактора: коробке перемены передач, зад-
нему мосту, бортовым фрикционам.
На тягаче установлены насосы (битумный
и для воды), их коммуникации, вся арматура и
приборы управления насосами и дозировкой.
На лонжеронах трактора укреплена сварная
рама, на которой установлены двигатель, все
узлы и механизмы. Рама опирается на гусенич-
ные тележки посредством балансира (без рессо-
ры); впереди рамы под двигателем предусматри-
вается установка противовеса, компенсирующего
часть веса рабочего оборудования.
Все управление сосредоточено в кабине.
Сзади на раме тягача шарнирно укреплен ры-
чажный механизм гидравлической системы подъ-
ема-опускания рабочего оборудования и его
выравнивания в работе. Подъем осуществляется
с помощью гидроцилиндров одностороннего дей-
ствия, опускание — под действием собственного
веса конструкции.
Рычаги механизма подъема поворачиваются в
пределах угла 14° (по 7° в любую сторону от
горизонтали); оси шарниров поворота совпадают
с осями поворота шарниров карданного вала.
Четыре вала рабочего оборудования смонтиро-
ваны в одном жестком кожухе. Конструкции
валов и их рабочих органов аналогичны конст-
рукции соответствующих валов грунтосмеситель-
ной машины Д-391.
Расчеты. Окружные скорости валов рабочего
оборудования, измеренные по концам лопаток
(£)-800 мм), равняются {м/сек)'. для рыхлителя
l'p = 8; для измельчителя Щ = 9; для смесителя
ос = 5.
Вычислим скорости вращения (числа оборотов):
c60 zr /
/2 =- Об/МиН\
jiD
вала рыхлителя
8 ’ 60	1 QA-
Пр=п-одД90,
вала измельчителя
9-60
11-0,8
= 214;
пи
вала смесителя
Диапазон скоростей передвижения ограничен
скоростями передвижения трактора, находящими-
ся в соотношении:
2,36
Задаваясь наименьшей рабочей скоростью ма-
шины, равной 150 м/ч, определим наибольшую
рабочую скорость:
^рабС =	= 150 • 4,3 = 650 м/ч=0,2 м/сек.
Определим теоретическую производительность
грунтосмесительной машины
П-aZ,
где v — скорость передвижения (рабочая ско-
рость);
I — ширина захвата;
Пмия = 150-2,42 = 360 м2/ч;
Пмакс =650-2,42 = 1570 м?/ч.
Определим среднюю теоретическую произво-
дительность
Пср.т_.»±1570 = 1930 = 965 л(2/ч.
2	2
Учитывая неизбежные кратковременные изме-
нения числа оборотов двигателя и уменьшение
рабочей скорости передвижения коэффициен-
том 0,9 и принимая коэффициент сменного ис-
пользования машины 0,8, получим ориентировоч-
ные величины наибольшей технической произво-
дительности:
17 = 1570-0,9 = 1400 м?/ч.
Принимая продолжительность рабочего дня
8 ч, получим наибольшую сменную производи-
тельность
Псм = 1400 • 8 • 0,8 = 9000 м?/смен.
Определим среднюю техническую производи-
тельность машины с учетом коэффициента изме-
нения скорости и коэффициента сменности:
ПсР = 965-0,9 = 870 ,и2/ч;
Пср.см = 870 • 8 • 0,8 = 5560 м^/смен.
Подача жидких вяжущих и воды. Определяем
расход битума в единицу времени: Q = qu м/мин.
Расход битума па единицу длины полосы ши-
риной 2,42 м:
<7мин = 24,2 кге/пог. м;
<?макс=121 кгс/пог. м.
8*
107
о
оо
В-798 NzJOO/i.c.
Насос НПА-М
Мцфто предельного
момента
z = h
Коро^р__ перемены
Р?ерёд(^ и л^?/ад’
мы:т 7-юр
18
х
и X
/7
2
Т<Н0
х
Рьи/штв//ь
Мзмельчитмь
С^*ОС U П1Н/1Ь
'дд^дапьный
Рис. 56. Кинематическая схема грунтосмесительной машины
НиЬпр сменные_ здеЛчек по
спец, расчету
X
W— X
19
дозировочный
□---------
\hqcoc buxpe8mi
ЗВС‘21
Таблица к схеме на рис. 56
(помещается на чертеже схемы)
Таблица 4
	Назначение передач	К рабочим валам машины																На передвижение							
1	№ шестерни (звез- 1 дочки)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18		19	20	21	22	23
2	Передаточное число	1,5		2,9		1,12		1,61		1,61		1,61		1,0				3		0,5		3,85		3,85	
3 4	Число оборотов в ми- нуту	1500	1000		350		310		190	350	215		130					1500	500		1000		260		68
	Момент, кгс-см	170	240		670	320	340		520	350	540	260	400		380	380	360	100*	280		140	140	40		140 2080**
5	Мощность^ л. с.	300	285		270	125	120		115	145	140	75	70		67	67	63	220	210		200	230	220	210	200
6	Число зубьев	21	32	11	32	24	27	11	18	11	18	11	18	27	27	27	27	15	45		23	15	58	15	58
7	Модуль или шаг, мм	8		12		8		44,45		44,45		44,45		8				7				7		7	
8	Скорость окружная, м1 сек	13		7		3,5		2,6		2,9		1,8		1,5				8,3				6,6		1,7	
								1		1		1		1				1				1		1	
Примечание, К. п, д. кинематических пар принят — 0,95.
* Передаваемый момент ограничен муфтой предельного момента,
** Величина момента при передаче с перебором.
Заполнение граф основной надписи
чертежа на рис. 56
1 — Грунтосмеситель, Схема принципиальная кинемати-
ческая; 2 —ДМ.ГС.00,000 КЗ; 4 — Э; S—1
8
Рабочие скорости:
fмин'—150 л/ч=2,5 м/мин;
^макс = 650 Л1/ч= 10,83 м/мин.
Расход битума:
Qmhh = 2,5 • 24,2 = 60,6 кгс/мин-,
Quaкс 10,83-121 = 1310 кгс/мин ~ 1350 л/мин.
п 60,6+1310	1370,6 гоо
<2ср = ——-------~------—=688 кгс/мин.
Потребная мощность для насоса:
Л7 QP 1350-6 пл
Мй = —=----------^30 л. с.,
450r]v	450-0,6
где р — давление на выходе из насоса, равное
6 кгс/см?.
где Н— напор, равный 50 м вод. ст.;
Д' — коэффициент запаса мощности, рав-
ный 1,3;
т|2 — коэффициент полезного действия уста-
новки, т]г=0,5.
Баланс мощности. Мощность на движение
гусеничного тягача-базы
N   б/рШКС  
Д 75т]2
25 000-0,1-0,2 _
75-0,7
л.
где 0=25 000 кг общий вес машины;
Умакс — высшая рабочая скорость, равная
650 м/ч да 0,2 м/сек.
Мощность на передвижение рабочего обору-
Рис. 57. Расчетная схема грунтосмесительной машины
Для заданной нормы разлива воды
Юч-30 кгс/м? машина осуществляет расходводы?
от 24,2 до 72,6 л/пог-м.
Определим расход воды в единицу времени
Q = <yy л/мин,
где v _ рабочая скорость передвижения грунто-
смесительной машины.
Наименьший расход
„	2,42-150	.
= *	--- -60 л/мин.
Наибольший расход
q2= Т^ббО =790	=	л/сек.
Средний расход
60+790	.
Qcp=——— = 425 л/мин.
2
Мощность, затрачиваемая на работу насоса,
_ 13-50.1,3 ~ 23 л
‘	75г)2	75-0,5
дования и на работу по рыхлению грунта (пер-
вый вал по ходу) [32]:
Лгр = Лгуд/г/ = 300-0,2-2,42 да 145 л. с.,
где Муд — удельная мощность, равная 300 л. с. /м2.
Мощность на измельчение грунта (второй
вал)
Мк^0,15Др = 22 л. с.
Мощность на перемешивание (два последних
вала) зависит от загрузочной весовой емкости
смесителя Q
Q = л 0,25  £>2/у0,6 = 3,14- 0,25 - 0,82  2,42 -1,7 х
х0,6	1,25 тс
Мп да 0,05(2 = 0,05-1250 да 63 л. с.
Суммарная мощность, с учетом работы на-
сосов:
2=N д+Л(р + N,,+Л/п + Л/и +	=
= 10 + 145 + 22 + 63^23 + 30 = 293 л. с.
ПО
(установленная мощность двигателя /VMaKC =
= 300 л. с.).
Передачи на рабочие органы и на передви-
жение следует рассчитывать в зависимости от
скорости вращения двигателя п =1500 об/мин
при максимальной мощности Л+1Кс =300 л. с.
Прочность передач рассчитывается по наиболь-
шему крутящему моменту (по внешней характе-
ристике двигателя) Л11Иакс = 170 кгс-м и по со-
ответствующей мощности N при этом
«=1000 об/мин.
К. п. д. каждой передачи т| = 0,95ч-0,96.
Расчет на прочность ведется по соотноше-
нию: допустимое напряжение на изгиб зуба [39]
Р
тЬу
где Р— окружное усилие, равное 7bN:v (где
N — передаваемая мощность, л. с.; v— ок-
ружная скорость м/сек);
т — модуль, с.и;
Ь — длина зуба, равная 10 т;
у — коэффициент подбираем по табли-
це 39].
Все вычисления сводим в таблицу к рис. 56.
(Подробный расчет кинематической схемы
передач не приводится,.)
Распределение веса и устойчивость (рис. 57).
Вес отдельных узлов и частей машины опреде-
ляем по весовым данным используемых серийных
узлов, а для вновь спроектированных — по ана-
логии с существующими подобными конструк-
циями.
Подходя к вычислению, как к решению пло-
ской задачи, за оси моментов принимаем по чер-
тежу общего вида: вертикальную ось ведущей
звездочки у; горизонтальную линию — след опор-
ной плоскости х.
Расстояние центров тяжести от осей опреде-
ляем ориентировочно по масштабу чертежа об-
щего вида.
Ориентировочные величины веса, кгс:
узлы тягача:
двигатель в сборе — Gt = 3500;
оборудование гидравлического управления и
системы подачи битума — G2 = 300;
раздаточные коробки и карданные валы —
G:j = 1600;
рама с противовесом — 6^ = 4200;
гусеничная тележка в сборе — G5 = 7700;
суммарный вес тягача — GT = 17 300;
узлы рабочего оборудования:
система подъема — Ge = 2600;
рабочий орган в сборе — G7 = 5100;
суммарный вес рабочего оборудования Go = 7700.
1.	Определение координат центра тяжести
тягача.
Сумма моментов сил веса относительно оси
ведущей звездочки:
Му =	+G.,x2 + Gsr3 -|- G^ 4- G-x- =
= 3500.4,4^300-1,4+1600.2,3+4500.3,52+
+ 7700-1,3 = 44 300 кге/м.
Сумма моментов относительно горизонтальной
линии
Л+ = Giyi -|-G2y2+G3y3+G4y4 + G5y5 «
21 100 кгс-м.
Соответственно координаты центра тяжести
тягача без рабочего оборудования будут равны
Лф
х-= — ~ 2,56 л;
у = ^-^ 1,22 м.
Л бт
2.	Определение координат центра тяжести
рабочего оборудования. По аналогии с преды-
дущим:
Му0 = G6x6 + G-,r7	18 700 кгс  м;
Мео =	бтУ-~ 5240 кгс-м;
х0^2,4 м;
уо ж 0,7 м.
3.	Определение координат центра тяжести
всего грунтосмесителя:
=	— Л1уо = 25600 кгс-м;
V	26 340 кгс-м;
S Лф, 25 600 ч
Y ..	1 — —------л? 1,03 м;
-~Gm+G0	25000
_	„26340
Gm+G0 25000
При определении боковой устойчивости пред-
полагаем центр тяжести всей машины располо-
женным в плоскости симметрии. В этом случае
тангенс угла опрокидывания вычисляем как от-
ношение половины ширины хода к высоте рас-
положения центра тяжести.
Величина угла опрокидывания р определяется
из соотношения:
tgp„0’5'2'38-^l,13; ₽	48°.
1,05
Тангенс наибольшего угла подъема пути а
по условиям продольного опрокидывания (назад)
определится приближенно, как отношение рас-
стояния центра тяжести от оси ведущей звез-
дочки к высоте расположения центра тяжести:
tga-bH»l,08; a® 47°.
Ь 1,05
Устойчивость машины вполне надежна.
111
Гидроу правление подъемом рабочего оборудо-
вания (см. рис. 57). Усилия по штокам цилинд-
ров найдутся из соотношения моментов. Число
цилиндров в механизме — 2.
Коэффициент полезного действия механизма
принимаем равным 0,9. Сумма моментов сил веса
относительно точки 0
Мо 7700-2,4 - 2Рп0,6 = 0,
тогда
2ГП ~ 30 000 кгс.
На каждый цилиндр с учетом к. п. д. дей-
ствует сила
Лг = 15000	16500 кгс.
t| 0,9
Насос имеет производительность, Q равную
1,2 л/сек, и развивает давление р=70 кгс/см2.
Площадь поршня цилиндра равна
г
^ц==£ю~240 ^ = 0,785^.
р
Ход поршня по чертежу общего вида /ц=22 см;
объем V=FnZII = 240-22 = 5280 см3 5,3 л.
Время на полный подъем равняется
. V 5,3	. .
L—=— = 4,4 сек.
Q 1,2
Самостоятельные конструкторские разработки
отдельных узлов не включены в задание ввиду
сложности и емкости проектной разработки
(эскизного решения). Технике-экономические
расчеты не приводятся.
В дальнейшей работе студента в институте
материалы такого курсового проектирования
могут быть значительно углублены, расширены
и конкретизированы; дополненные, к тому же,
конструктивными, технологическими и экономи-
ческими расчетами они могут служить исходны-
ми материалами для дипломного проектирования
студента-исполнителя приведенного проекта.
ПРИЛОЖЕНИЯ
(Значения всех величин в приложениях даны
усреднение для использования в расчетах
курсовых проектов)
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Перевод единиц, наиболее употребляемых
в расчетах дорожных машин, в СИ
(по данным ГОСТ 7664 — 61)
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочные данные для разработки деталей
Таблица 5
Масса 1 кг масса=1 кг
Сила 1 кгс 10 н
Момент 1 кгс-м^Ю нм
Работа I кгс-мт 10 ш<=10 дж
Мощность 1 кгс-м/сек^ЛА) нм/сек~\9 дж/сек=10 вт
»	1л. с. кз735 вт=0,735 кет
Давление или механическое напряжение
1 кгс/сл/2~0,1 лщ*/ля=1 ат
10 кгс/см2 =1 мн/м2
100 кгс/см2=10 мн/м2
1000 кес/сл3=100 мн/м2
10000 /сас/сл3 = 1000 лм/л*3
Момент крутящий:
И (л. с.)	N (кет)
М (кгс-см)-7\ 620---------^--9750-----------
п (об/мин) п (об/мин)
=0,1 М (нм)
Угол 1 дрп<?=0,0175 рад.
Перевод единиц системы «СИ» в единицы,
применяемые в расчетах
Масса 1 кг—1 кг масса
Сила 1 нкз0,1 кгс
Момент 1 HjMksO.I кгс-м
Работа ] cbc^O.l кгс-м
Мощность 1 ат = 1 дж/сек=1 нм/сек^ОЛ кгс-м/сек
Мощность 1 капг=1000 втк;1,36 л t
Давление или механическое напряжение;
1 «/лйкз0,00001 кгс/см2
0,1 мн/м2=1 кгс/см2=1 ат
1 лш/№=10 кгс/см2
10 лн/ма = 100 кгс/см2
100 лн/лга = 1000 кгс/см2
1000 мн/м2— 10000 кгс/см2
Момент крутящий:
Н (кет)	N (л. с)
М (нм)=9750-------i--—=71 620------------^- =
п, (об/мин)	п (об/мин)
= 10 М (кгс-см)
Угол 1 рад=г>7,3 град.
Ориентировочные значения классов чистоты
для различных классов точности и посадок в системе
отверстия
(по материалам Ленинградской научно-технической
конференции металлистов)
I	ЬЗ	Класс точности	Посадка	Об означенш- по ГОСТ у	Диаметры,											
			7	I	о 1 о	co 1	О ( 1 Xi i 1	од-щ	5U —80	1 80-i 20	i ?<!—J 80	I SO—260	о	in 1 о co
			Классы чистоты											
	Отклонение отверстия	А	v8				v7				v6			
	Прессовая	Пр	v9				v8| v7							
	Г лухая	г					v 8				V7		v6	
	Тугая	т												
	Напряженная	и												
	Плотная	11	v9			v8								
	Скользящая	с												
	Движения	д	v8				v7					v 6		
	Ходовая	X												
3	Отклонение отверстия	Аа	v7					v6					95	
	Первая прессовая	ПР1Я												
	Скользящая	са						96			v5		v4	
	Ходовая	X.												
4	Отклонение отверстия	А,	v6					v5				?4		
	Скользящая	с4	v6				v5							
	Ходовая	X,	v6			v5			V4					
	Легко-ходовая	л,							v4			9 3		
5	Отклонение отверстия	Аз	v5				v4					v3		
	Скользящая ь	с5												
	Ходовая	ХЕ												
мн (меганьютон) = 10е я.
9 Заказ № 77
113
Таблица 6
Механические свойства стали и чугуна
Обозначения:	и ови—пределы прочности при растяжении и изгибе;
сг_] — предел усталости при симметричном цикле; (Jj — предел текучести {кге/мм-}.
Числовые значения даны для стали, нормализованной заводом-поставщиком, за исключением марок, отмеченных 2) и 3)
Марка
гост	°т	°в	б-1
Ориентировочное применение
Сталь прокатная
Ст. Зпс	380—60*	22	38	20
Ст. 5пс	380—60*	26	50	26
Ст. 5Гпс	ЧМТУ/ИЧМ1	28	53	26
	1-66			
Сталь 10	1050—60*	21	34	20
Сталь 20	1050—60*	25	40	20
Сталь 45	1050—60*	36	61	30
Сталь 20Г	1050—60*	28	46	20
Сталь 65Г	1050—60*	44	75	35
То же2	2052—53	80	100	40
Сталь 20 X3	4543—61	65	80	38
Сталь 40Х3	4543—61	80	100	35
Сталь ЗОХГСА	4543—61	85	110	45
		35	50	25
Сталь 09Г2С	5058—65*			
		27		20
		33	50	23
Сталь 16ГС	5058—65*			
		28	46	20
Сталь 14ХГС	5058—65*	35	50	25
Детали и крепежные изделия статически нагруженные. Сварные
и клепаные конструкции. Детали из листового, фасонного,
сортового проката
Высокопрочные крепежные изделия; лонжероны; средненагружсн-
ные осн, валы; звездочки
То же, ответственные сварные конструкции
Детали, требующие пластичности в изготовлении и в работе:
штампованные цементуемые с высокой прочностью сердцевины
Сварные и штампованные детали, не требующие высокой прочно-
сти сердцевины; крюки, штоки, трубы и т. п.
Валы, шестерни, цилиндры
Детали, подверженные повышенному износу поверхности
Небольшие статически работающие пружины и пружинящие де-
тали
Рессоры, пружины
Валы, червяки, шестерни
То же
То же, особенно для работы под знакопеременной нагрузкой и
при низких температурах
Сварные и клепаные конструкции с толщиной стенок 6=4—10 мм,
в том числе работающие при t—до —70°
То же, <5=10 мм и детали из проката толщиной до 1G0 мм
Сварные и клепаные конструкции, 6=4—10 мм, t—до —70°;
резервуары, работающие под давлением
То же, 6=10 мм, t—до —40°; детали из проката толщиной
до 160 мм
Валы, рычаги, оси; сварные конструкции, t-—до —70°
Отливки сталь цы е
Сталь	25Л	977—65	24	45		Счабо нагруженные и неответственные детали
Сталь	45Л	977—65	32	55	——	Ответственные детали
Сталь	35ГЛ	7832—65	30	55	—*	То же, подверженные ударным нагрузкам
Сталь	110Г13Л3 4	2176—67	21	55	—	Детали, подверженные повышенному износу, в том числе от
						ния о грунт
			О т л	ивки	из высокопрочного чугуна	
ВЧ 50	-1,5	7293—54	38	50	 м	Детали сильно нагруженные; подверженные динамическим
						грузкам
тре-
на-
От л и в к и из серого чугуна
СЧ 15—32
СЧ 18—36
1412—54
1412—54
а,ш=32
oeu=36
Детали не сильно нагруженные
Ответственные детали
3 Технические условия Министерства черной металлургии.
г Сталь нешожженная, НВ до 269.
я Сталь улучшенная; EIB для 20Х —до 179и для 40Х — до 217, для 110Г13Л —до 170,
4 ГОСТ па низколегированную сталь.
114
Продолжение табл. 9
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Таблица 7
Коэффициент режима работы
т	9.10й
а=1/ 2 (для Л=2-106, а=1)
У N
Значения приближенные, по материалам УЗТМ
Число циклов нагруже- ния, .V	Коэффициент концентрации напряжения |3						
	1 ,0	1 .5	2,0	2,5	3,0	3,5	4 Ф0
0,6.10е	1,1	1,2	1,2	1,3	1,4	1,5	1,5
0,8.10«	1,1	1,1	1,2	1,2	1,3	1,3	1,4
1 -10е	1,1	1,1	1,1	1,2	1,2	1,2	1,3
4.10s	0,9	0,9	0,9	0,9	0,8	0,8	0,8
6-10u	0,9	0,9	0,9	0,8	0,8	0,7	0,7
Коэффициент снижения допускаемых
напряжения в деталях из стали Ст, 3 и стали
низколегированной (Ст. НЛ) у
Г	КИЦ । -ажкеШин яен£	Для значений приведенного коэффициента концентрации fl' (р'=— 1 \ а /									
		1 ,0		1,8		2,6		3,4		4Т2	
		Ст. 3	Ст. нл	Ст. 3	Ст. ПЛ	Ст. 3	Ст. И Л	Ст. 3	Ст. НЛ	Ст. 3	Ст_ НЛ
0,4		1	0,9	0,7	0,6	0,5	0,5	0,4	0,4	0,4	0,3
		-	— .			1,0	0,9	0,7	0,6	0,5	0,5
0,2	+	0,9	0,8	0,6	0,5	0,4	0,4	0,4	0,3	0,3	—
		—	—	1,0	0,9	0,7	0,6	0,5	0,4	0,4	0,3
0		0,8	0,7	0,5	0,4	0,4	0,3	0,3	0,3	0,2	0,2
				0,7.	0,7	0,5	0,4	0,4		—	0,3
-0,2	—р	0,7	0,7	0,4	0,4	0,3	0,3	0,3	0,2	—	0,2
			1	0,6	0,5	0,4	-	— —	0,3	—	'	1
—0,6	 1	0,6		0,4	0,3	0,3	0,2	0,2	0,2	0,2	0,1
		0,7	—	—	0,4	—			-	—	0,2
-1,0	+	0,5	—	0,3	0,3	0,2	0,2	0,2	0,1	0,1	0,1
Таблица 8
Наименование показателя	Обозна- чение	Формула	। Тип крана	КоэффИ’ ниент	
				а	ь
Весовые					
п оказат е ли, т с					
Грузоподъемность сое-					
новной стрелой без					
выносных опор:					
на минимальном вы-	Q	a-J-b*Q	п	0	0,43
лете			A	0,8	0,2
на максимальном вы-	Q&	a+d’Q	П	0	0,23
лете			Г	0	0,21
Общий вес:					
для Q до 10	G	а-УЬ • Q	пг	0	1,8
			А	3,5	1,2
для Q свыше 10	G	а+Ь’ф	II	8	0,75
			Г	0	1
Вес 1 м длины основ-	Чс	a-l-b-Q	п	0,05	0,03
ной стрелы					
Вес противовеса	Gn	a+b-Q	г	0	0,25
		Q—7	п	°	1,4
* По формулам, разработанным И, П. Кировыми А. Л, Холод-
ковой (МЛДИ). Формулы даны в упрощенном виде,
** Q—грузоподъемность, тс*
Примечание; г — коэффициент асимметрии цикла;
— средние напряжения, равные
°’5 ^амакс^"*мин^‘
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Расчетные показатели кранов и экскаваторов
Таблица 9
Краны* (П—пневмоколескые, Г — гусеничные,
А— автомобильные)
Наименование показателя	Обозна- чение	Формула	Тип крана	Коэффи- циент	
				а	ь
Линейные показатели, м Длина основной стре-	L	Зг—** &Л-Ьу Q	пг	0	4,2
лы		3 -	л	0	4,4
Длина стрелы макси-		а~рь У Q	п	—10	14,43
мально удлиненной Высота подъема груза	Н	a+b^Q	г пг	—16 2,6	16 2,76
па основной стреле То же, на наибольшей		г 3/Ж	п	—15	17,5
		д-р b у Q	г	—10	12,5
Таблица 10
Экскаваторы (одноковшовые с прямой лопатой)
Наименование	Обоз- начение	Формула	К
Линейные показатели* м			
Наибольший радиус копания	Як	К у	9,12
»	а выгрузки	кв	k'VT~	7,96
		3 z—	
Наибольшая высота копания	Як	к / q	7,75
»	» выгрузки		К t/q	51 Зо
Высота напорного вала	н»в	КУ q	3,77
		3Z		
» гусеничного хода	^ТХ	K / V	0,894
База	»	»		к к' q	3,24
Колея	>	»			2,94
Расстояние от оси поворота до	ап - с	3 / К V ч	1,22
оси пяты стрелы			
Длина рукояти	/р	К /q	5,0
а стрелы	^0	К г q	6,88
Вылет »		К У q	6,09
Усредненные веса, тс			
Стрелы	Gc	4,4?—1,1	
Рукояти	GP	1,55?—0,2	
Ковша для средних грунтов	GK	1,5?	
s » тяжелых >	Gk	1,9?	
’По формулам, разработанным J1, В, Зайцевым, ВШI ИСтрой-
дормаш.
** q— емкость ковша» рассчитанного на работу в тяжелых
грунтах, Л1а,
115
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Расчетные положения экскаваторов
1.	Экскаватор стоит на горизонтальной площадке, зубья
ковша находятся на уровне напорного вала. Ковш запол-
нен грунтом III категории на 100% в плотном теле. Про-
изводится копание с полностью выдвинутой рукоятью.
Стрела под углом 45° к горизонту. При этом действуют
собственные силы веса экскаватора, вес грунта в ковше,
усилия на режущей кромке (зубьях) ковша; коэффициент
устойчивости не меньше 1.
2.	Экскаватор на площадке с уклоном 5° в сторону
рабочего оборудования. Стрела под углом 35° к горизонту,
ковш на наибольшем вылете заполнен грунтом (коэффи-
циент наполнения /<н=1,5). Производится вращение пово-
ротной платформы. Действуют центробежные силы, силы
веса собственные и грунта в ковше; коэффициент устой-
чивости более 1,1.
3.	Движение под уклон~-20°; стрела под углом 45°
к горизонту, рукоять параллельна пути, ковш на наиболь-
шем вылете. Действующие силы — веса конструкций и
давления ветра в сторону уклона; коэффициент устойчи-
вости более 1,15.
4.	Экскаватор без рабочего оборудования на наклонной
площадке с уклоном 12° в сторону хвостовой части.
Действуют силы собственного веса; коэффициент устой-
чивости более 1,15.
При определении моментов все силы раскладываются
на две составляющие; параллельные и перпендикулярные
оси вращения экскаватора. Центробежные силы определя-
ются по формуле:
Gn'-r
цб 900
где G — сила веса, тс\
п—-число оборотов поворотной платформы в минуту;
[ — расстояние от центра тяжести данной силы до
оси вращения поворотной части, м.
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Сроки службы машин 7Р в годах
(введены в действие с 1 января 1963 г.)
Автогрейдеры................................... 8
Автолесовозы................................... 8
Автомобили и автотягачи грузоподъемностью (тс)'.
до 2........................................ 5
до 4....................................... 7
более 4.................................... 8
Автомобили со специальными	кузовами.............И
Автопогрузчики ............................... 8
Автоприцепы и полуприцепы всех марок.......... 7,5
То же, со специализированными	кузовами .... 11
Бульдозеры, кусторезы и рыхлители тракторные
мощностью, л. с.:
до 120 . ................................... 6
более 120 .................................. 7
Бурильно-шнековые машины....................... 6
Вибропогружатели для погружения спай и оболо-
чек ........................................ 5
Гидромониторы.................................. 3
Грейдеры прицепные и грейдер-элеваторы ....	7
Грейдеры (струги) путевые......................20
Двигатели внутреннего сгорания с числом оборо-
тов в 1 минуту:
до 500 .................................... 10
до 1000 ..................................... 7
более 1000 .................................. 3
Дизель-молоты трубчатые......................... 6
Дизель-молоты штанговые........................ 3
Домкраты винтовые и реечные.................... 6
Домкраты гидравлические........................ 2
Землеройно-фрезерные машины ...................15
Землесосы...................................... 4
Землесосные снаряды дизельные..................15
Канавокопатели ................................ 6
Катки моторные................................. 8
Катки прицепные..............................  10
Кирковщики прицепные........................... 6
Комплекты машин для стабилизации грунта ...	6
Компрессоры передвижные, компрессорные стан-
ции передвижные.............................. 9
Копры сухопутные (со сваебойным оборудованием) 12
Краны автомобильные, грузоподъемностью, тс:
до 7,5....................................... 9
более 7,5...................................12
Краны башенные максимальной грузоподъем-
ностью, тс:	*
до 2........................................ 8
более 2.....................................12
Краны гусеничные и пневмоколесные грузоподъем-
ностью, тс:
до 6,3.......................................10
до 25.......................................12
до 63 ......................................15
Краны мачтово-стреловые........................12
Краны портально-стреловые......................15
Краны тракторные и краны-трубоукладчики ...	9
Лебедки приводные................................ 7
» ручные...................................... 7
Рыхлители прицепные (без трактора)............... 6
Скреперы прицепные (без тягача).................. 6
Скреперы прицепные (с тягачем) и полуприцепные
с емкостью ковша, м3:
ДО 3........................................ 6
более 3..................................... 7
Станции компрессорные передвижные.............. 9
Тракторы мощностью, л. с.:
до 120....................................... 8
более 120................................... 8
Тракторы с навесным дорожно-строительным обо-
рудованием (кроме бульдозеров, кусторезов,
рыхлителей и снегоочистителей)............... 6
Трамбовочные самоходные машины.................12
Траншеезасыпатели.............................. 7
Фрезы дорожные прицепные (без трактора) ....	6
Экскаваторы многоковшовые цепные с ковшами
емкостью, л:
до	50..................................... 8
»	200 .................................... 12
»	500......................................16
»	1500 ................................... 20
более 1500 ................................ 25
Экскаваторы одноковшовые с дизельным двигате-
лем и многомоторным электросиловым обо-
рудованием с ковшом емкостью, л/а:
до 0,25........................................ 7
в 0,65 .....................................10
» 1,6.......................................12
» 6.........................................15
до 16.......................................23
Экскаваторы одноковшовые одномоторные с ков-
шом емкостью, л!3;
до 0,65.....................................10
» 1,6.......................................12
более 1.6...................................15
Экскаваторы роторные строительные (на базе трак-
торов) емкостью ковша, л:
до 25.......................................10
» 100.......................................12
более 100...................................16
116
Электродвигатели мощностью, кет;
до 100.......................................15
более 100...................................25
Электроподстанцни передвижные до 100 кет ... 10
Экскаваторы роторные и специальные для строи-
тельства ирригационных каналов глубиной, лп
до 2......................................... 8
более 2.....................................10
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Данные и формулы для определения сопротивлений
в работе землеройных машин
Таблица 11
Коэффициенты сцепления (ср) и сопротивления
передвижению (/j
Движитель	Ф		/	
	грунт		грунт	
	плот- ный	рыхлый	плот- ный	рыхлый
Гусеничный ход тракторов:
сельскохозяйственных .
промышленных ....
Колесный ход тракторов:
сельскохозяйственных .
промышленных ....
Пневмошины:
низкого давления . . .
высокого давления . .
Ориентировочные показатели трудоемкости
разработки грунтов
Удельные со-
противления
копанию Кк,
0,9 1.0	0,6 0,7	0,06	0,1
0,7 0,9	0,6 0,7	0,07	0,2
0,9	0,8	0,07	0,15
0,8	0,7	0,08	0,2
Таблица 12
Грунты в естественно слежав-
шемся состоянии, которые
можно отнести
к дайной категории
I II 111 IV	3 6 12 25	0,7 1,2 1,8 2,5	1,1 1,8 2,7 4,5	Не мерзлые; средней естественной влажности	Супесь, суглинок легкий Суглинок, глина легкая Суглинок плотный, глина средняя Глина тяжелая
V	50	Без рыхле-			Различные грунты,
VI	100	ния не раз-		Мерзлые	в зависимости от
VII	200	рабатыва-			влажности	и
VIII	400	ются			температуры
Исходные формулы для расчетов сопротивлений
грунта разработке
Принятые обозначения:
С — число ударов динамического плотномера;
h—глубина резания, см;
S — толщина (ширина) вертикальной стенки рабочего ор-
гана (зуба рыхлителя), слг,
I — длина горизонтальной режущей кромки или ширина
захвата, см (в формулах Зеленина в м);
F — площадь сечения стружки, см2;
q— геометрическая емкость ковша, м3;
дп — объем рыхлого грунта в призме волочения, л(3;
Н~ высота наполнения ковша грунтом, м;
у—объемный вес рыхлого грунта ^1400—1600 кг/м3;
Игр — коэффициент трения грунта по грунту, в среднем
равен 0,9;
Мст — коэффициент трения грунта по стали, в среднем
равен 0,6;
а — угол резания: для зубьев рыхлителей, ковшей
скреперов и экскаваторов равен 30—40°, для но-
жей-отвалов бульдозеров — 45—55°, автогрейде-
ров — 30-^50°;
s-—угол захвата: для ножей-отвалов поворотных буль-
дозеров 60°, автогрейдеров — 30—60°;
q—угол внутреннего трения грунта примерно 15—35°;
а. Формулы по методике ориентировочных расче-
тов |28).
Сопротивление резанию, кгс;
W1~lhf{p sin е.
Сопротивление перемещению срезанного грунта по ра-
бочему органу, кгс:
для ножей-отвалов
№'2=<7пУР-ст (Игр cos s+sin е cos3 а);
для ковшей скреперов
W2=lH\ (/г+0,577 sin 2g).
Сопротивление перемещению призмы волочения, кгс:
^з=£?пУНгр-
Касательная сила (Ро1), сопротивление грунта копанию
для ковшей экскаваторов (по Н. Г. Домбровскому), кгс;
Рoi~к+7fpZA+(1 Л-J-1,5) KnqKKt
где Рк — давление ковша на грунт;
Яп — коэффициент сопротивления наполнению ковша
и перемещению призмы волочения, кгс/м3;
Кн— коэффициент наполнения ковша.
6. Величина сопротивлений по уточненной мето-
дике (по А. Н. Зеленину), кгс.
Для зубьев рыхлителей статического действия:
1 /— /	и — 30 \
Wp^ChVS 1+------ АД,
₽ I 80 /
где А — для блокированного резания равно 1, для
полублокированного — 0,75, для открытого —
0,5;
Д — коэффициент в зависимости от изношенности
зуба равен 0,9—2.
Для ножей-отвалов бульдозеров и автогрейдеров:
W'p=C/i1-35 (1+2,60 (14-0,01а) sin3 £+^сж+?пУНгР.
Для ковшей скреперов:
Фр-СА1’35 (1+2,6/) (1+0,0075а) (I+0,035) ₽о+
+FK сж+<7nYI+p+2 Н/Хуцгр,
где ₽„ = 1,0-1,05;
А, — длина стружки в конце заполнения равна
0,25 — 0,35 м.
Для ковшей экскаваторов:
без зубьев — для драглайнов, стругов в приведенной
выше формуле отсутствует последнее слагаемое, для
прямых и обратных лопат отсутствуют два последних
слагаемых;
с зубьями—кроме того, вместо сомножителя (1 +0,03S) X
хро — ставится коэффициент 2 = 0,6—1,0 соответст-
венно для 1 = 0,25-н1,5 м.
Таблица 13
Удельное сопротивление сжатию стружки грунта
К'сж, кгс/см2
С	Бульдозер» автогрейдер	Ковш скрепера» струга» драг* ляйна емкостью» мэ	
		до 3	до 15
1—2	0,07	0,15	0,2
3	0,16	0,4	0,5
4	0,22	0,5	0,7
6	0,25	0,6	0,8
10	0,48	1,0	1,5
16	0,72	1,5	2,0
30	1,4	3,0	4,0
Таблица 14
Высота наполнения И (лг) и объем призмы
волочения qn (л3) скрепера
Емкость ковша, м2	2,25	6	10	15
Н	1,0	1,5	2,0	2,3
9п	0,3	0,6	1,5	2,0
ЛИТЕРАТУРА
I
1.	Александров ЛА. П. Подъемно-транспортные
машины. М., «Высшая школа», 1963.
2.	Базанов А, Ф. Самоходные погрузчики. М.,
Машгиз, 1955.
3.	Богуславский П.Е. Металлоконструкции гру-
зоподъемных машин и сооружений. М., Машгиз, 1969.
4.	Вайнсон А. А. Подъемно-транспортные машины.
М., «Машиностроение», 1969.
5,	Вот ин ин А. И. и Савин И Ф. Гидравличе-
ские и пневматические устройства на строительных и до-
рожных машинах. М., «Машиностроение», 1965.
6.	Государственный стандарт СССР «Единая система
конструкторской документации». М., Комитет стандартов,
мер и измерительных приборов при СМ СССР, 1968.
7.	Гохберг М. М. Металлические конструкции
подъемно-транспортных машин. М.—Л., «Машинострое-
ние», 1954.
8.	Д ранни ков А. В. Автопогрузчики. М., Маш-
гиз, 1962.
9.	Заводчиков Д. Л. Грузоподъемные машины.
М., Машгиз, 1962.
10.	Каталог-справочник «Погрузочно-разгрузочные ма-
шины». Ч. I и II. М., изд. НИЙИнформтяжмаш, 1969.
11.	Каталог-справочник «Подъемно-транспортное обору-
дование». М., изд. НИИИнформтяжмаш, 1968.
12.	Каталог-справочник «Строительные машины». М.,
изд. ЦНИИТЭСтроймаш, 1969.
13.	Каталог-справочник «Экскаваторы и стреловые кра-
ны». М., изд. ЦНИИТЭСтроймаш, 1968.
14.	Марочник стали для машиностроения. М., изд.
НИИИнформации по машиностроению, 1965.
15.	Парницкий А. В., Ш а б а ш ев А. Б. Мосто-
вые краны общего назначения. М.—Свердловск, Маш-
гиз, 1961.
16.	Правила устройства в безопасной эксплуатации
грузоподъемных кранов. Госгортехнадзор. М., «Недра»,
1965.
17.	Прейскуранты оптовых цен. М., Прейскурант ГИЗ;
1967.
18.	Расчеты крановых механизмов и деталей подъемно-
транспортных машин. ВНИИПТмаш, М., Машгиз, 1959.
19.	Руденко Н. Ф. [и др.] Курсовое проектирование
грузоподъемных машин. М., Машгиз, 1971.
20.	Справочник по кранам. Под ред. Дукельского А. И.
Тома I, 2, 3. М. — Л., Машгиз, 1961 —1963.
21.	С т р о г о в В. Н. [и др. ] Погрузочно-разгрузочные
машины. Учебное пособие для вузов. М., Трапсжелдор-
издат, 1963.
22.	Строительные нормы и правила. Ч. II, разд. II,
гл. 3. Стальные конструкции: нормы проектирования.
СНиП П-В. 3 — 62. М., Строниздат, 1969.
23.	Технические условия на проектирование мостовых
электрических кранов. Изд. ВНИИПТмаш, М., 1960.
24.	Трепсненков И. П. Краткие технические ха-
рактеристики отечественных тракторов. М., 1968.
25.	Ценник № 2 машино-смен строительных машин и
оборудования. М., Госстрой СССР, 1968.
Атласы
26.	Вайнсон А. А. Подъемно-транспортные машины
строительной промышленности. Атлас конструкций. М.,
Машгиз, 1962.
27.	Руденко Н. Ф, Грузоподъемные машины. Атлас
конструкций. Л., «Машиностроение», 1970,
П
28.	Алексеева Т. В. [и др.]. Машины для земляных
работ. Теория н расчет. Под ред. проф. Бромберга А. А.
М., «Машиностроение», 1964.
29.	Баловнев В. И. .и др.]. Машины для содержа-
ния и ремонта автомобильных дорог и аэродромов. М.,
«Ма шиностроепие», 1964.
30.	Бауман В. А. |и др.]. Строительные машины.
Справочник. Л'!., «Машиностроение», 1965.
31.	Бородачев И. П. ,'и др.]. Дорожно-строитель-
ные машины. Справочное пособие. М., Машгиз, 1963,
32.	Бородачев И. П. [и др.]. Справочник конструк-
тора дорожных машин. М., «Машиностроение», 1965.
33.	Гарбузов 3. Е. Землеройные машины непрерыв-
ного действия. Конструкции и расчеты. Под ред. Подбор-
ского Л. Е. М.—Л., «Машиностроение», 1965.
34.	Дергачев А. Ф. Экономические основы проек-
тирования дорожно-строительных машин. М., «Высшая
школа», 1967.
35.	Домбровский Н. Г. Экскаваторы. Общие во-
просы теории, проектирования, исследования и применения,
М., «Машиностроение», 1969.
36.	Домбровский Н. Г., Гальперин М. И.
Землеройно-транспортные машины. М., «Машиностроение»,
1965
37.	Домбровский Н. Г., Панкратов С. А.
Землеройные машины. Ч. I. Одноковшовые экскаваторы
М., ГСП, 1961.
38.	Зеленин А. Н. Основы разрушения грунтов ме-
ханическими способами. М., «Машиностроение», 1968.
39.	Ицкович Г. М. [и др.|. Курсовое проектирова-
ние деталей машин. М., «Машиностроение», 1964.
40.	Каталог-справочник «Дорожные машины». М.
ЦНИИТЭСтроймаш, 1969.
41.	Номенклатурный справочник по машинам и оборудова-
нию. Изд. МСД и К М СССР. М., Ц Н ИИ ТЭ Строимаш, 1970.
42.	Р я х и и В. А., П а н к р а то в С. А. Основы
расчета и проектирования металлоконструкций дорожно-
строительных машин. М., «Машиностроение», 1968.
43.	Справочник металлиста, в 5-ти томах. Под род.
Чернавского С. Л. Т. II. М., Машгиз, 1960.
44.	Строительное и дорожное машиностроение за рубе-
жом. ЛА., ЦИНТИмаш. Вып. I. Экскаваторостроснпе. 11од
ред. Волкова Д. П. 1961. Вып. II. Дорожное машиностро-
ение. Под. ред, Бородачсна И. П, 1962.
45.	Хархута Н. Я. [и др.]. Дорожные машины. Те-
ория, конструкции и расчет. Л., «Машиностроение», 1908.
46.	Ценник № 16 для переоценки подъемно-тран-
спортного оборудования, грузоподъемных и транспорти-
рующих машин. М_, «Машиностроение», 1970.
47.	Цемник № 23 для переоценки строительных р..
дорожных машин. ЛА., «Машиностроение», 1970.
Атласы
48.	Баловнев В. И., Засов И. А. Машины для
содержания и ремонта автомобильных дорог и аэродромов.
Атлас конструкций. ЛА., «Машиностроение», 1965.
49.	Бромберг А. Л. ]и др.]. Машины для земляных
работ. Атлас конструкций. ЛА., «Машиностроение», 1968.
50.	Воронцов-Вельяминов Н. П. и др. Строи-
тельные машины. Альбом чертежей. Под ред. Домбровско-
го И. Г. М., Машгиз, 1960.
51.	Подборский Л. Е., Гарбузов 3. Е. Экска-
ваторы непрерывного действия. Многоковшовые строитель-
ные экскаваторы. Атлас конструкций. М.—Л., «Машино-
строение», 1964,
119
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр,
Предисловие..................................................... 3
Введение ............................ ,	...  ............ 4
§ 1.	Общие положения............................................ 4
§ 2.	Методические указания...................................... 4
Глава I
Курсовое проектирование
§	3.	Основные положения..................................... 8
§	4,	ЕСКД в учебном проектировании........................................  11
§	5,	Оформление документов .................................................15
Глава II
Некоторые особенности проектирования подъемно-транспортных машин (ПТМ)
§	6.	Основные положения. .......23
§	7.	Указания по выполнению расчетов и чертежей.......24
Разработка металлоконструкций.................................................................25
Выполнение чертежей решетчатых металлоконструкций.............................................25
§	8.	Примеры проектирования подъемно-транспортных	машин.29
Глава III
Проектирование дорожностроительных машин (ДМ)
§ 9.	Общие положения..........................................................45
§10	Указания по выполнению расчетов..........................................48
Технико-экономические расчеты............................................51
Глава ! V
Примеры проектирования машин
§11, Рыхлитель.................................................................53
§ 12.	Бульдозер................................................................60
§ 13.	Автогрейдер..............................................................67
§ 14,	Скрепер................................................................  70
§ 15.	Одноковшовые экскаваторы.................................................72
§16, Роторный экскаватор.......................................................85
§ 17,	Каток , , ...............................................................90
§ 18,	Машины для содержания дорог..............................................96
§ 19.	Грунтосмеснтельная машина...............................................105
Приложения....................................................................113
Литература....................................................................119
ИЗДАТЕЛЬСТВО
высшая Школа
I