2. 2 Оформление графических материалов

Конструкторские чертежи выполняются карандашом на листах чертежной бумаги форматов AI (сборочный чертеж), A3 (рабочие чертежи сопряженных деталей), предусмотренных ГОСТ 2.301-68. При выполнении плакатов (тяговая характеристика на формате А2) можно применять тушь, краски, цветные карандаши и другие средства оформления.

Масштаб чертежей выбирается исходя из требований наглядности показа главных технических решений, простановки размеров, размещения позиций, хорошего заполнения листа и в соответствии с ГОСТ 2.302- 68, ГОСТ 2.IO9-73. Правила выполнения чертежей должны соответствовать стандартам, определяющим:

начертание и основное назначение линий на чертежах (ГОСТ 2.303-68);

обозначения материалов в сечениях (ГОСТ 2. 306-68);

правила нанесения размеров (ГОСТ 2.307-68;

ГОСТ 2.138-81);

обозначения шероховатости поверхности (ГОСТ 2.309-73);

нанесение на чертежах обозначений покрытий

термических и дру­гих видов обработки (ГОСТ 2.310-68);

изображение резьбы (ГОСТ 2.311-68);

изображения сварных швов (ГОСТ 2.312-72 и др);

правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц

(ГОСТ 2.316- 68).

Сборочный чертеж должен содержать изображение изделия (функционального узла), данные, необходимые для его сборки (изготовления) и контроля.

Изображаемое изделие должно давать представление о расположе­нии и взаимной связи составных частей, на чертеже можно приводить схемы соединений. При необходимости приводятся данные о работе из­делия и взаимодействии его частей. Обязательно проставляются габаритные и необходимые размеры, предельные отклонения и другие пара­метры, которые должны быть выполнены или проконтролированы по данно­му сборочному чертежу. На сборочном чертеже показывают номера пози­ций составных частей. Сборочный чертеж допускает упрощения и услов­ности (ГОСТ 2.313-82, ГОСТ 2. 315-68, 2.318-81. 2.420-69 и др).

На рабочих чертежах необходимо указать размеры, предельные отклонения размеров, обозначения шероховатости поверхностей, технические требования к материалу, размерам и форме детали.

3 Определение основных параметров

Правильное решение вопросов, относящихся к данному разделу про­екта, во многом предопределяет эксплуатационные свойства, технико-экономические показатели и, в конечном итоге, качество машины. К основным параметрам дорожно-строительных машин относятся габаритные размеры и масса оборудования и машины, мощность двигателя, рабочие и транспортные скорости малины, тип и размеры рабочих органов. Для машин, проектируемых с использованием серийно выпускаемых тягачей, двигателей, передач, некоторые из названных параметров совпадают с аналогичными характеристиками этих агрегатов.

3.1 Бульдозер

К определяемым параметрам бульдозера относятся:

масса рабочего оборудования;

масса машины;

номинальное тяговое усилие;

геометрические размеры отвала.

3.1.1 Массу рабочего оборудования (кг) выбирают в пределах

, (3,1)

где - масса базового трактора, кг.

Масса бульдозера (кг)

. (3.2)

3.1.2 Длина отвала должна превышать ширину машины не менее чем на 100 мм с каждой стороны. Высоту отвала следует выбирать в зависимости от номинальной силы тяги, определяемой по формуле (3.1.3) и вида грунта. При этом для средних грунтовых условий можно пользоваться данными, приведенными в таблице З.1.

Таблица 3.1 - Зависимость высоты отвала от номинальной

силы тяги

Класс базового трактора по номинальному тяговому усилию ,кН	, мм
40	700 - 750
60	800 - 900
100	900 -1100
150	1100 -1200
250	1200 -1300
350	1300 -1400

Высота козырька может быть принята равной (0,1-0,2)Н.

3.1.3 Основными параметрами поперечного профиля отвала буль­дозера (рисунок 3.1) являются:

угол резания = 55°; угол опрокидывания= 75°; угол нак­лона =75°; угол установки козырька=SO - 100°; радиус кривизны отвальной поверхности ; длина прямой части отваль­ной поверхности . Обычно величинавыбирается разной высо­те ножа.

Угол резания ; угол заостренияи задний угол связаны между собой зависимостью

(3.3)

Рекомендуется принимать задний угол = 30-35°.

В пояснительной записке необходимо привести cxeмy поперечного профиля отвала и указать на ней численные значения величин выбранных параметров (рис. 3.1).

3.1.4 Сопротивление в конце процесса зарезания грунта неповоротного бульдозера находится по формуле

, (3.4)

где - сопротивление резанию;

- сопротивление перемещению грунта вверх по отвалу;

- сопротивление перемещению призмы волочения грунта перед отвалом;

- сопротивление перемещению бульдозера как тележки.

Сопротивление грунта резанию (Н) определяется по формуле

. (3.5)

где - удельное сопротивление грунта лобовому резанию,Па;

- длина отвала, м;

- толщина стружки, м, = 0,08 - 0,12м.

Удельное сопротивление грунта лобовому резанию (Па):

для грунта I категории - (0,7 - 1,0) · 10⁵;

для грунта II категории - (1,0 - 1,8) · 10⁵;

для грунта III категории - (1,8 - 2,0) · 10⁵.

Сопротивление от перемещения грунта вверх по отвалу (Н)

,

где - сила тяжести грунта в призме волочения, Н;

- коэффициент трения грунта о сталь, который

равен О,5-0,6;

- угол резания.

Сила тяжести призмы волочения определяется по формуле

, (3.7)

где - объем призмы волочения, м³;

- объемная масса грунта, которая может быть принята разной 1400- 1500 кг/м³;

- ускорение силы тяжести, м/c² .

Объем призмы волочения находится по формуле

, (3.6)

где - поправочный коэффициент.

В зависимости от вида грунта и отношения коэффициентможет иметь значения, приведенные в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Зависимость коэффициента от вида

грунта и отношения

	для категорий грунта
	I - II	III
0,15	0,9	1,3
0,30	0,8	1,3
0,45	0,7	1,2

Сопротивление от перемещения призмы волочения грунта перед отвалом (Н)

. (3.9)

Здесь - коэффициент трения грунта о грунт, который может быть принят в пределах 0,8-1,0.

Сопротивление перемещению бульдозера как тележки (Н) может быть рассчитано по формуле

, (3.10)

где - сила тяжести бульдозера, Н;

- коэффициент сопротивления передвижению, который

может быть принят равным 0,05 - 0,1;

- уклон местности, =0,05 - 0,15.

Для нормальной работы бульдозера необходимо соблюдение условия

, (3.11)

где - касательная сила тяги (Н), которая может быть получена по мощности двигателя

, (3.12)

где - номинальная мощности двигателя,Вт;

- к. п. д. силовой передачи, = 0,80 - 0,85;

- рабочая скорость бульдозера при резании грунта, м/с,

при­нимаемая по данным таблицы 3.3.

Касательная сила тяги по двигателю должна быть проверена на возможность ее обеспечения по сцеплению с грунтом.

Касательная сила тяги по двигателю может быть реализована, если имеет место условие

, (3.I3)

где - номинальная сила тяги бульдозера, Н;

- сцепная сила тяжести бульдозера, Н;

- коэффициент сцепления ведущих органов трактора с грунтом, который

может быть принят равным 0,9 для гусеничных машин и 0,6 для колесных.

Сцепная сила тяжести бульдозера

, (3.14)

где - коэффициент использования массы базового трактора с оборудованием по сцеплению. Для колесных тракторов с задними ведущими колесами можно принимать коэффициент == 0,75 - 0,80. Для трактора с четырьмя ведущими колесами н гусеничных тракто­ров можно принимать= 1.

3. 1.5 Эксплуатационная производительность (м³/ч) бульдозера при резании и перемещении грунта определяется по формуле

, (3.15)

где - объем призмы волочения, м³;

- коэффициент использования бульдозера по времени,

обычно рав­ный 0, 8 - 0.9;

- коэффициент, учитывающий влияние на производительность уклона местности, принимаемый по таблице 1.2;

- длительность цикла, с.

Рисунок 3.1

Таблица 3.3 – Технические характеристики тракторов, применяемых для бульдозеров

Марка трактора	Показатели
	масса, кг	габаритные размеры, мм			Номинальная мощность двигателя, кВт	Частота вращения, с-1	Расчеты скорости движения, м/с
		длина	ширина	высота			при резании грунта	при перемещении грунта	при обратном ходе
Т-100М	11800	4250	2460	3040	79,5	19	0,8	1,59-2,17	2,17-2,46
Т-130Г	14500	5420	2475	2800	103	21	0,89	1,59-2,17	2,17-2,46
Т-180Г	15700	5420	2740	2820	132	19	0,95	1,81-2,47	2,47-2,80
ДТ-75Б	7300	4575	1740	2304	55	30	1	1,65-2,25	2,25-2,55
ДЭТ-250	26700	6236	3220	3180	200	25	0,64	1,87-2,55	2,55-2,89
Т-220	20700	5500	2850	2900	161,5	25	0,95	1,81-2,47	2,47-2,80
Т-330	29200	6000	2900	3150	242	28	0,92	1,92-2,62	2,62-2,97
Т-500	40000	6500	2950	3240	368	32	1	1,92-2,62	2,62-2,97
Т-4АН1	8200	4475	1952	2568	95,6	25	1,25	1,43-1,95	1,95-2,21
Т-74	6000	4225	1845	2325	55	23	1,15	1,65-2,25	2,25-2,55

Длительность цикла определяется по формуле

, (3.16)

где - длина пути резания, перемещения грунта и

обрат­ного хода, м ;

- соответствующие им скорости, выбираемые по таблице 3.3;

-время, затрачиваемое на переключение передачи (обычно 3 – 5 с);

- время опускания отвала;

- время на разворот трактора, с, = 10 с.

Длину пути резания (м) определяют по формуле

.