Разработка конструкции консольного крана для облегчения условий труда рабочих агрегатного участка (Конструкторская часть дипломного проекта), страница 3

Напряжение смятия грунта

                              (7.39)   

кГ/см2;           кГ/см2,

где       W = 12.105-момент сопротивления сечения фундамента;

                    см3.                    (7.40)       

Устойчивость фундамента определяют при подъеме краном груза весом на 25% выше номинального с учетом коэффициента запаса устойчивости К=1,4. При этом должно быть соблюдено неравенство

                                                             (7.41)

где       L = 360см - вылет крюка крана;

Dф = 190см-диаметр фундамента;

                       ,

т.е. 284940<290989, следовательно, устойчивость фундамента обеспечивается.

7.12 Прочностной расчет сварного соединения

Рассчитываем сварное соединение кронштейна, представляющего собой два швеллера, консольно приваренного к горизонтальной пластине. Нагрузка, действующая на кронштейн, и размеры известны:

F = 5886 Н;  L = 2,91 м;  а = 0,84м.

Изгибающий момент равен

                                Н.м;                          (7.42)  

Допускаемое напряжение для ст2 равно [σр]=140 МПа. Тогда момент сопротивления из формулы

                            м3.                               (7.43) 

По сортаменту находим характеристики швеллера №18П (ГОСТ 8140-89): W = 121 см3, b = 70 мм, t = 9 мм, S = 5,1мм.

Выбираем катеты горизонтальных К1 и вертикальных К2 швов равными соответственно5 и 9 мм.

Приведем силу F к центру тяжести сечения сварных швов. Получим            F = F1= 5886 H;

                      Н.м.                 (7.44)

Пользуясь принципом независимости действия сил, определим напряжения от каждого силового фактора в отдельности. Напряжения от нее направлены вдоль линии действия силы и определяются уравнением

МПа.

Напряжения в сварном шве от действия момента М определим в соответствии с рекомендациями. Используя формулу с учетом того, что в рассматриваемом случае два лобовых шва, получим

МПа.

Определим максимальные результирующие напряжения τ в сварном шве

                            МПа.                       (7.47)           

Допускаемые напряжения для материала свариваемых деталей при сварке электродами обычного качества

                            МПа.                                      (7.48)      

43,2 < 84 МПа. Сконструированный сварной шов удовлетворяет условию прочности.

7.13 Расчет экономической эффективности от внедрения разрабатываемой конструкции приспособления

Затраты на стандартные изделия, используемые при изготовлении устройства приведены в таблице 7.1

Таблица 7.1 – Затраты на стандартные изделия

Наименование

Количество

Стоимость, руб.

единицы

общая

Болт М20

8

2,9

23,2

Болт М8

18

1.7

30,6

Болт М6

4

1.5

6

Гайка М20

40

1.7

68

Гайка М8

22

1

22

Гайка М6

4

1

4

Опора в сборе

2

310

620

Подшипник №211

1

80

80

Подшипник №8115Н

1

115

115

Шайба 20

40

0.6

24

Шайба 8

22

0.4

8,8

Шайба 6

4

0.4

1,6

Эл.таль ТЭ 0.5-511

1

4700

4700

Итого:

125

5216

5660