-
Расчет обЪема и веса детали
На рисунке 1
приведена схема разбивки детали на
элементарные объемы. Объем детали будет
равен алгебраической сумме элементарных
объемов.
Рисунок 1 – Схема
разбивки детали на элементарные объемы
Рассмотрим элемент,
объем которого мы можем найти по формуле
(1)
VΙ
= V1-VА-VВ—
VС-VД-VЕ-VЖ
VЗ ,
(1)
где
объем V1
— объем полого цилиндра:
Vпол.
цил. = 0,785 ∙
h
∙ (D2
– d2),
(2)
V1=0,785∙
34 ∙ (192,7762
– 972)=740743,22
мм3
объем VА
– объем четверти тора:
VА=2,47r2(D-0,848r),
(3)
VА=2,47∙102((97+20)-0,848∙10)=26804,44мм3
объем VВ
— объем
четверти тора:
VВ=2,47r2(D+0,848r),
(4)
VВ=2,47∙102((172-20)+0,848∙10)=39638,56мм3
объем VС
– объем полового цилиндра, находим по
формуле (2)
VС=0,785∙102(1522-1172)=
73907,75 мм3
объем VД
– объем
восьми отверстий, имеющих форму цилиндра:
Vцил.
= 0,785∙h∙D2,
(5)
VД=8∙0,785∙7∙92=3560,76
мм3
объем VЕ
– объем восьми отверстий, имеющих форму
усеченного конуса:
VЕ=
H(D2+Dd+d2),
(6)
VЕ
=
∙3(152+15∙9+92)=2769,48мм3
объем Vж—
объем полового цилиндра, находим по
формуле (2)
Vж=0,785∙14(1752+1132)
= 6237,44 мм3
объем Vз
– объем четверти тора, находится по
формуле (4)
Vз
= 19596,58 мм3
VΙ
= 378228,20 мм3
Рассмотрим второй
элемент, объем которого мы можем найти
по формуле (6)
VΙΙ
= V2-VК-VИ
, (7)
где
объем V2—
объем цилиндра, находим по формуле (5)
V2
= 0,785∙972∙56=413619,64
мм3
объем VК—
объем цилиндра, находим по формуле (5)
VК
= 0,785∙772∙56=260638,84
мм3
объем VИ—
объем двух конических кольца:
VИ
= 0,524(3D-2d)dH
, (8)
VИ
= 2∙0,524(3∙97-2∙3,5)3,5∙11=11458,83 мм3
VΙΙ=141521,97
мм3
Рассмотрим третий
элемент объем, которого VΙΙΙ
– это объем зубьев колеса, и он равен
объему полого цилиндра (формула (2)),
умноженному на коэффициент, равный
0,55:
VΙΙΙ
=∙0,55 0,785∙34(210,782
– 192,782)
= 106655,70мм3,
(9)
Складывая объемы
трех этих элементов найденные по формулам
(1), (7), (9) получим объем всей детали:
VД
= VΙ+VΙΙ+VΙΙΙ ,
(10)
где
VД— объем детали;
VΙ
,VΙΙ,VΙΙΙ
– объемы,
получаемые по формулам (1,7,9).
VД=
626405,87 мм3
= 626,406 см3
Теперь, зная объем
детали, найдем массу детали по формуле
(11):
МД
= VД
∙ ρ,
(11)
где
ρ
— плотность материала,
=7,8
г/см3.
МД
= 626,406 ∙ 7,8 = 4917,29 г
-
Определение группы металла , группы сложности , группы точности , исходного индекса
Расчет ведем по
ГОСТ 7505-89.
Группа стали
назначается, исходя из среднего массового
содержания углерода или легирующих
элементов. Материал – Cталь
20ХН3А ГОСТ 4543-71, суммарная массовая доля
легирующих элементов 4%, а значит группа
стали М2.
Степень сложности
определяется путем вычисления следующего
отношения
(11):
Сi
=
,
(12)
где
VПОК
– объем поковки;
VФ
— объем геометрической фигуры, в которую
вписывается форма детали (рисунок 2).
Рисунок 2 –
Геометрическая фигура, в которую
вписывается форма детали
Для
данной детали описанной фигурой будет
являться цилиндр, размеры которого
увеличены на 1,05. Найдем объем этого
цилиндра по формуле (2):
VФ
= 0,785 ∙ 58,8 ∙ 221,322
= 2260936,19 (мм3).
Объем
поковки на данном этапе находится по
формуле (13):
VПОК
= VД
∙
КР,
(13)
где
КР
– расчетный коэффициент, КР
= 1,7.
VПОК
=626405,87
∙ 1,7 = 1064889,97 (мм3).
Сi
=
= 0,47.
По
расчету получаем степень сложности
поковки С2.
Класс
точности поковки устанавливается в
зависимости от технологического процесса
и оборудования для ее изготовления, а
также исходя из предъявляемых требований
к точности размеров поковки. Согласно
ГОСТ 7505-89 выбираем
4-й класс точности
– Т4.
Массу
поковки найдем по формуле, аналогичной
формуле (11):
МПОК
= 1064,889 ∙ 7,8 = 8306,1 г
Исходный
индекс для последующего назначения
основных припусков, допусков и допускаемых
отклонений определяется в зависимости
от массы, марки стали, степени сложности
и класса точности поковки по ГОСТ
7505-89.
В данном случае исходный индекс
14.
Слайд 1
Описание слайда:
Вычисление объема и
массы деталей
Слайд 2
Описание слайда:
Алгоритм
1.Сделать эскиз детали (масштаб можно не соблюдать).
2.Отметить заданные размеры. (Необходимо помнить, что на чертежах все размеры указываются в мм, значок Ø обозначает диаметр окружности)
3. Определить из каких тел вращения состоит деталь.
4.Определить объем каждого тела вращения
5. Определить общий объем детали, сложив все объемы. Если есть отверстие, то его надо вычесть из общего объема.
6. Определить массу детали, учитывая плотность материала.
7. Написать ответ.
Слайд 3
Описание слайда:
Вычислить объем и массу втулки стартера
(Плотность бронзы ƍ=8,7Размеры детали в мм ).
Слайд 4
Описание слайда:
Решение
Деталь представляет собой комбинацию из двух цилиндров со сквозным отверстием цилиндрической формы.
В первую очередь надо проверить соответствие единиц измерения.
Т.к плотность металла выражена в , следовательно
размеры детали должны быть выражены в см.
У нас в мм, следовательно необходимо перевести
мм в см.
Слайд 5
Описание слайда:
1 цилиндр:
R=18,5:2=9,25 мм =0,925см, H=3,5 мм=0,35см
=πH= π··0,35=0,29946875 π
Слайд 6
Описание слайда:
2 цилиндр:
R=13:2=6,5 мм=0,65см , H=12мм=1,2см
=πH= π··1,2=0,507 π
Слайд 7
Описание слайда:
3 цилиндр:
R=10:2=5 мм=0,5см , H=3,5+12=15,5мм=1,55см
=πH= π··1,55=0,3875 π
Слайд 8
Описание слайда:
Объем всей детали равен сумме объемов 1 и 2 цилиндров минус объем 3 цилиндра.
(минус т.к. 3 цилиндр это отверстие)
V=+-
= 0,29946875π +0,507π — 0,3875π = =0,41896875 π≈1,316
π ≈ 3,14
Слайд 9
Описание слайда:
Масса детали вычисляется по формуле m=V · ƍ
m= 0,41896875 π =
0,41896875 · 8,7 ≈ ≈ 11,445388г ≈11,45г
Слайд 10
Описание слайда:
ОТВЕТ:
V ≈ 1,316
m ≈11,45 г
Слайд 11
Описание слайда:
Выполнить самостоятельно задания
Слайд 12
Описание слайда:
Алгоритм
1.Сделать эскиз детали (масштаб можно не соблюдать).
2.Отметить заданные размеры. (Необходимо помнить, что на чертежах все размеры указываются в мм, значок Ø обозначает диаметр окружности)
3. Определить из каких тел вращения состоит деталь.
4.Определить объем каждого тела вращения
5. Определить общий объем детали, сложив все объемы. Если есть отверстие, то его надо вычесть из общего объема.
6. Определить массу детали, учитывая плотность материала.
7. Написать ответ.
Слайд 13
Описание слайда:
Задание 1
Вычислить объем и массу детали
Плотность=7,85 . Размеры в мм.
Слайд 14
Описание слайда:
Задание 2
Вычислить объем и массу детали
Плотность=7,2 . Размеры в мм.
Слайд 15
Описание слайда:
Задание 3
Вычислить объем и массу детали
Плотность=2,9 . Размеры в мм.
Слайд 16
Описание слайда:
Задание 4
Вычислить объем и массу детали
Плотность=7,6 . Размеры в мм.
Расчет объема детали
Объем — это количественная характеристика пространства, занимаемого телом, конструкцией или веществом.
Формула расчета объема:
А — длина;
В — ширина;
С — высота.
Быстро выполнить эту простейшую математическую операцию можно с помощью нашей онлайн программы. Для этого необходимо в соответствующее поле ввести исходное значение и нажать кнопку.
В нашей проектной организации Вы можете заказать расчет объема детали на основании технологического или конструкторского задания.
На этой странице представлен самый простой онлайн калькулятор расчета объема детали. С помощью этого калькулятора в один клик вы можете вычислить объем детали, если известны длина, ширина и высота.
Объем фигур
Многие сложные детали (конструкции) можно представить совокупностью различных элементов, объем которых можно вычислить, воспользовавшись набором online-калькуляторов с данной страницы.
Представлены программы для расчета объемов фигур, базисом которых является квадрат или прямоугольник, а также имеющих в основании окружность: цилиндра, конуса и шаровых элементов.
В конструкторской работе при различных расчетах возникает потребность использования значений объема элементарных фигур: параллелепипеда, куба, призмы и пр. В частности это может иметь место при расчете заполнения вагонов и платформ упакованной в транспортную тару готовой продукцией. Такой расчет требует учета многих факторов, в том числе боковой ветровой нагрузки, смещения центра тяжести и пр.
Если неправильно рассчитать объем тары подлежащего отгрузке упакованного товара, можно не вместить в вагон заявленное количество изделий. В результате предприятие потерпит убытки. Онлайн калькуляторы нашего сайта позволят избежать проблемных ситуаций. Расчеты объемов различных фигур выполняются с большой точностью.
Определение объема и массы детали
где Vдет -общий объем детали, с- плотность серого чугуна, 7,1 г/см 3 .
Разработка чертежа отливки
Выбор поверхности разъема формы
Поскольку максимальный диаметр детали больше высоты, то поверхность разъёма назначается перпендикулярно оси. Получается простая плоская горизонтальная поверхность разъёма, обеспечивающая свободное извлечение модели из формы, а также удобство и надёжность установки стержней.
Назначение припусков на механическую обработку
Припуски на механическую обработку чугунных отливок назначают по МУ №2455 с.5 т.2.
Таблица для припусков
Номинальный размер детали, мм
Размер припуска, мм
Расчет номинальных размеров отливки
На ш 40 мм: 40-(2,4+2,4)=35,6 мм;
На ш 120 мм: 120-(2,8+2,8)=114,4 мм;
На ш 150 мм: 150-(2,8+2,8)=144,4 мм;
На ш 180 мм: 180+3,2+3,2=186,4 мм;
На ш 230 мм: 230+3,2+3,2=236,4 мм;
На 80 мм: 80+3,2+2,6=85,8 мм;
На 40 мм: 40++3,22,4=45,6 мм;
На 20 мм: 20+3,2+2,2=25,4 мм
На 30 мм: 30+2,2-2,2=30,0 мм.
Анализ выполнения отверстий
Анализ отверстий производят по МУ №1561 с.30 рис.15. Отверстия в отливках обычно выполняются, если и диаметр не менее 20 мм. В нашем случае оформление отверстий осуществляется болваном (выступом в форме). Болван располагается в верхней полуформе, т.к. H?D, где H- высота полости отверстия, D- диаметр.
Назначение литейных уклонов
Для предотвращения разрушения формы при извлечении из неё модельной плиты н вертикальных стенках отливки предусмотрены литейные уклоны. Они назначаются в соответствии с МУ №1561 с.17 т.20.
Автор worktowork, 16 июня 2013, 19:07
0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.
один мой знакомый (не инженер и не конструктор и даже не студент техвуза) скачал как то freecad и через пару часов скинул мне набросок корпуса лампового усилителя в виде твердотельных фигур 
с «крутилками» и кнопками, с лампами.
на следующий вечер сбросил мне практически готовый проект корпуса с разбивкой на детали, развертками, и т.п. — вопрос наличия соображалки однако
А я бы посоветовал составить алгоритм изготовления детали по чертежам на фрезерном станке.
Берете параллелепипед (объем известен) и задаете движения фрезы. По движениям фрезы, зная ее размер, вычисляете объем снятого материала.
Заодно составляется технологическая карта изготовления детали. — Мечта технолога!
Быть может уважаемый worktowork предложит нам одну из задач, которые он собирается решать, — в качестве примера.
Цитата: DixiX57 от 18 июня 2013, 15:02
Быть может уважаемый worktowork предложит нам одну из задач, которые он собирается решать, — в качестве примера.
Так он уже озадачил всех прямо в первом своем посте и даже чертеж детали предоставил.
Решайте.
Озадачить то озадачил. Но не сказал главного — какая цель и какая точность измерения.
Цитата: Lbif от 18 июня 2013, 15:14Но не сказал главного — какая цель и какая точность измерения
Цель — посчитать объем детали по чертежу.
Точность задана на чертеже точностью размеров детали.
Не изобретайте ненужных проблем.
Цитата: Hasim от 18 июня 2013, 17:25Цель — посчитать объем детали по чертежу.Точность задана на чертеже точностью размеров детали.
С учётом внутренних отверстий, фасок, резьб, отливов, скруглений, непараллельности, etc ; предельных отклонений в плюс и в минус? Или как набор десятка простейших геометрических фигур? Задач много и они всё время разные? Задача одна? Задача инженерно-производственная или школьно-геометрическая? А впрочем, пусть изучает 3М моделирование, — это всегда полезно.
Цитата: worktowork от 17 июня 2013, 22:31Установил я этот freecad.
win_x86 не запускался до тех пор, пока не прочитал манифест из ЕХЕ-файла.
Требует наличия MSVCR-2008, того, который использовался LibO-3.x.x.
Цитата: Hasim от 18 июня 2013, 15:37
Цитата: DixiX57 от 18 июня 2013, 15:02
Быть может уважаемый worktowork предложит нам одну из задач, которые он собирается решать, — в качестве примера.Так он уже озадачил всех прямо в первом своем посте и даже чертеж детали предоставил.
Решайте.
У меня был вопрос «как найти объем детали с помощью calc?» , пример я Вам показал.Дальше я буду считать припуски опытно-статистическим и расчетно-аналитическим методом.Я выбрал calc не с проста openoffice и libreoffice есть везде. То есть сделать готовую расчетную программу.А вот freecad не везде будет.Чей freecad вы мне предложили? У меня на основе openscada (по-моему).
OC Altlinux WMdesktop+Libreoffice 3.6.5.2
Цитата: worktowork от 18 июня 2013, 20:05У меня был вопрос «как найти объем детали с помощью calc?»
Отвечаю на вопрос. Calc не предназначен для поиска объёма детали. В зависимости от конкретной ситуации Calc может быть или не может быть использован.
Пример 1. Выпускаем только одну деталь (ну или ограниченную номенклатуру). Изменяются лишь размеры. Пишем некую, возможно, многошаговую процедуру расчёта объёма, вбиваем её в Calc. Очередные исходные данные -> получаем очередной результат. Пользователь может работать самостоятельно. NB! Формулы существенно зависят от заданной погрешности расчёта.
Пример 2. Все детали всегда очень разные, расчёт проводим один раз на каждую деталь. Каждый раз надо выводить новые формулы. Тут проще использовать специализированный машиностроительный софт или даже математический пакет.
Пример 3. Есть возможность представить все детали как набор нескольких складывающихся/пересекающихся/вычитающихся примитивов. Тут можно сделать набор шаблонов, используя которые можно упростить процесс подготовки конечной формулы для конкретной детали.
И ещё раз. Сложность расчётов в Calc существенно зависит от ожидаемой погрешности.
Геометрия 11 класс
Учитель математики
ГОУ ЛНР «КУВК № 6 «Созвездие»
Мороз Л.В.
Решение задач по теме
«Объемы пространственных тел»
Величие человека
в его способности
мыслить
Блез Паскаль
1623-1662
Проверка домашнего задания
№ 702
Задача по готовому чертежу
В бак, имеющий форму прямой призмы, налито 5 л воды. После полного погружения в воду детали уровень воды в баке поднялся в 1,4 раза. Найдите объём детали. Ответ дайте в кубических сантиметрах, зная, что в одном литре 1000 кубических сантиметров.
Задача по готовому чертежу
В бак цилиндрической формы, площадь основания которого равна 60 квадратным сантиметрам, налита жидкость. Чтобы измерить объём детали сложной формы, её полностью погружают в эту жидкость. Найдите объём детали, если после её погружения уровень жидкости в баке поднялся на 10 см. Ответ дайте в литрах.
Задача по готовому чертежу
Деталь имеет форму изображённого на рисунке многогранника (все двугранные углы прямые). Числа на рисунке обозначают длины рёбер в сантиметрах. Найдите объём этой детали. Ответ дайте в кубических сантиметрах.
Аукцион идей
Какие величины можно найти по данному условию?
Домашнее задание
- Повторить формулы объёмов пространственных тел
2. Решить задачу № 2.4 вариант 2 ГИА
3. Построить и обосновать чертеж к задаче №2.4 вариант 8 ГИА
4. Для желающих. Измерить периметр осевого сечения банки. Исследовать, при каком значении радиуса объем будет наибольшим? При каком значении радиуса площадь полной поверхности банки будет наименьшей?
Спасибо за урок!