Объем детали как найти: Расчет объема детали – онлайн калькулятор

alexxlab | 06.09.2022 | 0 | Разное

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 мм

3

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, =7,8г/см3.

МД = 626,406 ∙ 7,8 = 4917,29 г

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, К

Р = 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.

В цилиндрический сосуд налили

Друзья! В заданиях ЕГЭ по математике встречаются задачи, в которых речь идёт о погружении детали в жидкость или о переливании жидкости из одного сосуда в другой. Вопросы в условии связаны с нахождением объёма погружаемого в жидкость тела или с нахождением какого-либо параметра сосуда. Форма сосуда может быть различной: цилиндр, призма.

Что необходимо понимать? Если жидкость залита в цилиндрический сосуд, то она принимает форму цилиндра. Если она залита в имеющий форму призмы, то соответственно принимает форму призмы. Это означает, что формулы для объёмов цилиндра и призмы работают и для объёмов жидкостей помещённых в такие сосуды.

Формула объёма цилиндра (и призмы):

Если жидкость переливается в аналогичный сосуд с меньшим основанием, уровень (высота) жидкости увеличивается; если в сосуд с большим основанием, то уровень жидкости уменьшается.

Рекомендации!

В задачах на погружение детали в жидкость следует найти объём полученный после её погружения, далее найти разность объёмов до и после (если данные в условии это позволяют). Можно такие задачи решать и другим способом, используя закон Архимеда. Примеры рассмотрены ниже.

В задачах, где идёт речь о переливании жидкости в другой сосуд (с уменьшенной или увеличенной площадью основания) помните о том, что сам объём жидкости остаётся неизменным. Вы можете выразить его через площадь основания и высоту (S1 и H1) одного сосуда и площадь основания и высоту (S2 и H2) другого сосуда, далее полученные выражения приравнять.

При дальнейших преобразованиях получите отношение соответствующих величин – либо площадей оснований, их рёбер, либо высот. Пример такой задачи рассмотрен ниже в статье.

В цилиндрический сосуд налили 5000 см3 воды. Уровень жидкости оказался равным 40 см. В воду полностью погрузили деталь. При этом уровень жидкости в сосуде поднялся на 15 см. Чему равен объем детали? Ответ выразите в см3.

Мы знаем, что объём цилиндра равна произведению площади основания на высоту:

В жидкость погружаем деталь. Её уровень поднимается. Для того, чтобы вычислить объём детали необходимо из полученного объёма (полученного после погружения детали) вычесть объём жидкости, который был изначально.

Высота это есть уровень жидкости.

Итак, из имеющихся данных можем найти площадь основания:

Основание цилиндра у нас величина неизменная, но изменилась высота жидкости (при погружении детали) на 15 сантиметров, то есть она стала  

40 +15 = 55 см.

Найдём полученный объём:

Теперь можем вычислить объём детали:  6875 – 5000 = 1875 см3

Можно решать подобные задачи более рациональным способом.

По закону Архимеда объем детали равен объему вытесненной ею жидкости. Объем вытесненной жидкости равен 15/40  исходного объема:

Ответ: 1875

Решить самостоятельно:

Посмотреть решение

В сосуд, имеющий форму правильной треугольной призмы, налили 2500 см3 воды и полностью в нее погрузили деталь. При этом уровень жидкости в сосуде поднялся с отметки 20 см до отметки 24 см. Чему равен объем детали? Ответ выразите в см3.

Принцип решения тот же самый, что и в предыдущей задаче.

Мы знаем, что объём призмы равен произведению площади основания на высоту:

В жидкость погружаем деталь. Её уровень поднимается. Для того, чтобы вычислить объём детали необходимо из полученного объёма (полученного после погружения детали) вычесть объём жидкости, который был изначально.

Из имеющихся данных можем найти площадь основания призмы:

Основание призмы  не изменилось, но изменилась высота жидкости (при погружении детали)  она стала 24см.

Найдём полученный объём:

Теперь можем вычислить объём детали:  3000 – 2500 = 500 см3

Второй способ:

По закону Архимеда объем детали равен объему вытесненной ею жидкости. Объем вытесненной жидкости равен 4/20  исходного объема:

Ответ: 500

Решить самостоятельно:

Посмотреть решение

В сосуд, имеющий форму правильной треугольной призмы, налили воду. Уровень воды достигает 250 см. На какой высоте будет находиться уровень воды, если ее перелить в другой такой же сосуд, у которого сторона основания в 5 раз больше, чем у первого? Ответ выразите в см.

В подобных задачах с переливаниями жидкости следует помнить, что объём её остаётся прежним (он не изменен – куда бы её не перелили).

Объем жидкости в данном случае это объём правильной  треугольной призмы  (в её основании лежит правильный треугольник). Он равен произведению  площади основания призмы на высоту:

Суть дальнейших действий сводится к тому, что мы можем выразить объёмы жидкостей в двух призмах: первой и второй (основание которой в 4 раза больше), а затем приравнять полученные выражения, в итоге после преобразований получим отношение двух высот.

Естественно, что высота жидкости уменьшится, если увеличить площадь основания.

Обозначим исходную высоту жидкости Н1, полученную после переливания Н2.

Найдём площадь основания призмы, обозначив его сторону как а. Площадь правильного треугольника равна:

Таким образом, объём залитой жидкости  в первую призму равен:

Площадь основания второй призмы равна:

Объём залитой жидкости  во вторую призму равен:

Найдём отношение высот:

Таким образом, при том же объёме жидкости её высота уменьшится в 25 раз и будет равна 10.

Или можно сказать так:

При увеличении стороны основания а в 5 раз уровень воды уменьшится в 25 раз.

Ответ: 10

Решить самостоятельно:

Посмотреть решение

В цилиндрический сосуд, в котором находится 14 литров воды, опущена деталь. При этом уровень жидкости в сосуде поднялся в 1,1 раза. Чему равен объем детали? Ответ выразите в литрах.

Объём цилиндра равна произведению площади его основания на высоту:

Жидкость в сосуде имеет цилиндрическую объёмную форму.

Уровень жидкости поднялся в 1,1 раза – означает, что высота цилиндра увеличилась в 1,1 раза. Исходя из формулы объёма цилиндра понятно, что при увеличении высоты в 1,1 раза влечёт за собой увеличение объёма также в 1,1 раза (так как зависимость величин  прямопропорциона).

Это означает, что после погружения детали объём будет равен 14∙1,1 = 15,4 литра.

Таким образом, объём детали будет равен: 15,4 – 14 = 1.4 литра.

Ответ: 1,4

Решить самостоятельно:

Посмотреть решение

Если ход решения сразу не увидели, ставьте вопрос – что можно найти исходя из условия?

Например, если дан начальный объём и высота жидкости (в сосуде формы призмы или цилиндра), то мы можем найти площадь основания. Затем, зная площадь основания и высоту жидкости после погружения детали мы можем найти объём.

Далее вычислить разницу между объёмами не составит труда  (это относится к первым двум задачам). В последней задаче для решения требуется немного логики.

В задачах по стереометрии на ЕГЭ есть много таких, где требуется найти изменение объёма или площади поверхности (шара, призмы, куба, пирамиды, конуса), при изменении одного из линейных размеров, имеются задачи и обратные им.

В данной рубрике мы рассмотрим такие задачи, не пропустите!

На десерт видео,  отдохнём от математики.

Успехов вам!

С уважением, Александр.

P.S: Буду благодарен Вам, если расскажете о сайте в социальных сетях.

Пластиковые формы для литья под давлением | 3 совета по расчету размера пресса

Опубликовано 3 декабря 2018 г.

Вы разработчик продукции или инженер, который ищет дополнительную информацию о том, как сделать проектирование пластиковых деталей более эффективным с точки зрения затрат и времени производства? Одним из важных соображений в процессе проектирования детали является хорошее понимание основ прессов для литья пластмасс под давлением, включая размер машины, необходимой для вашей детали.

«Чем больше, тем лучше» не всегда имеет место при определении необходимого размера пресса. В процессе формования пластик впрыскивается в форму под исключительно высоким давлением, что создает естественное натяжение, заставляющее форму открыться. Пресс предназначен для того, чтобы пресс-форма оставалась закрытой, при этом более крупные детали требуют большего веса и силы, а более мелкие детали требуют меньшего усилия. Общий расчет для определения необходимого размера пресса выглядит следующим образом:

Давление (фунт/дюйм2) x площадь проекции (дюйм2) = усилие (фунт)

Вот еще несколько важных советов по расчету правильного размера пресса для вашей пластиковой детали, изготовленной методом литья под давлением.

1. Понимание размера пресса.

Ваша машина для литья пластмасс под давлением должна помочь вам определить размер машины, необходимой для достижения наилучшего результата для вашего продукта. Знание приблизительного размера того, что потребуется, может помочь вам определить лучшего партнера по литью под давлением на основе доступной производительности пресса. Например, более крупные прессы не могут вместить пресс-формы меньшего размера, потому что они не могут закрыться достаточно далеко, и процесс впрыска не будет работать.

Кроме того, небольшие прессы имеют слишком маленькое расстояние между стяжками для более крупных изделий. Если форма не помещается между ними по горизонтали или вертикали, необходимо увеличить размер пресса. Многие машины для литья под давлением предлагают размеры прессов от 68 до 400 тонн.

2. Рассчитайте общую проектируемую зону отключения и объем впрыска.

При определении размера пресса для пластиковой детали важно рассчитать общую проектируемую зону отсечки. Эта область состоит только из пространства, равного 90 градусов к направлению плит машины для литья под давлением. Толщина не имеет никакого значения для тоннажа зажима, и общее правило состоит в том, чтобы иметь от 2 до 5 тонн тоннажа зажима на квадратный дюйм проектируемой площади.

Расчет объема впрыска, чтобы убедиться, что ваш ствол имеет достаточную емкость, можно выполнить, работая с вашей машиной для литья под давлением, чтобы выполнить анализ потока пресс-формы. Для некоторых инженерных материалов повышенное нахождение материала в цилиндре может привести к деградации материала, что приведет к ухудшению качества детали. Анализ течения пресс-формы поможет вам определить объем вашей детали и бегунка, а также определить любые факторы, которые могут вызвать проблемы с безопасностью.

3. Знайте, какое усилие зажима или давление требуется.

Давление играет важную роль в общем качестве пластиковой детали. Давление удерживает форму закрытой во время процесса впрыска. Слишком большое или слишком малое давление может вызвать различные проблемы, такие как вскипание и вязкость. Одним из важных соображений в отношении давления является то, что пластики реагируют по-разному, исходя из их индекса текучести расплава (MFI). MFI измеряет легкость течения термопластичного полимера, и чем выше MFI, тем выше давление, необходимое для создания качественной детали.

«Коэффициент безопасности» — это дополнительный процент, добавляемый к вашему расчету в качестве буфера, чтобы помочь уменьшить количество дефектов в вашей детали. Большинство производителей литья под давлением рекомендуют 2,5-кратную площадь поверхности детали и дополнительные 10% в качестве коэффициента безопасности. Если у вас есть деталь площадью 120 квадратных дюймов, вам понадобится размер пресса с давлением 300 тонн. При добавлении коэффициента запаса прочности 10% требуемый размер пресса будет иметь усилие смыкания 330 тонн.

Общее понимание того, как рассчитать размер пресса, является хорошим первым шагом в определении того, какие партнеры по литью под давлением доступны для вас. Сильные партнеры дадут рекомендации о том, как правильно настроить вашу деталь, чтобы окончательный дизайн соответствовал вашим производственным потребностям и снижал первоначальные затраты на инструменты. Nicolet Plastics имеет размеры пресса до 610 тонн.

Стандартные размеры тела | Добро пожаловать в Совет по крафтовой пряже

Чтобы убедиться, что готовый предмет одежды подходит по размеру, важно снять следующие мерки с тела, чтобы вы могли определить, какой размер вам следует сделать. Всегда лучше, чтобы кто-то еще сделал измерения. Если это невозможно, вы можете измерить одежду, которая подходит вам так, как вы хотите, и использовать эти измерения в качестве ориентира. Большинство инструкций по вязанию крючком и спицами содержат общую информацию о размерах, например, размеры груди или бюста готовой одежды. Многие шаблоны также включают подробные схемы или чертежи. На этих рисунках показаны конкретные размеры одежды (обхват груди/грудь, вырез, спина, талия, длина рукава и т. д.) для всех размеров выкройки. (Подробнее о схемах см. на стр. 25). Чтобы обеспечить правильную посадку, всегда проверяйте всю информацию о размерах, представленную в выкройке, прежде чем начать.

Ниже приведены несколько таблиц размеров. Эти диаграммы показывают грудь, центральную часть спины от шеи до манжет, длину спины до талии, крест на спине, длину рукава, предплечье, глубину проймы, талию и бедра. ЭТО ФАКТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ ТЕЛА ДЛЯ МЛАДЕНЦЕВ, ДЕТЕЙ, ЖЕНЩИН И МУЖЧИН в дюймах и сантиметрах.

При определении размера свитера подгонка основывается на фактических размерах груди/бюста, плюс удобство (дополнительные дюймы или сантиметры), иногда называемое «отрицательное удобство» (меньше фактического размера груди/груди) или «положительное удобство» ( больше фактического размера груди/груди). В таблице, озаглавленной «Таблица облегания и легкости бюста/грудной клетки», рекомендуется степень свободы, которую можно добавить или вычесть из размеров бюста/грудной клетки, если вы предпочитаете облегающую одежду, одежду большого размера или что-то среднее.

Таблица подгонки груди и груди
Очень плотное прилегание, отрицательная легкость: Очень облегающая посадка, размер меньше вашего фактического размера груди/груди. Приблизительно на 2-4 дюйма (5-10 см) меньше фактического размера груди/груди
Плотное крепление, нулевой зазор: Обхват тела, фактический размер груди/обхвата груди.
Классический крой, легкость: Удобная посадка, немного больше фактического размера груди/груди. Приблизительно на 2-4 дюйма (5-10 см) больше фактического размера груди/груди
Свободный крой, больше свободы: Слегка завышенный размер, больше, чем ваш фактический размер груди/груди. Приблизительно на 4–6 дюймов (10–15 см) больше фактического размера груди/груди
Негабаритный, щедрый положительный комфорт: Очень свободная посадка, намного больше, чем ваш реальный размер груди/груди. Приблизительно на 6+ дюймов (15+ см) больше, чем ваш фактический размер груди/груди
Таблица длины показывает среднюю длину детской, женской и мужской одежды.


Таблицы FIT и LENGTH являются просто рекомендациями. Для индивидуальных различий телосложения могут быть внесены изменения в длину корпуса и рукава, когда это необходимо. Однако необходимо учитывать шаблон проекта. Некоторые изменения размеров могут изменить внешний вид одежды.

Таблица длин
Длина спины до талии Длина бедра Длина туники
Ребенок Фактическое измерение тела 5 см вниз от талии 6 дюймов/15 см вниз от талии
Женщина Фактическое измерение тела 6 дюймов/15 см вниз от талии 11 дюймов/28 см вниз от талии
Мужчины Длина тела мужчины обычно отличается всего на 1–2 дюйма/2,5–5 см от фактического измерения «длины бедер по задней части»

Как снять мерки

1. Грудь/бюст – Измерьте самую полную часть груди/бюста. Не затягивайте ленту слишком туго.

2. Центр спины от шеи до запястья- С прямой рукой измерьте расстояние от основания шеи сзади, через плечо и вдоль руки до запястья.

3. Длина по спинке до талии- Измерьте расстояние от самой выступающей кости у основания шеи до естественной линии талии.

4. Крест на спине- Измерьте расстояние от плеча до плеча.

5. Длина руки- Слегка согнутой рукой измерьте расстояние от подмышки до запястья.

6. Плечо — Измерьте самую широкую часть плеча над локтем.

7. Глубина проймы- Измерьте от верхнего внешнего края плеча до подмышечной впадины.

8. Талия- Измерьте свою талию по меньшей окружности вашей естественной талии, обычно чуть выше пупка.

9. Бедро- Измерьте самую широкую часть нижней части бедра.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *