Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Related Books

Free with a 30 day trial from Scribd

See all

Related Audiobooks

Free with a 30 day trial from Scribd

See all

Excavadora caterpillar 330 cl (idm)

  1. 1. Mario Pérez Rioja Albert Gutiérrez Fernández
  2. 2.  Quan vam començar aquesta assignatura, no ens va costar gaire decidir-nos pel tipus de projecte a fer. Crèiem que era el més adient fer una excavadora perquè amb dos braços i una pala teníem tres moviments distints, cosa que dóna molt de joc a l’hora de fer els càlculs. Seguint recomanacions dels professors, vam procurar que la cabina no pogués rotar sobre sí mateixa, és a dir, que tots els moviments fossin sobre un sol pla. En quant al tipus d’excavadora, ens vam decidir per la CATERPILLAR 330 CL, ja que no tenia una geometria massa complexa d’implementar al Solid Works.
  3. 3.  A la mencionada excavadora es controla tot (els dos braços, la pala i el desplaçament propi de l’excavadora) des de la cabina, situada a la part esquerra. La part mòbil està articulada a la part davantera del xassís i cadascuna de les seves parts estan accionades per cilindres hidràulics. L’excavadora està dissenyada per ser usada a la construcció, principalment.
  4. 4.  Com a referència per prendre mesures, vam escollir les següents fotografies:
  5. 5. Imatge 1 (Google) Ens ha estat útil per estimar les dimensions dels dos braços i dels cilindres hidràulics.
  6. 6. Imatge 2 (Google) Amb aquesta imatge hem pogut dimensionar d’ una manera aproximada la nostra pala i l’enganxament , el qual és accionat pel cilindre hidràulic amb la finalitat de poder moure la pala.
  7. 7. Imatge 3 (Google) Aquí hem extret informació sobre a quin lloc assentar el braç que surt del xassís de l’excavadora i les dimensions dels cilindres hidràulics que l’accionen. Amb aquesta imatge hem realitzat el disseny del eix del braç principal.
  8. 8. Imatge 4 (Google) Aquesta imatge es va emprar per saber a quina alçària col·locar el xassís, la forma i també altres relacions útils com les dimensions del braç gran en comparació amb l’altre braç i el xassís. En aquesta il·lustració es poden apreciar molt les dimensions de cada component.
  9. 9. Imatges del disseny mecànic Vista axonomètrica del conjunt mecànic dissenyat amb el programa Solid Works. En aquesta imatge hi apareix el conjunt amb tots els components dissenyats.
  10. 10. Alçat Vista de l’alçat del conjunt.
  11. 11. Planta Vista de la planta del conjunt.
  12. 12. Perfil dret Vista del perfil dret del conjunt.
  13. 13. Perfil esquerre Vista del perfil esquerre del conjunt.
  14. 14. Xassís Els enganxaments de la plataforma superior serveixen com a eix de gir per al braç principal i els seus cilindres hidràulics. Aquí no es veu , però hi trobem un mascle per ajuntar la plataforma de les rodes amb la que subjecta la carrosseria.
  15. 15. Carrosseria En aquest conjunt podem trobar la carrosseria (groc), cabina i el tub d’escapament (negre). Dintre de la carrosseria trobaríem el motor, els sistemes elèctrics, etc. Aquesta part no afecta al funcionament del nostre mecanisme.
  16. 16. Cabina Des d’aquí es governa el nostre mecanisme, tant el moviment de les rodes com el dels braços i la pala.
  17. 17. Xassís - Braç En estirar-se i recollir-se, el cilindre hidràulic fa girar el braç al voltant de l’eix d’unió entre ell i la plataforma del xassís.
  18. 18. Braç-Pala En aquesta imatge veiem l’accionament del braç corbat amb el braç recte mitjançant un cilindre hidràulic i el braç recte amb l’enganxament a la pala a traves d’un altre cilindre hidràulic.
  19. 19. Enganxament - Pala El cilindre hidràulic (gris) acciona l’enganxament i aquest fa girar la pala al voltant de l’eix d’unió entre el braç i la pala.
  20. 20.  Aquest link (cal anar allà on diu “Exterior”) ens va ser molt útil per calcular les dimensions de la part negra de darrera que conté un tub, i de la part que fa rodar l’excavadora  http://www.cat.com/equipment/hydraulic- excavators/large-hydraulic-excavators
  21. 21.  Quan vam passar el mecanisme al Proengineer, l’enganxament entre la pala i el cilindre hidràulic davanter no transmetia el moviment entre aquests dos sòlids. Després de treure-ho, vam unir directament el cilindre hidràulic amb la pala, sense cap cargol (ja que, al posar-ho com a pin, quedava solidari).
  22. 22.  Un cop resolt això, hi havia col·lisions entre els dos sòlids. La solució aplicada va ser fer més petit l’extrem del cilindre hidràulic per evitar xocs entre aquest i la pala en girar un sobre l’altre. A continuació podem veure com quedava aquesta unió abans i després del problema.
  23. 23.  Un cop sol·lucionat aquest problema van aparèixer interferències a la mateixa connexió entre sòlids. Segons el personal docent aquest cas mereixia un estudi a part i no hi havia que donar-li importància.
  24. 24.  L’última cosa a modificar va ser la unió entre el xassís i la carrosseria, que va passar a ser de rectangular a rodona, ja que era l’única forma de que pogués girar sobre sí mateixa. El personal docent ens va informar de que havia de girar el xassís sobre sí mateix, pero no la carrosseria, ja que la composició de moviments dels braços hagués estat força complexa de fer.
  25. 25.  El material triat per la nostra excavadora és acer. Hem seleccionat un material únic, ja que a algunes peces hi havia vàries parts que requerien de més d’un material, i al ser l’acer majoria, doncs hem seleccionat aquest material per totes les peces. A banda d’això, altres raons per elegir aquest material han estat la resistència o el grau de sol·licitació que té aquest material a la indústria.
  26. 26. Punt d’ estudi: D (unió cilindre hidràulic amb braç davanter) Temps: 0 segons
  27. 27. A continuació s’ofereixen gràfiques de velocitat i acceleració del punt citat:
  28. 28.  Els resultats obtinguts per a la posició inicial són, segons els gràfics, 81,5 mm/s i 2,75 mm/s^2. Segons els càlculs, 118,66 m/s i 17 m/s^2. Aquests errors grans mereixen un estudi especial. Tenim comentaris dels errors a les diapositives a continuació.
  29. 29.  1-.Els errors són deguts a les aproximacions de mesures preses al programa Proengineer. Per exemple, per mesurar una distància entre dos punts, mesurarem entre dos cargols. Doncs bé, la distància entre els seus extrems no està exactament en un pla perpendicular a l’horitzontal (per tant, la seva projecció sobre el pla horitzontal no serà la projecció sobre la coordenada horitzontal, ‘x’). S’ha mirat d’afinar el màxim possible en aquest tema, però creiem no es podia millorar molt més les mesures amb les eines que ens proporciona el programa.
  30. 30.  2-. A banda del primer problema (ja de per sí important), s’han arrodonit els cosinus i sinus de tots els angles a quatre o cinc xifres decimals, cosa que comporta també cert error, encara que creiem que aquest serà més petit. Les velocitats i acceleracions angulars que s’han anat calculant també han estat arrodonides a una cert nombre de xifres decimals. Als càlculs grans, on es calculaven les diferents parts per separat, també s’agafaven un cert nombre de xifres decimals (en aquest cas inclòs dues o tres).
  31. 31.  Tot plegat, unit a que els càlculs són força complexos (no ha estat gaire difícil trobar equivocacions en signes o introducció de valors), fa que obtinguem uns valors que no s’ajusten als que diuen els gràfics. Però el fet de que hi hagi un error de poques unitats vol dir que els càlculs entren dintre de la lògica, no surten nombres fora del comú, com podrien ser nombres de l’ordre de milers o més grans.

×