Как узнать массу детали
Калькулятор массы
Для различных изделий сложной формы и профиля, с наличием прорезей и отверстий очень трудно рассчитать вес, а это очень важный момент – для транспортировки, для расчета монтажных параметров, для конструкторской документации и других целей. Процесс взвешивания также представляет собой сложности, особенно, когда изделия крупногабаритные – например, трубы, валы, турбины, металлические или деревянные конструкции, изделия из бетона и железобетона и т.д., или же вес небольшой детали, но сложной конфигурации.
Но, узнать точную массу таких изделий можно гораздо проще на нашем сайте
Мы предлагаем Вашему вниманию универсальный интерактивный калькулятор массы для самостоятельного расчета массы изделий самой разной формы из материалов цилиндрической или листовой формы. Его особенность в том, что он позволяет узнать вес детали или изделия не только из металлопроката и сплавов, но и любых других материалов: дерева и МДФ, пластиков и полимеров, бумаги, картона, резины, бетона, кирпича. Сделать это можно просто внеся габаритные показатели детали с вычетом размеров отверстий и прорезей, а также, величину коэффициента плотности материала, из которого деталь изготовлена. Точные данные можно найти в представленной рядом таблице.
Масса цилиндрической детали рассчитывается следующим образом:
• В соответствующие поля калькулятора массы внести размерные показатели: диаметр, длину и справочную плотность материала – калькулятор рассчитает общую массу изделия.
• Второй шаг – если на изделии есть выступы, ступени – надо добавить их габариты.
• И третий шаг – вычесть размеры отверстий, выемок, прорезей.
• Результат – точная расчетная масса цилиндрической детали.
Масса детали из листа рассчитывается следующим образом:
• В соответствующие поля калькулятора массы внести размерные показатели: ширину, длину, толщину и справочную плотность материала – калькулятор рассчитает общую массу изделия.
• Второй шаг – если на изделии есть выступы – надо добавить их габариты.
• И третий шаг – вычесть размеры прямоугольных или круглых отверстий.
• Результат – точная расчетная масса детали из листа.
Наш калькулятор массы изделий будет полезен как конструктору, так и для заказчиков, ведь он позволяет очень быстро и почти со 100%-точностью получить необходимые данные относительно веса изделия без сложных математических расчетов и процедуры взвешивания.
Обратите внимание, что по умолчанию в калькуляторе стоит масса марки стали 40 ГОСТ 1050-88.
Определение МАССЫ детали по ее чертежу
Масса детали определяется
где V – объем детали, r ‑ плотность материала из которого изготовлена данная деталь.
Таким образом, для определения массы детали необходимо определить объем детали. Для этого разбиваем деталь на фигуры, для которых можно определить объем детали по известным формулам (табл. 2.1)
| Наим. | Наглядное изображение | Эскиз | Объем |
| Цилиндр |  |  |  |
| Призма |  |  | V = аbc |
| Пирамида |  |  |  площадь основания |
Продолжение табл. 2.1
| Полый цилиндр |  |  |  |
| Косо срезанный цилиндр |  |  |  |
| Шар |  |  |  |
| Шаровой сектор |  |  |  |
| Шаровой сегмент |  |  |  |
Продолжение табл. 2.1
| Конус |  |  |  |
| Усеченная пирамида |  |  |  , где f1 и f2 – площади оснований пирамиды |
| Усеченный конус |  |  |   |
| Бочка |  |  |  |
| Тело вращения |  | Объем V тела вращения, образованного вращением площади F, умноженной на путь, описанный ее центром тяжести S вокруг оси радиусом r V=2prF=2prab |
В качестве примера рассмотрим определение объема вала, изображенного на рис. 2.1. Разобьем вал на простые (с точки зрения вычисления объема) тела (рис. 2.2) и вычислим их объем.
1. Объем фаски (1) – усеченный конус (рис. 2.2)
,
.
2. Объем цилиндра (2)
.
3. Объем паза (3) с поперечным сечением S (рис. 2.3, а) и длиной 10 мм для призматической части паза
а б
,
.
Учтем объем цилиндра от боковых полуцилиндров паза. Примем
r =b/2 = 2,5 мм – радиус цилиндра,
цилиндра равная глубине паза и верхнюю часть цилиндра паза.
Тогда объем цилиндрической части шпоночного паза, получим:
Окончательно объем шпоночного паза будет
4. Объем галтели 4 с радиусом r = 1 мм (рис. 2.4).
Площадь галтели определится как разность площадей квадрата Sк = r 2 и четверти круга (сектора) Sc = pr 2 /4(рис. 2.4)
 |
Рис. 2.4
Центр тяжести вдоль оси Х квадрата xК = 
, а четверти круга – сектора круга с углом 90º
,
Центр тяжести галтели вдоль оси X:
5. Объем лыски (рис. 2.5) 5:
Площадь сегмента Sсег. определится как разность площади сектора с углом α и площади треугольника
Находим численное значение объема лыски
 |
6. Объем цилиндра (6)
.
7. Объем цилиндра (7,8)
,
где р= 1,5 мм – шаг резьбы.
где S=p 2 tg60 o /4, L = 2πr – длина витка резьбы, n = l/p – количество витков, l ‑ длина резьбы.
V9 = 2πr p 2 tg60 o l/4p = πr ptg60 o l/2 = π5∙1,5∙1,732∙12/2 = 245 мм 3
.
Окончательно, складываем все объемы, вычитая объем лыски и шпоночного паза, получим
Массу тела получим, используя ранее приведенную формулу m = Vr.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
649 группа ЛПЗ: Определение массы изделия. Формулы для расчёта массы деталей. «РТТЗ» 16.04.20
Считаем вес листового проката
Определение! Во всех наших расчётах базовой величиной является усреднённая плотность стали – 7 850 кг/м3 по системе СИ.
Проведём для начала несложное действие – узнаем массу квадратного метра стального листа толщиной 1 мм. Выглядит это так – 1 м х 1 м х 0,001 м х 7850 кг/м3. То есть, мы перемножили длину, ширину и толщину листа (все величины взяли в метрах), и получили объём изделия. Произведение объёма и плотности даёт массу – 7,85 кг. Таким образом, мы выяснили, что метр квадратный стального листа толщиной 1 мм весит 7,85 кг.
Выбор метода и способа изготовления заготовки:
Исходную заготовку целесообразно получать методом литья.
Способ изготовления отливки выберем по показателям технологических возможностей для различных способов литья:
Заданная в условии партия заготовок N=”5″ шт/год. Литье в песчаные формы не имеет ограничений по минимальной партии. Для остальных способов литья минимальная партия от 200 шт/год и более. Остальные требования при литье в песчаные формы:
Материал отливки: чугун – удовлетворяет требованиям.
Читать также: Фрезер bosch gkf 600 professional
Масса отливки: 29.5 кг.
Минимальная толщина стенки 27мм, что больше 3 мм – условие выполнено.
Максимальный габаритный размер 288мм.
Класс точности размеров, шероховатость необрабатываемых поверхностей и группа сложности отливки не регламентируются.
При литье в песчаные формы изготовление детали массы m=”29.5″ кг в количестве 5 штук в год относится к единичному производству. В условиях единичного производства изготовление отливок производится литьем в песчаные формы, изготовляемые вручную по деревянным моделям.
Что такое переводной коэффициент
Усложним задачу. Предположим, вам надо купить лист из цветного металла. Воспользуемся переводным коэффициентом, который представляет собой отношение плотности конкретного металла или сплава к усреднённому значению плотности стали. Путём умножения веса стального изделия определённого сортамента и размера на коэффициент нужного металла или сплава получаем вес детали.
Пример – рассчитаем массу бронзового листа толщиной 2 мм и площадью 2 м2.
7,85х2х2х1,12 = 35,2 кг
Внимание! Этот же простой алгоритм можно применять и для неметаллических листовых материалов, для которых также существуют переводные коэффициенты. Например, для резины – 0,17-0,23, органического стекла – 0,15, капролона – 0,15, текстолита – 0,18, резины – 0,17-0,23.
Как вычислить массу профиля прямоугольного сечения?
Прямоугольный профиль представляет собой параллелепипед с заданной толщиной стенки. Толщина стенки задаётся в технической документации на конкретный образец.
Расчёт массы можно произвести двумя способами. В первом способе рассчитывают площадь сечения: для листа заданной толщины. Рассчитывают массу прямоугольного параллелепипеда по внешним размерам. Затем производят такие же вычисления для параллелепипеда с внутренними размерами. Разность двух значений и будет являться искомой характеристикой.
Читать также: Углошлифовальная машина для чего предназначена
Во втором способе рассчитывают значение веса одной стенки конструкции. Если сечение квадратное, умножают на четыре. Если прямоугольное – вычислят отдельно величину меньшей и большей стенки. Затем умножив каждое значение на два, и сложив результаты, получают итоговый показатель.
Вес профиля квадратного сечения
Для упрощения процесса разработаны специальные таблицы.
Как узнать массу трубы
Для определения массы труб оптимально воспользоваться таблицами.
Если же доступа к справочным материалам нет, а несложные геометрические формулы не являются для вас препятствием, вычислите вес самостоятельно. Для этого находим разницу площади круга по внешнему радиусу и площади по внутреннему радиусу. Полученную разность умножаем на длину трубы и плотность стали – 7 850 кг/м3.
Для труб из цветных металлов применяют переводные коэффициенты, о которых мы говорили выше.
Но, узнать точную массу таких изделий можно гораздо проще на нашем сайте
Мы предлагаем Вашему вниманию универсальный интерактивный калькулятор массы для самостоятельного расчета массы изделий самой разной формы из материалов цилиндрической или листовой формы. Его особенность в том, что он позволяет узнать вес детали или изделия не только из металлопроката и сплавов, но и любых других материалов: дерева и МДФ, пластиков и полимеров, бумаги, картона, резины, бетона, кирпича. Сделать это можно просто внеся габаритные показатели детали с вычетом размеров отверстий и прорезей, а также, величину коэффициента плотности материала, из которого деталь изготовлена. Точные данные можно найти в представленной рядом таблице.
| Диаметр | Длина | Плотность |
| мм | мм | кг/мм 3 |
| Масса общая | ||
| кг | ||
| Диаметр | Длина |
| мм | мм |
| Диаметр | Длина |
| мм | мм |
| Длина | Ширина | Толщина | Плотность |
| мм | мм | мм | кг/мм 3 |
| Масса общая | |||
| кг | |||
| Длина | Ширина |
| мм | мм |
| Длина | Ширина | Количество |
| мм | мм | шт |
| Диаметр | Количество |
| мм | шт |
Масса цилиндрической детали рассчитывается следующим образом:
• В соответствующие поля калькулятора массы внести размерные показатели: диаметр, длину и справочную плотность материала – калькулятор рассчитает общую массу изделия. • Второй шаг – если на изделии есть выступы, ступени – надо добавить их габариты. • И третий шаг – вычесть размеры отверстий, выемок, прорезей. • Результат – точная расчетная масса цилиндрической детали.
Масса детали из листа рассчитывается следующим образом:
• В соответствующие поля калькулятора массы внести размерные показатели: ширину, длину, толщину и справочную плотность материала – калькулятор рассчитает общую массу изделия. • Второй шаг – если на изделии есть выступы – надо добавить их габариты. • И третий шаг – вычесть размеры прямоугольных или круглых отверстий. • Результат – точная расчетная масса детали из листа.
Наш калькулятор массы изделий будет полезен как конструктору, так и для заказчиков, ведь он позволяет очень быстро и почти со 100%-точностью получить необходимые данные относительно веса изделия без сложных математических расчетов и процедуры взвешивания.
Обратите внимание, что по умолчанию в калькуляторе стоит масса марки стали 40 ГОСТ 1050-88.
Как рассчитать массу равнополочного уголка, швеллера, двутавра
Масса метра погонного углового металлопроката зависит от ширины и толщины полок.
Внимание! Рассчитанный по геометрической формуле или определённый по таблице вес уголка может сильно отличаться от фактического. Это связано с тем, что некоторые производители в целях удешевления продукции снижают толщину полки уголка в местах, где не предусматриваются проверочные замеры. Такая разница может значительно превышать допуски, предусмотренные ГОСТом.
Вес погонного метра наиболее распространённого сортамента равнополочного уголка
Самостоятельно просчитать массу швеллера и двутавра затруднительно из-за сложной формы сечения. В данном случае пользуются таблицами.
Таблица весов швеллера
Таблица весов двутавра
Как пользоваться справочниками
Удобным справочным материалом является сборник авторов Поливанова П.М. и Поливановой Е.П. «Таблицы для подсчёта массы деталей и материалов». В справочнике представлены таблицы, позволяющие легко и быстро определить массу проката круглого, прямоугольного, шестиугольного сечений, листа и полосы, равнополочной и неравнополочной угловой стали, двутавра, швеллера, круглых и профильных труб.
В сборнике даны формулы, по которым можно рассчитать площади и объёмы геометрических фигур. Подробная таблица переводных коэффициентов позволяет точно подсчитать массу цветного металла или его сплава.
Приближёнными методиками расчётов можно воспользоваться только для предварительного определения массы материалов, изделий и конструкций. Для составления проектной документации применяют только точные данные, полностью соответствующие ГОСТ.
Калькуляторы расчёта веса металла
Если у вас есть доступ к интернету – расчёты массы металлопроката не составляют никакого труда. Калькулятором металла можно пользоваться в режиме он-лайн или скачать его на компьютер.
Как выполняется расчёт:
Внимание! Все данные, предоставляемые металлокалькуляторами, основаны на ГОСТ. При отсутствии табличных величин масса рассчитывается по геометрическим формулам с поправкой на особенности изготовления данных изделий. При стандартных подсчётах плотность стали принимается равной 7 850 кг/м3.
Реальная масса металлопроката практически всегда отличается от теоретической.
Определяем вес профиля круглого сечения
К металлопрокату круглого сечения относятся сплошные прутки, арматура, трубы различного диаметра. Подход к решению задачи сохраняется прежним. Если изделия является сплошным, необходимо вычислить объём, умножить на плотность материала. Объем металла вычисляется по известным геометрическим формулам.
Вес профиля круглого сечения
Если круглая заготовка является внутри полой, необходимо знать толщину стенки. Далее можно воспользоваться одним из способов, применимым для расчёта значения прямоугольного проката. Отличие будут составлять только расчётные соотношения для нахождения объёма.
Свойства Inventor — вкладка «Физические» — диалоговое окно
Расчет физических и инерционных свойств детали или сборки, что позволит выяснить, какое влияние оказывают на модель применяемые материалы, допуски и другие параметры.
Единицы измерения задаются на вкладке «Единицы» диалогового окна «Параметры процесса моделирования».
Доступ к сборке:
Выберите компонент, щелкните правой кнопкой мыши и выберите «Свойства Inventor». Выберите вкладку «Физические».
Доступ к детали:
«Свойства Inventor». Выберите вкладку «Физические».
Чтобы открыть окно свойств виртуальной детали, щелкните ее правой кнопкой мыши в браузере сборки и выберите пункт «Свойства».
Обновление
Кнопка «Обновить» предназначена для расчета массы, площади поверхности или объема.
Физические свойства изменяются каждый раз при добавлении, удалении или изменении элемента детали, а также при добавлении детали в сборку или при ее удалении. Пользователь может сам переопределять значения физических свойств. После внесения изменений необходимо нажать кнопку «Обновить» для выполнения повторного расчета. Если требуемые компоненты не загружены в память, выдается запрос о загрузке компонентов.
Материал и плотность
Выбор материала и соответствующей ему плотности для выбранного компонента. а также задание точности расчета масс-характеристик.
Тела
Материал
В расчетах используются свойства материала детали. Список материалов из таблицы материалов. Список материалов указан в материале.
Плотность
Список возможных значений плотности выбранного материала. Плотность материала по умолчанию равна 1 кг/м^3.
Требуемая точность
Точность расчета физических свойств. По умолчанию задана «Низкая», однако можно выбрать и более высокий уровень. Время расчета значений зависит от заданного уровня. Например, если задано значение «Повышенная», для расчета, возможно, потребуется несколько минут.
Припуски на механическую обработку
Припуски на механическую обработку наносят на чертеж там, где стоят знаки механической обработки ().
Припуски назначаются на посадочные внутренние цилиндрические поверхности, а также на торцевые поверхности. На чертеже 2.2 припуски указаны сплошными тонкими линиями.
Величина припусков зависит от габаритных размеров обрабатываемой поверхности, и от положения ее при заливке. Величину припуска на отверстия определяем по таблице 4. Припуски на нижние и боковые поверхности — 1 мм, на верхние — 1,5 мм. Припуски на верхние поверхности увеличены из-за неметаллических включений, пузырьков газа, всплывающих на поверхность жидкого металла.
Правильное определение величины припусков (zi) очень важно, так как от этого зависят многие технико-экономические показатели технологического процесса (расход металла, точность и качество обработанных поверхностей, время обработки, расходы на режущий инструмент, электроэнергию, амортизацию станка и др.).
В современной технологии машиностроения, особенно при значительном объеме выпуска деталей, необходимо, чтобы припуск на каждых технологический переход был минимальным, но достаточным для осуществления предполагаемой обработки.
В практике технологов-машиностроителей используют два метода выполнения работы по установлению величины операционных припусков: табличный и расчетно-аналитический, причем каждый из них находит применение в определенных производственных условиях. В данной работе использован табличный метод определения припусков на обработку.
Рассчитаем припуск на внутреннее отверстие диаметром (0,017).