147986 (Расчет грузоподъемных машин), страница 2
Описание файла
Документ из архива "Расчет грузоподъемных машин", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "транспорт" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "транспорт" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "147986"
Текст 2 страницы из документа "147986"
Таким образом, принятый редуктор1 условиям перегрузки в период пуска
Фактическая скорость подъема груза
,
Отклонение2 от заданной скорости
4.3 Тормоз
Статический момент при торможении
Тормозной момент
,
где - коэффициент запаса торможения; принимаем = при режиме работы [1, табл.2.9].
Выбираем1 тормоз с тормозным моментом Нм [ ].
4.4 Муфты вала – вставки
Расчетный момент
,
где - коэффициенты, учитывающие соответственно степень ответственности механизма и режима работы, - номинальный момент на валу двигателя; принимаем [1, табл.1.35] для механизма подъема , при режиме работы .
Выбираем1 муфту зубчатую с тормозным шкивом (табл.П.6.): момент [Т] = Нм, диаметр тормозного шкива , диаметр отверстия шкива , диаметр отверстия полумуфты мм, момент инерции .
Условное обозначение: муфта зубчатая с тормозным шкивом [1, с.41…43].
Выбираем2 муфту зубчатую типа МЗП (табл.П.7) по ГОСТ : момент , диаметр отверстия , мм, момент инерции .
Условное обозначение: муфта зубчатая МЗП [1, с.41…43].
4.5 Проверка электродвигателя на нагрев
4.5.1 Кран работает с грузовым электромагнитом. В этом случае подъемная сила электромагнита
Выбираем1 грузовой электромагнит типа [табл. П.8]: подъемная сила кН, масса = т.
Полезная номинальная грузоподъемность
В соответствии с графиком загрузки механизма подъема (рис. П.5)
,
где - относительная2 масса груза; для режимаработы , , .
КПД3 механизма [1, рис. 1.2]
при
при
Угловая скорость вала двигателя
Статический момент1 на валу двигателя при подъеме груза
,
При опускании груза
,
Момент инерции движущихся масс, приведенный к валу двигателя,
,
где - коэффициент, учитывающий моменты инерции масс механизма, вращающихся медленнее, чем вал двигателя; принимаем2 .
Время пуска3 при
подъеме груза
опускании груза
Результаты расчета сведены в таблицу
Показатель | Обозначение | Единица | Результаты при массе, кг | ||
|
|
| |||
КПД |
| - | |||
Момент при подъеме |
|
| |||
Момент инерции |
|
| |||
Время пуска при подъеме |
| С | |||
Момент при опускании |
|
| |||
Время пуска при опускании |
| С |
Среднеквадратичный момент
,
где - суммарное время пуска в течении одного цикла, - время установившегося движения, - коэффициент, учитывающий ухудшение условий охлаждения двигателя при пуске, - общее время установившегося движения; принимаем для закрытого двигателя [1, с.36], (здесь Н – высота подъема груза), с учетом графика загрузки электродвигателя (рис. П.6)
,
,
Эквивалентная мощность1, кВт
, кВт
Ускорение2 при пуске, м . с-2
,
Время3 торможения при опускании номинального груза
, с
Путь торможения [1, табл. 1.22]
Замедление при торможении
,
4.5.2 Кран работает без магнита. В этом случае и , , , .
Далее расчет выполнить по приведенной выше методике (П.4.5.1.).
-
Узел барабана (Рис. 3)
Размеры:
диаметр1 по дну канавок мм.
шаг нарезки мм [1, табл. 2.8.].
длина участка барабана для узла крепления конца каната 3
длина нарезки на половине барабана
.
Принимаем мм.
длина2 участка между нарезками =
Расчетная длина барабана
.
Принимаем3 мм.
Свободные участки по краям барабана
5.1 Сварной барабан
Изготовляем из стали ГОСТ : , МПа (табл. П.4.)
Толщина1 стенки из расчета на сжатие
,
где - допускаемое напряжение; [1, с.62].
Толщина стенки из конструктивных соображений
принимаем2 мм [3].
5.1.1 Эскизная3 компановка (рис. 3)
По диаметру расточки мм (табл.П.9) выходного вала редуктора выбираем4 радиальный сферический двухрядный подшипник [2, табл.] : , , , мм, , кН. Совмещаем на общей оси середину подшипника, зубчатого венца вала редуктора 2 и венца 1 барабана [2, табл.13]. Торец барабана оказывается на расстоянии мм [1, табл. ІІІ.2.1] от этой оси.
Основные размеры1
Принимаем мм
Из компоновки
5.1.2 Прочность барабана
Рассматриваем барабан как балочку на шарнирно-подвижных опорах А и В, к которой приложены силы1 .
Реакции опор (по уравнениям статики)
Проверка
Изгибающие моменты
Крутящие моменты .
Эквивалентный момент
Эквивалентное напряжение1 в стенке
,
где - эквивалентный момент сопротивления поперечного сечения барабана изгибу
Здесь
5.1.3 Прочность полуоси
Выполняем для правой (по рис.3) полуоси, имеющей большие осевые размеры. Выбираем материал сталь ГОСТ с пределом текучести МПа (табл. П.4.)
Изгибающий момент в сечении АА
Напряжение изгиба
5.1.4 Прочность сварного шва
где - катет шва; принимаем .
5.1.5 Долговечность опор
Проверяем для опоры В, т.к. этот подшипник вращается1.
Частота вращения2 барабана
, мин-1
Требуемая динамическая грузоподъемность
кН
где - см. п. 3.4.
5.1.6 Крепление конца каната
Выполняем прижимной планкой с полукруглой канавкой [2, табл. 8] для каната диаметром мм. Планка крепится винтом М из стали ( МПа.)
Натяжение каната в месте крепления3
,
где - коэффициент трения между канатом и барабаном, - угол обхвата барабана неприкосновенными витками; принимаем , [1, с.63].
Сила затяжки винта
,
где - число болтов в креплении, - коэффициент трения между канатом и планкой, - угол обхвата барабана витком крепления каната; принимаем1 , , [1, с.63].
Сила, изгибающая винт,
Суммарное напряжение в каждом винте2
,
где - коэффициент надежности крепления, - расстояние от головки винта до барабана, - внутренний диаметр резьбы винта; принимаем , мм, .
5.2 Литой барабан
Изготавливаем из серого чугуна ГОСТ (табл. П.4) с пределом прочности сжатия МПа.
Толщина стенки из расчета на сжатие
,
где - допускаемое напряжение; для чугуна .
Толщина1 стенки из условия технологии изготовления литых барабанов
Принимаем2 мм [3].
5.2.1 Эскизная компановка3 (рис. ).
По диаметру расточки мм (табл.П.9) выходного вала редуктора4 выбираем5 : , , , мм, , кН. Совмещаем на общей оси середину подшипника, зубчатого венца 1 вала редуктора и венца 2 барабана [2, табл.13].
Основные размеры1
принимаем мм.
Из компоновки , = , , , мм.
5.2.2 Прочность барабана
Рассматриваем барабан как балочку на шарнирно-подвижных опорах А и В, расположенных по середине ступиц барабана.
Реакции опор
Проверка
Изгибающие моменты
Крутящие моменты
Эквивалентные моменты
Эквивалентное напряжение1 в стенке
,
где - эквивалентный момент сопротивления поперечного сечения барабана изгибу
,
где
5.2.3 Прочность оси
Для изготовления принимаем сталь ГОСТ с пределом текучести МПа [ ].
Реакции опор
Проверка
Изгибающие моменты
Расчетное напряжение1
т ,
где - диаметр оси.
МЕХАНИЗМ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ТЕЛЕЖКИ
Последовательность расчета
-
Выбор схемы механизма, ее описание.
-
Выбор массы тележки, ходовых колес и определение сопротивления передвижению.
-
Выбор электродвигателя, редуктора, муфт, тормоза.
-
Проверка двигателя на пусковой режим и устойчивость процесса пуска.
-
Проверка двигателя на нагрев.
-
Расчет ходовых колес.
Если по условиям пуска получаются неприемлемые время пуска и ускорение, принять более мощный двигатель, проверить пригодность ранее принятых редуктора (по и ) и тормоза (по ).
Методика расчета
Задано: грузоподъемность (т), скорость передвижения ( ), режим работы.
-
Схема1 механизма (рис.4).
Электродвигатель через муфту соединен с вертикальным редуктором ВК. Выходной вал редуктора муфтами и промежуточными валами соединен с ходовыми колесами.
-
Сопротивление передвижению
Масса тележки [1. с. 13].
Наибольшая нагрузка на одно колесо
где - количество колес тележки; принимаем = 4.
Выбираем1 [1, табл.III.2.3] при заданной скорости передвижения и режиме работы колесо : диаметр мм, допускаемая нагрузка кН, тип рельса . В опорах колеса установлены подшипники2 (табл.П.10) с внутренним диаметром мм; диаметр реборд мм (табл.П.10).
Сопротивление передвижению с номинальным грузом
, кН,