РПЗ ТНУ1-03 (Сборная солянка по ТНУ 01)
Описание файла
Файл "РПЗ ТНУ1-03" внутри архива находится в папке "Сборная солянка по ТНУ 01". Документ из архива "Сборная солянка по ТНУ 01", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "подъёмно-транспортные машины (птм)" из 7 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "подъёмно-транспортные машины (птм)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "РПЗ ТНУ1-03"
Текст из документа "РПЗ ТНУ1-03"
Министерство высшего и среднего специального образования Российской Федерации
Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Н. Э. БАУМАНА
ФАКУЛЬТЕТ РК (Робототехника и комплексная автоматизация)
КАФЕДРА РК3(Детали машин)
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ НА ТЕМУ:
Разработка конструкции
консольного настенного поворотного крана
Студент ( Владимирова А.В. ) Группа МТ8-71
(фамилия, инициалы) (индекс)
Руководитель проекта ( Варламов В.П.)
(фамилия, инициалы)
Москва 2002год.
Содержание:
Введение_________________________________________ 2
Техническое задание_______________________________ 3
Расчет механизма подъема груза ___________________ 4
Расчет механизма поворота груза___________________ 11
Расчет металлоконструкции________________________ 13
Расчет соединений________________________________ 18
Список литературы_______________________________ 19
ВВЕДЕНИЕ
В данном курсовом проекте предлагается разработать консольный неполноповоротный кран с постоянным вылетом, который состоит из механизма подъема, механизма поворота, металлоконструкции. Кран крепится к стене.
Консольный неполноповоротный кран применяют для проведения подъемно-транспортных работ в производственных помещениях, цехах и на открытом воздухе при обслуживании технологического оборудования и пр. Кран представляет собой подвижную колонну со стрелой. Управление краном осуществляется с пульта управления на уровне 1,5 м до пола.
Технические требования:
Типовой режим работы – 2М;
Электропитание от сети переменного 3-х фазного тока с частотой 50 Гц и напряжением 380 (220) В;
Необходимо разработать:
Общий вид крана;
Механизм подъема;
Механизм поворота;
Металлоконструкцию;
Спецификации и расчетно-пояснительную записку.
Исходные данные для расчета:
Грузоподъемность FQ = 5 кН;
Скорость подъема Vп = 10 м/мин;
Скорость передвижения Vпов = 2.5 об/мин;
Высота подъема H = 5 м;
Вылет стрелы Lmax = 3.2 м;
1.Механизм подъема.
Исходные данные:
Грузоподъемная сила FQ=5кН
Скорость подъема V=10м/мин
Высота подъема H=5м
Режим работы 2
Машинное время t=4000
1.1.Схемы и полиспасты.
Т.к. механизм подъема расположен на стреле, рациональной является двухбарабанная схема с глобоидным редуктором при сдвоенном полиспасте(m=2).
КПД полиспаста и отклоняющих блоков
п= , где =бл=0,97 КПД блока; а=1 кратность полиспаста; t=1 число; m=2 число полиспастов на КПД не влияет.
1.2.Двигатель.
Мощность (кВт) при подъеме номинального груза весом FQ (Н) с установившейся скоростью V (м/мин) статическая мощность
Предварительно значения коэффициентов полезного действия принимают 0,9 при зубчатом редукторе.
Gзахв=0,035000=150Н
При мощности Рн двигателя менее 1,4 кВт применяют двигатели типа 4АС (трехфазные, асинхронные повышенного скольжения). Синхронная частота nс=1000 мин-1 наиболее рациональная и предпочтительная.
По каталогу выбираем двигатель 4АС80А6У3 с Рн=1,2 кВт (ПВ=25) и n=860 мин-1.
1.3.Канат.
Наибольшая сила натяжения в канате
Тип каната выбирают по ГОСТ 2688-80.
Рекомендуемый предел прочности материала проволок В=1600…1800 Н/мм2.
Выбор размера каната, т.е. его диаметра dкан , проводят по разрушающей нагрузке. Разрушающая нагрузка каната должна удовлетворять условию Fразр KFmax. Коэффициент запаса прочности К=5,5 в соответствии с режимом работы.
Fразр 5,52650=14575 Н.
Выбрала канат двойной свивки типа ЛК-Р по ГОСТу 2688-80:
Dкан=5,1мм; Fразр=16 кН; группа 1568(160).
1.4.Барабан.
Диаметр барабана по дну канавки Dбар dкан(e-1), где е=16 – коэффициент, принятый в зависимости от режима работы и типа крана.
Принимаем диаметр барабана по стандартному ряду чисел Ra40 Dбар=120мм.
Т.к. применен сдвоенный полиспаст, с двумя барабанами, то размеры каждого из них и их взаимное положение определяют исходя из условия непривышения допустимого угла (3) между осью каната и касательной к оси винтовой канавки.
Длина барабана Lбар= lн+ lp+lраз+lкр= p(zp+6), где lн=1,5p расстояние до начала нарезки; lp=zpp длина рабочей части барабана; zp= число рабочих витков; H высота подъема; lраз = zразp = 1,5p длина части барабана, на которой размещаются разгружающие витки; lкр = zкр p=3p длина части барабана, на которой размещается крепление каната; p=(1,1…1,2) dкан шаг нарезки.
Принимаем шаг нарезки p=1,15dкан5.8мм; zp= мм. Тогда Lбар=75.4мм, но по стандартному ряду чисел принимаем длину барабана 80мм.
Прочность барабана.
Напряжениями изгиба и кручения в стенке барабана можно пренебречь.
Напряжения сжатия в стенке барабана
.Для стального барабана [сж]=110Н/мм2
dкан=5,1мм
p=(1.1…..1,2)dкан=6,12
1.6.Передаточное отношение привода.
Частота вращения барабана, мин-1
Необходимое передаточное отношение привода
Принимаем по Ra20 передаточное отношение 31ю5.
Фактическая скорость подъема
Утверждаем i по Ra20 =31.5.
1.7.Редуктор.
Наибольший момент на тихоходном валу редуктора
Tmax=THmiредред.
Номинальный момент двигателя, Нм
Кратность максимального момента двигателя, принимаемая по каталогу
Энергетической характеристикой современного редуктора является номинальный момент Тном, под которым понимается допустимый вращающий момент ни тихоходном валу при постоянной нагрузке и числе циклов нагружений лимитирующего зубчатого колеса, равном базовому числу циклов контактных напряжений NHG. Номинальный вращающий момент на выходном валу выбранного редуктора должен удовлетворять условию
Тном ТНЕ,
где эквивалентный момент
ТНЕ=kНДТmax.
Тmax наибольший вращающий момент на тихоходном валу редуктора при нормально протекающем технологическом процессе.
Для глобоидных редукторов
ТНЕ=0,73617=431 Нм
Выбираем редуктор по ГОСТу 21164-75 типа Чг-100 с передаточным числом 31.5 и Т=448Нм.
1.8.Тормоз.
Тип тормоза для режима 4М ТКП или ТКГ.Необходимый момент тормоза Tm=kmTгр.
kmкоэффициент запаса торможения ; km=2 для 2М
Определение требуемого момента тормоза:
Грузовой момент на валу тормозного шкива
КПД при подъеме
=пбарм2ред
=0,70,970,99=0,67
Тт Тгрkторм=4.752=9.5 Нм
Выбираем ТКП100 с Тт=20 Н м
1.9 Выбор муфты.
Тормоз установлен между двигателем и редуктором, поэтому тормозной шкив выполняется на редукторной полумуфте.
Нормализованную муфту выбираем в соответствии с условиями
где d- диаметр вала; -наибольший допустимый диаметр отверстия в полумуфте или втулке; - номинальный момент муфты ( по каталогу); - наибольший момент, передаваемый муфтой.
Из атласа по ПТМ выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту с тормозным шкивом Dt=100мм с пальцами d=10мм выдерживающими нагрузку до 31.5Нм.
1.10 Блоки.
Диаметр блока по дну ручья
Dбл dкан(е-1)=5,1(16-1)=76.5 110мм
Целесообразно диаметр блока принимать на 25% больше, чем получилось. Принимаем
Dбл=120мм
R=(0,6…0,7)dкан=0,6*5,1=3,06мм
h=(2…2,25)dкан=2*5,1=10,2мм
Частота вращения отклоняющего блока об/мин.
Наибольшая нагрузка на подшипниках блока полиспаста
где zn – число подшипников полиспаста
Эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник блока
где KHE – коэффициент эквивалентности, u=1,2 – коэффициент вращения наружного кольца, KБ=1,3 – коэффициент безопасности.
Выберем подшипник 204 ГОСТ 8338-75, а с целью унификации все подшипники блока полиспаста возьмем такими же.
1.11 Подвески.
Выбираем крюк однорогий по ГОСТ 6627-74 для грузоподъемных машин и механизмов с машинным приводом исполнение 1.
№ крюка – 5
Наибольшая грузоподъемность – 800кН
2.Механизм поворота.
Исходные данные:
Грузоподъемная сила FQ=5кН
Скорость поворота V=2.5об/мин
Вылет стрелы L=3.2м
Khe=0,63
Машинное время t=4000
2.1 Поворотная часть.
Вес механизмов, расположенных на поворотной части, определяют укрупнено, по узлам. Вес готовых изделий принимаем по каталогу.
Gред=520Н
Gмуф=30Н
Gбар=54Н
Gторм=158Н
Gдвиг=204Н
Gмет=1170Н
Gкрюк=190Н
Gпод=966Н
Gпов Gпод=966Н
Координаты центра тяжести:
Хстр=1600мм
Момент инерции: