РПЗ ТНУ4-05 (ТНУ 04-05)

2017-12-27СтудИзба

Описание файла

Файл "РПЗ ТНУ4-05" внутри архива находится в следующих папках: ТНУ 04-05, ТНУ4-5. Документ из архива "ТНУ 04-05", 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 ТНУ4-05"

Текст из документа "РПЗ ТНУ4-05"



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 ( ) Группа МТ7-73

(фамилия, инициалы) (индекс)

Руководитель проекта ( Соболева Л.П.)

(фамилия, инициалы)

Москва 2003год.

Содержание:

Техническое задание _____________________________ 2

Введение ______________________________ 3

1.Расчет механизма подъема груза ___________________ 4

2.Расчет металлоконструкции___________________ 11

3. Расчет механизма поворота груза __________________ 18

4.Расчет опорных узлов ____________________________ 26

5.Расчет соединений_______________________________30

6. Выбор смазочных материалов _____________________31

Список литературы _______________________________32

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 – 3М;

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 = 10 кН;

Скорость подъема Vп = 8 м/мин;

Частота оборота Vпов = 3об/мин;

Высота подъема H = 2.5 м;

Вылет стрелы Lmax = 5 м;

1.Механизм подъема.

Исходные данные:

Грузоподъемная сила FQ=10кН

Скорость подъема V=8м/мин

Высота подъема H=5м

Режим работы 3

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

, где Gзахв=0,03FQ .

Предварительно значения коэффициентов полезного действия принимают 0,9 при зубчатом редукторе.

Gзахв=0,0310000=300Н

Pст= кВт

Применим двигатель типа 4АС (трехфазные, асинхронные повышенного скольжения). Синхронная частота nс=1000 мин-1  наиболее рациональная и предпочтительная.

По каталогу выбираем двигатель 4АС90L6У3 с Рн=1,8 кВт (ПВ=25) и n=900 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  KFmax. Коэффициент запаса прочности К=5,5 в соответствии с режимом работы.

Fразр  5,52650=14575 Н.

Выбран 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.

Dбар=5,1(16-1) = 77 мм.

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=zpp  длина рабочей части барабана; zp=  число рабочих витков; H  высота подъема; lраз = zразp = 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=1,15dкан5.8мм; zp= .

Тогда Lбар=122мм, но по стандартному ряду чисел принимаем длину барабана 130мм.

Прочность барабана.

Напряжениями изгиба и кручения в стенке барабана можно пренебречь.

Напряжения сжатия в стенке барабана

.Для стального барабана [сж]=110Н/мм2

примем толщину стенки барабана 8мм

сж= 110

1.6.Передаточное отношение привода.

Частота вращения барабана, мин-1

.

Необходимое передаточное отношение привода

nбар= мин-1

i= =

Принимаем по Ra20 передаточное отношение 31.5

Фактическая скорость подъема

Утверждаем i по Ra20 =31.5.

1.7.Редуктор.

Наибольший момент на тихоходном валу редуктора

Tmax=

Момент на барабане, Нм

Нм

Tmax= Нм

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=kНДТmax.

Тmax наибольший вращающий момент на тихоходном валу редуктора при нормально протекающем технологическом процессе.

Для червячных редукторов

kНД=kНЕ=0,5

ТНЕ=0,73333.8=169 Нм

Выбираем редуктор по ГОСТу 21164-75 типа Ч-100 с передаточным числом 31.5 и Т=250Нм. Допустимая радиальная нагрузка на вал Fном = 4000Н

Коэффициент долговечности для червячных и глобоидных редукторов:

- для t = 4000ч и режима работы 2М

Так как на тихоходном валу размещены 2 барабана, то можно записать:

где Fмах – наибольшая сила натяжения каната на барабане.

- условие выполняется, оставляем выбранный редуктор.

1.8.Тормоз.

Тип тормоза для режима 4М ТКП или ТКГ.Необходимый момент тормоза Tm=kmTгр.

kmкоэффициент запаса торможения ; km=2 для 2М

Определение требуемого момента тормоза:

Грузовой момент на валу тормозного шкива

, где обр=0,5(1+ )2- )

КПД при подъеме

=пбарм2ред

=0,70,970,99=0,67

ч=0,9(1- ) = 0,648

обр=0,5(1+ )(2- )=0,465

Тгр=

Тт  Тгрkторм=4.752=9.5 Нм

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.

Упругие элементы проверяют на смятие в предположении равномерного распределения нагрузки между пальцами

где Тк – вращающий момент,Нм; dп-диаметр пальца,мм; lвт-длина упругого элемента,мм

Пальцы муфты изготавливают из стали 45 и рассчитывают на изгиб:

Допускаемые напряжения изгиба , где т-предел текучести материала пальца,МПа; Зазор между полумуфтами С=3…5мм

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.

nоткл=

Наибольшая нагрузка на подшипниках блока полиспаста

2650Н

где zn – число подшипников блока

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 Крюковая подвеска.

Выбираем крюк однорогий по ГОСТ 6627-74 для грузоподъемных машин и механизмов с машинным приводом исполнение 1.

№ крюка – 5

Наибольшая грузоподъемность – 800кН

Подшипник крюка шариковый упорный однорядный №8204H Cоа = 32000Н

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5076
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее