Примеры расчетов (Неизвестные варианты ТНУ 6)

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 C_оа = 32000Н

Упорный подшипник выбирается из условий статической грузоподъемности.

5000Н  32000Н –условие выполняется, подшипник проходит с запасом.

Время затухания колебаний

- условие выполнено.

3. РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЙ

3.1 Шпоночные соединения.

Рассчитаем шпоночное соединение при соединении тихоходного вала с барабаном. Шпонку выбираем призматическую по ГОСТ 23360-78 исходя из размеров тихоходного вала.

Для диаметра вала d=40 мм принимаем призматическую шпонку по : bh =87 (t₁ = 4).

Определяем расчетную длину призматической шпонки:

.

Т=362.3Hм, .

мм

Принимаем длину шпонки l_шп = 43 мм

l_ст = 70 мм

“Шпонка 8743 ГОСТ 23360 –78”

Проектирование и расчет металлоконструкции.

Исходные данные к расчёту:

- грузоподъемность Q=6300 Н;

- вылет стрелы L=2500 мм;

- вес механизма подъема G_мпод=0.15Q=945 Н;

- высота подъема H=3200 мм;

Длину стрелы берем с чертежа:

L_стр=2700мм

Выбор основных размеров:

Сечение балки выбираем коробчатого типа с отношением высоты сечения к ширине как 2:1 (см. рис.). Рассчитываем параметры согласно рекомендациям источника (L=2500 мм,

Q=6300 Н).

Высота сечения:

h=356мм

Окончательно назначаем:

h=360мм

Ширина сечения:

b=0.5h

b=180мм

Толщина стенки:

δ_ст=(1/160…1/100)*h=2.25....3.6мм

Окончательно назначаем δ_ст=3мм

Толщины верхнего и нижнего поясов: мм мм

Моменты инерции сечения относительно главных осей:

_Jx=5.7*10⁷_мм⁴

_Jy=1.9*10⁴_мм⁴

Моменты сопротивления изгибу относительно главных осей:

_Wx=3,2*10⁵_мм⁴

_Wy=1,1*10⁵_мм⁴

Определение веса стрелы.

Вес стрелы определяем по эмпирической формуле(L_стр=2700 мм,

Q=6300 Н, L=2500мм)

G_стр=2*10^-6*L*L_стр* =1071 H

Назначаем сечение балки постоянным, тогда координата центра тяжести стрелы:

X_стр=0,5*L_стр=1350 мм

Проверка статического прогиба.

Определяем реакции в опорах, учитывая, что верхняя опора воспринимает только радиальную нагрузку:

Из уравнения моментов относительно верхней опоры(Gмпод=945 Н)

R₂=1.4*10⁴ H

R₁=5500 H

Строим эпюры моментов от внешних нагрузок:

M₁=(1.03*Q+G_мпод)*0.4*L=7.4*10⁶ H*мм

M₂=R1*X_стр=8,5*10⁶ H*мм

Строим эпюры моментов от единичной нагрузки определив радиальные реакции(L=2500мм)

R₂₂=L/0.6*L=1.667 H

R₁₁=R₂₂-1=0.667 H

M₂₂=0.6*L*R₁₁=1000 H*мм

Допускаемый прогиб: (f_ст)=L/400=6.25мм

Фактический прогиб (E=2*10⁵ МПа, J_x=5.7*10⁷ мм4, M₂=7.3*10⁶ H*мм):

f_ст=0,21мм

Условие выполняется: Прогиб меньше допустимого.

Проверка прочности:

Допускаемые напряжения:

σ_изг=140 Н/мм2

Напряжения изгиба в стреле(сжатием и кручением пренебрегаем):

M₂=7.3*10⁶ H*мм

_Wx=3,2*10⁵_мм⁴

_Wy=1,1*10⁵_мм⁴

По оси X:

σ_изгx=M₂/W_x=22.8 МПа

По оси Y:

σ_изгy=0,1*M₂/W_y=6.63 МПа

σ_изг= σ_изгx+σ_изгy=22.8+6.63=29.43 МПа

29.43 МПа<140 МПа