РПЗ ТНУ18-02 (ТНУ 18-02)

2017-12-27СтудИзба

Описание файла

Файл "РПЗ ТНУ18-02" внутри архива находится в папке "ТНУ 18-02". Документ из архива "ТНУ 18-02", 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 ТНУ18-02"

Текст из документа "РПЗ ТНУ18-02"

Московский Государственный Технический Университет

им. Н. Э. Баумана

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ записка

к курсовому проекту

«Проектирование поворотного крана»

ТНУ.18-02.00.00

Студент: Шелепов С. В. Гр. МТ5 – 72

Консультант: Тибанов В.П. Дата: ,

МОСКВА 2000.

Оглавление.

1 Описание крана. 3

2 Расчёт механизма подъёма. 4

2.1 Мощность двигателя. 4

2.2 Выбор каната. 4

2.3 Определение размеров барабана. 4

2.4 Передаточное отношение привода. 5

2.5 Расчёт дискового тормоза. 6

2.6 Выбор крюка. 9

2.7 Шпоночные и шлицевые соединения. 9

2.8 Рассчёт болтового соединения крепления барабана. 13

2.9 Рассчёт подшипников барабана. 14

3 Металлоконструкция. 17

3.1 Выбор основных размеров. 17

3.2 Определение веса металлоконструкции. 18

3.3 Проверка статического прогиба. 18

3.4 Проверка прочности. 20

3.5 Рассчёт подшипников опорного узла. 21

3.6 Рассчёт соединения стрелы крана с опорным узлом. 22

3.7 Рассчёт болтового соединения крепления крана к стене. 23

4 Механизм поворота. 25

4.1 Вес крана. 25

4.2 Колёса. 25

4.3 Сопротивление передвижению механизма. 26

4.4 Двигатель. 26

4.5 Редуктор. 27

4.6 Открытая зубчатая передача. 28

4.7 Рассчёт оси, крепления крана к механизму передвижения. 28

4.8 Рассчёт шпонок. 30

4.9 Проверка прочности крепления крана к механизму передвижения. 31

5 Список литературы. 32



1Описание крана.

Подвесной поворотный кран с переменным вылетом, состоит из механизма подъёма, механизма поворота в виде механизма передвижения, металлоконструкции и опорных узлов. Кран предназначен для подъёма и перемещения груза массой до 800 кг на расстояние 4 метра, с возможностью поворота на 180. Краны данного типа используются, например, для транспортировки промковшей от стальковшей к заливаемым формам.

2Расчёт механизма подъёма.

2.1Мощность двигателя.

С учётом ПВ=25% выбираем встраиваемый асинхронный двигатель 4АВ90А6У3.

Pдв = 1.8 квт

nдв = 900 мин-1

2.2Выбор каната.

Наибольшая сила натяжения в канате:

a = 2, m = 1 – двухкратный одинарный полиспаст;

Рекомендуемый предел прочности материала проволок в = 1800 Н/м2;

Разрушающая сила каната Fразр K Fmax 5.5 4162 = 22891 Н;

Выбираем канат ЛК-РО ГОСТ7668-80, d = 6.3 мм, Fразр = 23 кН;

2.3Определение размеров барабана.

Диаметр барабана:

Dб = d30 + 2.4dкан + 6 = 149 + 2.4 * 6.3 + 6 = 170 мм

Шаг нарезки:

p = 1.2dк = 1.2 * 6.3 = 7.56 мм8 мм

Число рабочих витков:

Д
лина барабана:

Lб = p(zр + 6) = 8(12 + 6) = 144 мм

Материал барабана Ст3. Толщина стенки = 7 мм.

Прочность барабана:


Окончательно принимаем толщину стенки барабана = 7 мм.

2.3.1Винты для крепления каната на барабане.

Определим силу затяжки винтов:

Н

где z – кол – во болтов.

Принимаем класс прочности винтов 3.6, тогда предел текучести =200МПа. Допустимое напряжение сжатия МПа

Расчётный диаметр винтов:

мм

Окончательно выбираем винты М12.

2.4Передаточное отношение привода.

Частота вращения барабана.

П
ередаточное отношение редуктора.


Крутящий момент на барабане

Нм

где Fmax - наибольшее натяжение в канате,

m - число канатов, наматываемых на барабан (число полиспастов)

Наибольший крутящий момент на тихоходном валу редуктора.

П
о следующим данным делаем рассчёт двухступенчатого соосного зубчатого редуктора на ЭВМ.

Вращающий момент на тихоходном валу 453 Нм

Частота вращения тихоходного вала 31 об/мин

Ресурс 8000 час

Режим нагружения 4М

Передаточное отношение механизма 29

Данные полученные в результате проектного рассчёта редуктора представлены в Таблице 1.

Таблица 1.

Тихоходная

Быстроходная

Передаточное число

5.533

5.308

Коэффициент ширины венца

0.315

0.200

Межосевое расстояния, мм

125

125

Угол зацепления, 

20.375

20.299

Угол наклона зубьев, 

11.478

10.623

Модуль зацепления(нормальный), мм

2.5

1.5

Силы в зацеплении, Н:

Окружная

4278.9

794.2

Радиальная

1589.2

293.8

Осевая

868.9

143.8

Вращающия момент на шестерне, Нм

83.5

15.9

Ступень

Тихоходная

Быстроходная

Параметры зубчатого колеса

Шестерня

Колесо

Шестерня

Колесо

Число зубьев

15

83

26

138

Коэфф. смещения исх. контура

0.3

-0.3

0

0

Диаметры:

Делительный

38.265

211.735

39.634

210.366

Начальный

38.265

277.735

39.634

210.366

Вершин

44.765

215.235

42.634

216.366

Впадин

33.515

203.985

35.884

206.616

Ширина зубчатого венца, мм

43.0

39.0

28.0

25.0

Твёрдость поверхности зубьев, HRCэ

48.0

24.0

48.0

24.0

2.5Расчёт дискового тормоза.

Из – за своей компактности, для электроталей часто используют дисковые тормоза.

2.5.1Необходимый момент тормоза

Момент от груза на валу тормозного шкива:



Требуемый момент тормоза, с учётом режима нагружения:

2.5.2Р
ассчёт пружины.

Сила пружины:

R
=0,5(RH+RB)=0,5(70+40)=55мм — средний радиус поверхности трения

i = 1 - число пар поверхностей трения .

f = 0,42 - коэффициент трения при работе всухую.

Давление на рабочих поверхностях фрикционных обкладок:

Д
опускаемое давление [p] при работе всухую 0,20МПа .

Начальный суммарный осевой зазор между трущимися поверхностями:

нач=0,3+0,1i = 0,3+0,1 1=0,4мм.

Наибольший зазор max = нач.

При достижении наибольшего зазора осуществляется автоматическая регулировка зазора до начального значения.

Индекс пружины с =Dпр / d = 42 / 6 = 7 ;

Свободная длина пружины Lсв=(1..3) Dпр ;

г
де k = 1+1,5 / c = 1,2 - коэффициент кривизны

Пружину изготавливают горячей навивкой из кремнистой стали марки 60С2А с закалкой до твёрдости HRC=40…45 (d 5мм). Допускаемые напряжения кручения [ ] = 750МПа.

Осадка одного витка пружины под действием силы Fпр:

г
де G =8 104МПа - модуль сдвига.

Шаг витков пружины t= l1 + 1,1d=5,2 + 1,1 * 6 = 11 мм.

По условию устойчивости свободная длина пружины Lсв 6Dпр = 252 мм.

Свободная длина пружины - Lсв = zt + d = 20 11 + 6 = 226мм

где z - число рабочих витков:


2.5.3Рассчёт электромагнита

Работа кольцевого электромагнита:

м = м sм 1,25 * Fпр * max = 1,25 * 952 * 0,4 = 476Нм

где Fм - тяговая сила магнита;

sм - ход якоря.

Площадь воздушного зазора между корпусом электромагнита и якорем:


Индукция электромагнитного поля в воздушном зазоре:


где = 4 10-7Гн/м - магнитная постоянная.

Напряжённость магнитного поля в воздушном зазоре:

Н
еобходимое количество ампер-витков для создания индукционного потока, А,

Iw = 2 Ho = 2 2,7 0,0004 = 0,00216A

где - наибольшее значение воздушного зазора, м.

Площадь поперечного сечения катушки электромагнита


где 2A2 - плотность тока;

k 0,5 - коэффициент, учитывающий заполнение проволокой сечения катушки.

Полученную площадь сравнивают с площадью поперечного сечения катушки по предварительному эскизу тормоза и электромагнита


2.6Выбор крюка.

Для заданной грузоподъёмности выбираем по каталогу однорогий крюк №5.

Грузоподъёмность при режиме эксплуатации 4М – 0.8 тонны.

2.7Шпоночные и шлицевые соединения.

2.7.1Шпоночное соединение ротора с валом электродвигателя.

Пусть втулка выполнена из улучшенной стали 45 , соединение должно передавать крутящий момент Т=15,9 Нм.

Диаметр вала из расчета на кручение :

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
5057
Авторов
на СтудИзбе
456
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее