краны№3-3 (1052935), страница 2
Текст из файла (страница 2)
3. Механизм передвижения.
3.1. Исходные данные
3.2. Схема механизма.
Привод механизма представляет собой электродвигатель со встроенным тормозом, закрытый одноступенчатый редуктор. Будем использовать механизм передвижения с четырьмя колесами, при этом два сделаем приводными.
3.3 Колеса
Для тележки применим одноребордные колеса с бочкообразным ободом. При точечном начальном контакте для стальных колес предварительный диаметр:
, где
— наибольшая нагрузка на колесо.
Предварительный диаметр колес
Контактное напряжение при точечном контакте
– коэффициент эквивалентности,
m=0,113 – коэффициент, зависящий от отношения
,
.
Допускаемое напряжение определяем по формуле
- допускаемое напряжение при наработке N=104 циклов
Наработка колеса
tS - Машинное время работы, ч; – частота вращения колеса; b = 0.85 – коэффициент, учитывающий уменьшение средней частоты вращения в периоды неустановившихся движений.
3.4. Выбор электродвигателя.
Номинальная частота вращения вала двигателя.
Принимаем nc = 1000 мин-1
тогда nн = 0.9*nc = 0.9*1000 =900 мин-1
Передаточное отношение привода.
мин-1 – частота вращения колеса
Требуемое передаточное отношение привода
примем передаточное отношение i = 7.1
Скорость приемлема т.к. не превышает допустимую погрешность на 10%.
Приведенный момент инерции при пуске:
tп.о- относительное время пуска:
c – двигатель с короткозамкнутым ротором.
Здесь - кратность максимального момента двигателя;
Время пуска:
Принимаем a = 0.3 м/с2
Номинальный вращающий момент электродвигателя:
Номинальная мощность электродвигателя:
3.5. Сопротивление передвижению.
Сопротивление передвижению при установившейся скорости и ходовых колесах с ребордами без направляющих роликов, Н
m = 0,15 – (при материале колес – сталь) коэффициент трения качения.
Приведенный коэффициент трения f в подшипниках качения принимаем f=0,01 – шариковый подшипник.
Диаметр подшипников колес d = 0,2D =20 мм.
Коэффициент kр, учитывает трение реборд о рельс. kр=2,5 – механизм с тележкой.
Мощность электродвигателя при установившемся движении (статическая мощность):
Принимаем двигатель со встроенным электромагнитным тормозом:
4А56A4Е2У1.2 с мощностью РН=0,12 кВт,
nдв= 1360 мин-1, Tmax/Tном= 2.1; J = 6*10-4 кг*м2 ; Tмах.торм=0.3Нм исполнение IM3001
Коррекция предварительных расчетов:
Номинальный вращающий момент:
Н×м - номинальный момент двигателя;
Рн- номинальная мощность двигателя при ПВ=40%;
Требуемое передаточное отношение привода
Приведенный момент инерции при пуске, кг×м2
c – двигатель с короткозамкнутым ротором.
Здесь - кратность максимального момента двигателя, принимаем по каталогу;
- загрузка двигателя; Рст- статическая мощность установившегося движения (ее определение дано выше).
Где Jпр.п- приведенный к валу электродвигателя момент инерции при пуске, кг×м2;
nн = nдв – номинальная частота вращения элетродвигателя (принимаем по каталогу), мин-1;
Среднее ускорение:
двигатель проходит, так как ускорение лежит в допустимом пределе 0.2-0.3 м/с2
3.6. Расчет на нагрев.
Так как двигатель выбираем с учетом ПВ, то специальных расчетов их на нагрев проводить не требуется.
3.7. Редуктор.
Наибольший момент на тихоходном валу редуктора:
Номинальный момент двигателя
m – кратность максимального момента двигателя
Максимальный момент на тихоходном валу:
— передаточное отношение закрытой пары.
Частота вращения тихоходного вала закрытой ступени:
Расчет закрытой передачи был произведен с помощью ЭВМ. Рассчитан зубчатый цилиндрический одноступенчатый редуктор внешнего зацепления с прямым зубом.
Вращающий момент на тихоходном валу 17.5 Нм
Частота вращения тихоходного вала 128 об/мин
Ресурс 8000 час
Режим нагружения 1М
Передаточное отношение механизма 10.63
Данные полученные в результате проектного расчёта редуктора представлены в распечатке:
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:
Принимаем длину шпонки lшп = 43 мм
lст = 70 мм
“Шпонка 8*7*43 ГОСТ 23360 –78”
3.4 Блоки
Основные размеры ручья:
Принимаем R=4мм;
Принимаем h=14мм;
Подшипники блока:
Частота вращения наиболее быстроходного блока подвески крюка:
Наибольшая нагрузка на подшипник блока полиспастов:
Zn- число подшипников
Эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник блока
Pe=Fn*V*Kb*Khe =5000*1.2*1.3*1 =7800H
Принимаем подшипники шариковые однорядные ГОСТ8338-75
№304 d=20мм, Сr=15900H, С0r= 7800H
4. Выбор смазочных материалов и системы смазки.
Для редукторов общего назначения рекомендуют жидкое минеральное масло марок И-Г-А-68.
Для осуществления смазки передач редуктора используем картерную систему смазки.
Полость подшипников заполнить пластичной смазкой Литол-24 ГОСТ21150-87
Список литературы.
-
Подъемно-транспортные машины. Атлас конструкций. Под ред. Решетова
-
Учебное пособие по курсовому проектированию средств механизации машиностроительного производства. Под ред. Гадолина, Решетова
-
Конструирование узлов и деталей машин. Леликов, Дунаев. М., “Высшая школа”, 1998 г.
-
Расчет механизмов кранов. Учебное пособие. Под ред. Решетова
-
Учебное пособие по проектированию и расчету металлоконстукций подъемно-транспортных устройств. Снесарев, Тибанов.
-
Расчет на прочность деталей машин. Справочник. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. М., Машиностроение, 1993г, 639с
22