ТНУ16-5 (1053135), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Принимаем Dбл=130 мм.
Радиус желоба блока:
rж=(0.6…0.7)* dк = 5 мм.
Глубина желоба блока:
h= (2…2.5)* dк = (2…2.5)*7.4 = 16 мм.
1.12.2. Частота вращения отклоняющих блоков.
nоткл.бл.= a*V = 2*10*1000 =28 1/мин.
3.14*(Dб+dк) 3.14*(220+7.4)
1.12.3. Нагрузка на подшипники.
Радиальную нагрузку на подшипники отклоняющего блока определяют аналитически или графически в предположении, что в канате действует наибольшее натяжение Fmax.
Частота вращения блока подвески крана
nбл= V*(a-1)*1000 = 10*(2-1)*1000 = 23.167 1/мин.
3.14*(Dб+dк) 3.14*(220+7.4)
Наибольшая нагрузка на подшипник блока полиспаста
Fп. = 2*Fmax =2*4445 = 4445 Н.
zп. 2
zп. = 2 —количество подшипников в блоке
Эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник блока
PЕ= Fп.*V*kб*kне=4445*1.2*1.4*0.63=5251 Н.
V = 1.2 —коэффициент вращения наружного кольца;
kне=0.8 ---коэффициент эквивалентности;
kб. = 1.4 —коэффициент безопасности.
С=14000Н динамическая грузоподъёмность шарикового подшипника 205.
p = 3—для шариковых подшипников
Первоначально выбранные для блоков подшипники 205 (С=14000Н) подходят по ресурсу, т.к. заданный ресурс t = 4000 ч.
1.13.Крюковая подвеска.
Крюк выбираем по грузоподъёмности крана.
Выбираем крюк однорогий по ГОСТ 6627-74 для грузоподъемных машин и механизмов с машинным приводом №5 (для 4М).
1.14.Подбор болтов, крепящих элементы механизма подъёма.
Для крепления редуктора берём болты М10.
2.Расчёт металлоконструкции.
На металлоконструкцию монтируют механизмы и другие элементы машины. На изготовление металлоконструкции расходуется большее количество металла.
От свойств металлоконструкции зависит работоспособность, как отдельных механизмов, так и всей машины.
В данном проекте расчёт проводим для поворотного крана с металлоконструкцией стрелового типа с углом поворота 180 градусов.
Исходные данные:
FQ=8000Н;
L=3м;
H=4м;
V=10 м/мин;
Группа режима работы 4М.
2.1. Определение основных размеров металлоконструкции.
Высота сечения стрелы(большой):
Высота сечения стрелы(большой):
Выбираем сварную балку квадратноо сечения.
Толщина стенки (исходного листа) b=5 мм.
Вес грузозахватывающего устройства: Gзах=0.03*FQ=0.03*8000=240 Н.
Высота эквивалентного сечения:
Координата центра тяжести сечения:
Момент инерции сечения:
2.2.Определение веса металлоконструкции.
Вес колонны:
2.3.Проверка времени затухания колебаний.
2.4. Проверка прочности.
3.Подбор подшипников опорных узлов
Так как частота вращения крана nКР= 3 1/мин<10 1/мин, то подшипники крановых опор рассчитывают по статической грузоподъёмности.
Условия пригодности подшипников: Cor > ξ*RГ и Coа > ξ*RВ
Где Соr, радиальная статическая грузоподъёмность.
Соа, осевая статическая грузоподъёмность.
3.1.Определение реакций.
Для малой стрелы:
Для большой стрелы:
3.2.Выбор подшипников.
Условие пригодности подшипников выполняется для малой стрелы:
при Cor=170000
Роликовый конический однорядный средней узкой серии 7314А:
d=70 мм
D=150 мм
B=35 мм
Сor = 170 кН
Условие пригодности подшипников выполняется для малой стрелы:
при Cor=600кН
Роликовый конический однорядный средней широкой серии 7624:
d=120 мм
D=260 мм
B=70 мм
Сor = 237 кН
4. Механизм поворота.
4.1. Выбор электродвигателя.
4.2. Корректировка предварительного расчёта.
4.3. Выбор редуктора.
В механизме поворота будем использовать червячный мотор-редуктор.
Для этого необходимо подобрать двигатель, что было сделано в предыдущем пункте.
Выбираем мотор-редуктор 7МЧ-М-40.
4.4. Расчёт ОЗП.
4.5. Расчёт муфты.
4.5.1. Число пар поверхностей трения.
Необходимо спроектировать фрикционную предохранительную муфту.
Для этого нужно провести ряд расчётов.
4.5.2 Выбор пружины.
5.Расчет соединений.
5.1 Расчет шпоночных соединений
Механизм подъема,
Редуктор—барабан
Цилиндрический конец вала.
Диаметр вала: d = 32 мм
Передаваемый момент: Т = 515 Нм
Тип шпонки: призматическая;
b=10 мм
h=5 мм
[s]см=140 МПа
lр. = 4*T*103 = 4*515*1000 = 45,98 мм
[σ]см*d*h 140*32*10
lшп= lр+b = 45,98+10=56,98мм
Принимаем l = 60 мм
Механизм поворота
Тихоходный вал редуктора—шестерня
Диаметр вала: d = 20 мм
Передаваемый момент: Т = 68.214 Нм
Тип шпонки: призматическая;
b=6 мм
h=6 мм
[s]см=140 МПа
lр. = 4*T = 4*68*1000 = 16.241 мм
[σ]см*d*h 140*20*6
lшп= lр.+b = 16.241+6 = 22.241мм
Принимаем l = 30 мм
Шпонка на колесе ОЗП:
Диаметр вала: d = 140 мм
Передаваемый момент: Т = 2490 Нм
Тип шпонки: призматическая;
b = 28 мм
h = 16 мм
[s]см=140 МПа
lр. = 4*T = 4*2490*1000 = 31.76мм
[σ]см*d*h 140*140*16
lшп= lр.+b = 31.76+28 = 59.76мм
Примем длину шпонки l = 60 мм
5.2.Расчёт болтов, крепящих конструкцию к основанию.
6. Список использованных источников
1. "Конструирование узлов и деталей машин", Дунаев П.Ф., Леликов О.П., Москва, "Высшая школа", 1998.
2. Анурьев В.И. "Справочник конструктора-машиностроителя", в 3-х томах, Москва, "Машиностроение", 1980.
3. Г.А. Снесарев, В.П. Тибанов, "Учебное пособие по проектированию и расчету металлоконструкций подьемно-транспортных устройств", Москва , 1985.
4. Г.А. Снесарев, В.П. Тибанов, "Учебное пособие по курсовому проектированию ПТМ и М. Расчет механизмов кранов." под редакцией Б.А. Бойкова, Москва, 1986
5. ПТМ. Атлас конструкций. Учебное пособие. под редакцией М.П. Александрова, Д.Н. Решетова, Москва, "Машиностроение", 1987
6. Учебное пособие по курсовому проектированию средств механизации машиностроения производства в 3-х томах под редакцией Д.Н. Решетова и В.Л. Гадолина, Москва, 1984
7. Л.П. Варламова, В.П. Тибанов "Методические указания к выполнению домашнего задания по разделу 'Соединения' курса 'Основы конструирования деталей и узлов машин' ", Москва, 1999
8. "Каталог продукции: мотор-редукторы, редукторы ", "Приводная техника",
Москва, 2003