Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

; ,

где d- диаметр вала; -наибольший допустимый диаметр отверстия в полумуфте или втулке; - номинальный момент муфты ( по каталогу); - наибольший момент на тихоходном валеу редуктора.

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

где Т_к – вращающий момент,Нм; d_п-диаметр пальца,мм; l_вт-длина упругого элемента,мм

D₀-диаметр,на котором расположены упругие пальцы ,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 D_t=160мм с пальцами d=10мм выдерживающими нагрузку до 63Нм.

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 – 8кН

В качестве механизма подъёма принимаем лебёдку электрическую типа ЛЭЧ на базе червячных редукторов с 2 консольными барабанами.

Тяговое усилие, кН-1,0…10,0;

Диаметр каната, мм-3,3…12,0;

Канатоёмкость ,м-7…40

2.Расчет металлоконструкции.

2.1 Выбор основных размеров.

Высота балки:

Высота балки по условиям жесткости:

h=L/25=2500/25=100мм

Принимаем стандартную прямоугольную трубу: Труба180x80x10 ГОСТ8645-68

Для нее: b = 80мм, S = 10мм,

Масса 1 погонного метра трубы 36.74кг

2.2 Проверка статического прогиба:

Определим координаты центра тяжести сечения стрелы:

т.к. сечение имеет симметричную форму

y₀ = h/2 = 180/2 = 90мм

x₀ = b/2=80/2=40мм

Прогиб стрелы не должен превышать допустимый прогиб. Для данного типа крана допустимый прогиб - [f_cт] = L / 400 = 3000 / 400 = 7.5 мм

Прогиб будем считать методом Верещагина:

Прогиб:

2.98<7.5мм

Прогиб меньше допустимого.

2.3 Проверка прочности.

При расчёте не был учтен вес стрелы т.к. он незначителен(G=q*L=360H/m*3m=1080H).Учёт его ведёт к незначительному увеличению момента в опасном сечении(М=9859H/m)

Для Стали 3

Следовательно стрела с приведёнными выше геометрическими размерами обладает достаточной прочностью.

2.4 Расчет подшипников опорного узла.

Расчет нагрузки действующей на ось.

Силовые факторы:

Геометрия:

L=3м;

l=0,6*L=1,8м;

a=1,2м;

Схема нагрузки балки силами:

Определение реакций в подшипниках:

Схема нагрузки оси силой Ra:

Определение осевых реакций в подшипниках

Условие равновесия вала:

Условие работоспособности подшипников:

Пусть ,тогда:

Расчёт будем вести по наиболее нагруженному подшипнику B

Подбор подшипников.

Выбираем роликовые конические однорядные подшипники лёгкой серии.

Проверка по статической грузоподъёмности:

- Cтатическая грузоподъёмность;

=0,8…0,12-коэффициент надёжности при нормальных требованиях к лёгкости вращения;

- эквивалентная статическая нагрузка;

-коэффициент осевой статической нагрузки;

Подшипник проходит по статической грузоподъёмности;

3.Механизм поворота;

3.1.Исходные данные.

Грузоподъемность

Число оборотов мин^-1

Коэффициент эквивалентности

Машинное время работы ч

Режим работы – 4М

3.2. Схема механизма.

Привод механизма представляет из себя электродвигатель со встроенным тормозом, закрытый одноступенчатый редуктор, открытую зубчатую пару, колесо которой является ребордой колеса тележки. Будем использовать механизм передвижения с тремя колесами при этом одно сделаем приводным.

3.3 Колеса

Применим одноребордные колеса с бочкообразным ободом. Материал колеса: Сталь45. При точечном начальным контакте для стальных колес предварительный диаметр:

, где — наибольшая нагрузка на колесо.

G_стр = m*L*g = 36,74*3*9,8=1080Н-вес стрелы;

-вес подвески;

m=36,74км-масса 1 метра прямоугольной трубы(Труба180x80x10 ГОСТ380-71);

L=3м.-вылет стрелы;

Z=3-количество колёс;

Н

Предварительный диаметр колес

мм

принимаем мм

Для определения скорости передвижения механизма по рельсу воспользуемся формулой:

V = 2**n*R =2*3.14*2*1.8 = 22.61м/мин

Где n =2 - частота поворота крана, мин^-1

R = 1.8 – радиус поворота, м

К онтактное напряжение при точечном контакте

, где

=3600 для стали;

m-коэффициент,зависящий от отношения

Пусть r=145мм. тогда ,

и значит m=0,113

– эквивалентная нагрузка,

– коэффициент эквивалентности,

– коэффициент динамичности.

;

Допускаемое напряжение определяем по формуле

,где

- допускаемое напряжение при наработке N=10⁴ циклов для Стали45 с HB=200;

Наработка колеса

циклов, где

t_ - машинное время работы, ч;

– частота вращения колеса;

 = 0.85 – коэффициент, учитывающий уменьшение средней частоты вращения в периоды неустановившихся движений.

циклов.

,

D=120мм. Проходит.

3.4 Сопротивление передвижению.

Сопротивление передвижению при установившейся скорости и ходовых колесах с ребордами без направляющих роликов, Н

, где

=0,19 – коэффициент трения качения.

Приведенный коэффициент трения f в подшипниках качения принимаем f=0,01 – шариковый подшипник.

Диаметр подшипников колес d = 0,2D = 25 мм.

Коэффициент k_р, учитывает трение реборд о рельс. k_р=2,5 – механизм с тележкой.

3.5 Двигатель.

Мощность при установившемся движении, кВт:

где = 0,93 – КПД при зубчатом редукторе.

Впервом приближении примем для короткозамкнутого ротора:

:

Принимаем двигатель: 4АС71А6ЕУ3 со встроенным тормозом с мощностью Р_Н=0,4 кВт,

n_дв= 920 мин^-1, T_max/T_ном=2.1; J = 1.7*10^-3 кг*м²

Нм - номинальный момент двигателя;

Р_н- номинальная мощность двигателя при ПВ=40%;

Требуемое передаточное отношение привода

примем передаточное отношение механизма i = 14

Фактическая скорость = м/мин

Скорость приемлема т.к. не превышает допустимую погрешность на 10%.

Приведенный момент инерции при пуске,

-время пуска,где:

-относительное время пуска;

c – двигатель с короткозамкнутым ротором.

Здесь - кратность максимального момента двигателя, принимаем по каталогу; - загрузка двигателя; Р_ст- статическая мощность установившегося движения.

c

Где J_пр.п- приведенный к валу электродвигателя момент инерции при пуске, кгм²;

n_н = n_дв – номинальная частота вращения элетродвигателя (принимаем по каталогу), мин^-1;

Среднее ускорение:

м/c²

двигатель проходит, так как ускорение лежит в допустимом пределе 0.3 м/с²

3.6. Привод механизма поворота;

Пусть =3,тогда

При поектировании привода механизма поворота зададимся межосевыми расстояниями,а после произведём проверочный расчёт на ЭВМ.

Задаимся модулем m=3.Минимальное количество зубьев у шестерни-17,

тогда -делительный диаметр шестерни открытой зубчатотой передачи;

-делительный диаметр колеса открытой зубчатотой передачи;

Пусть -делительный диаметр шестерни открытой зубчатотой передачи;

- диаметр колеса открытой зубчатотой передачи

3.7.Редуктор

-номин момент на тихоходном валу редуктора

-коэффициент долговечности;

- max момент на тихоходном валу редуктора

Номинальный момент двигателя

m – кратность максимального момента двигателя

-передаточное отношение редуктора;

- Max момент на тихоходном валу редуктора.

=

-базовое число циклов до перелома кривой усталости

Произведём проверочный расчёт на ЭВМ.

Выбираем 1 вариант(см.распечатку) с

3.8.ОЗП

- Max момент на тихоходном валу ОЗП.

=

-базовое число циклов до перелома кривой усталости

Произведём проверочный расчёт на ЭВМ.

Выбираем 2 вариант(см.распечатку) с завышенной величиной момента (в 2 раза)

3.9. Расчёт подшипников.

При расчете подшипников силы, действующие в зацеплении, взяты из распечаток, сделанных на ЭВМ по стандартным программам, разработанным на кафедре РК – 3.

3.9.1 Расчет подшипников на тихоходном валу редуктора мех-ма поворота.

При проектировании тихоходного вала применили 2 пары сферических однорядных подшипников:

1-подшипник шариковый радиальный однорядный с канавкой под упорное пружинное кольцо лёгкой узкой серии N50206 ГОСТ 2893-82.

d=30мм;

D=62мм;

D1=59,6мм;

D2=67,7мм;

B=16мм;

C= 19500H-Динамическая грузоподъёмность;

=11200Н-Статическая грузоподъёмность;

-предельная чтастота вращения при жидкой смазке;

Диаметр вала под подшипник: d_п = 30 мм.

2-подшипник шариковый радиальный однорядный особолёгкой нормальной серии N104 ГОСТ 8338-75.

d=20мм;

Характеристики

Список файлов курсовой работы