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

Текст из файла

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.

P_дв = 1.8 квт

n_дв = 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 F_разр  K  F_max  5.5  4162 = 22891 Н;

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

2.3Определение размеров барабана.

Диаметр барабана:

D_б = d₃₀ + 2.4d_кан + 6 = 149 + 2.4 * 6.3 + 6 = 170 мм

Шаг нарезки:

p = 1.2d_к = 1.2 * 6.3 = 7.56 мм8 мм

Число рабочих витков:

Д
лина барабана:

L_б = p(z_р + 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 F_max - 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.

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(R_H+R_B)=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 =D_пр / d = 42 / 6 = 7 ;

Свободная длина пружины L_св=(1..3) D_пр ;

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 F_пр:

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 L_св 6D_пр = 252 мм.

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

где z - число рабочих витков:

2.5.3Рассчёт электромагнита

Работа кольцевого электромагнита:

_м = _м s_м  1,25 * F_пр * _max = 1,25 * 952 * 0,4 = 476Нм

где F_м - тяговая сила магнита;

s_м - 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,

I_w = 2 H_o = 2 2,7 0,0004 = 0,00216A

где - наибольшее значение воздушного зазора, м.

Площадь поперечного сечения катушки электромагнита

где 2A/м² - 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 :

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов курсовой работы