Маша (1053210)
Текст из файла
Министерство высшего и среднего специального образования Российской Федерации
Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Н. Э. БАУМАНА .
ФАКУЛЬТЕТ РК (Робототехника и комплексная автоматизация)
КАФЕДРА РК3 (Детали машин)
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ НА ТЕМУ:
Разработка конструкции настенного поворотного крана
с углом поворота 180
ПТМ 06.03–00.00 ПЗ
Студент________________________(Гурова М.И.) Группа МТ7-73
(фамилия, инициалы) (индекс)
Руководитель проекта (Варламов В.П.)
(фамилия, инициалы)
Москва 2002год.
Содержание.
Техническое задание
-
Механизм подъема
-
Двигатель
-
Канат
-
Барабан
-
Диаметр барабана
-
Длина барабана
-
-
-
Редуктор
-
Расчет основных характеристик
-
-
Тормоз
-
Расчет основных характеристик
-
-
Муфта
1.6.1 Расчет основных характеристик
-
Металлоконструкция
-
Выбор основных размеров
-
Определение веса металлоконструкции
-
Проверка статического прогиба
-
Проверка прочности
-
Выбор подшипников опор крана
-
2.5.1. Нагрузка на опорные узлы
2.5.2. Выбор подшипников
-
Блоки
2.6.1. Основные размеры ручья
2.6.2. Подшипники блоков
3. Расчет болтов крепления опоры крана к стене
3.1 Определение реакций в опорах
3.2. Расчет резьбового соединения
-
Расчет болтов
-
Проверка прочности бетонного основания
4. Список литературы.
1. Механизм подъема.
Назначение механизма подъема настенного поворотного крана.
В соответствии с заданными требованиями данный механизм подъема настенного поворотного крана предназначен для вертикального перемещения грузов массой до 630 кг (заданная максимальная грузоподъемность – 6300 Н) на высоту до трех метров.
Механизм подъема настенного поворотного крана состоит из следующих основных элементов:
-
двигатель
-
редуктор
-
барабан
-
тормоз
-
Двигатель.
Исходные данные: Q =6,3 kH
V = 8 м/мин.
H = 3 м
Группа режима работы: 5М
t = 16000 часов
Gзах = 0.03 Q
KHE = 0.63; ПВ = 40
t = 2
a = 2
m = 1
Мощность при подъеме номинального груза весом Q с установившейся скоростью V:
В соответствии с ПВ выбираем двигатель 4АС80В6У3 со следующими характеристиками:
nc = 1000 минֿ¹
Рстат = 1,2 кВт
nном = 860 минֿ¹
-
Канат
Где η = 0.98 – кпд блока
Н
аибольшая сила натяжения в канате:
Р
азрушающая нагрузка на канат:
К – коэффициент запаса прочности каната
П
о каталогу выбираем канат двойной свивки типа ЛК-РО конструкции
по ГОСТ 7668-80.
Диаметр каната dк = 6,3 мм
Fразр = 22 kН
Предел прочности проволоки – 180 Мпа
-
Барабан
1.3.1 Диаметр барабана
Принимаем Dб = 150 мм.
1.3.2 Длина барабана
Шаг нарезки p = 7,5 мм
Р
асстояние до начала нарезки:
Д
лина рабочей части барабана:
Д
лина части барабана, на которой размещаются разгружающие витки:
Д
лина части барабана, на которой размещается крепление каната:
Прочность барабана:
-
Редуктор
1.4.1. Расчет основных характеристик.
Необходимое передаточное отношение редуктора:
Округляем в меньшую сторону до ближайшего стандартного значения i = 25.
Фактическая скорость подъема:
Наибольший момент на тихоходном валу редуктора:
Для редуктора Ц2У NHG=200106
Пригоден редуктор Ц2У 100. У него Тном=250 Нм и Fном=4,0 kH
Проверка редуктора выдержать консольную нагрузку:
Выбираем редуктор Ц2У-100
-
Тормоз.
1.5.1Расчет основных характеристик.
Необходимый момент торможения:
Выбираем тормоз ТКП-200/100. У него при ПВ=40 ТТ=32 Нм
-
Муфта.
1.6.1Расчет основных характеристик.
Так как тормоз расположен между двигателем и редуктором, то тормозной шкив должен быть жестко соединен с полумуфтой, установленной на валу редуктора. При установке тормозного шкива на валу двигателя применяем МУВП для соединения двигателя с редуктором.
Нормализованную муфту выбираем в соответствии с условиями
где d- диаметр вала; -наибольший допустимый диаметр отверстия в полумуфте или втулке;
- номинальный момент муфты ( по каталогу);
- наибольший момент, передаваемый муфтой.
Из атласа по ПТМ выбираем МУВП с тормозным шкивом, с =130 Н*м, D=200мм, n=4000
.
2. Металлоконструкция.
2.1 Выбор основных размеров.
Принимаем h=400мм;
Ширина сечения стрелы:
Толщина стенки:
Принимаем ст=4мм.
Толщина поясов:
Принимаем п=6мм.
Расстояние между подшипниками:
Принимаем hп=1220мм.
Координаты центра тяжести сечения:
х=100мм; у=200мм;
Площадь поперечного сечения колонны:
2.2 Определение веса металлоконструкции.
Вес крюковой подвески:
Координата центра тяжести стрелы:
Вес подвижной колонны:
2.3 Проверка статического прогиба.
Расчетная схема:
Допускаемый прогиб:
2.4 Проверка прочности.
Допускаемое нормальное напряжение
Допускаемое касательное напряжение в том числе и для сварных швов
Подвижная колонна.
Где kQ = 1,6
Момент сопротивления изгибу:
Напряжения изгиба:
Высота концевого сечения подвижной колонны:
Момент инерции концевого сечения подвижной колонны:
Статический момент:
Сила среза:
Касательные напряжения в сварных швах:
Принимаем опасные сечения стрелы и подвижной колонны одинаковыми.
Момент, изгибающий стрелу в вертикальной плоскости:
Напряжение изгиба в вертикальной плоскости:
Момент, изгибающий стрелу в горизонтальной плоскости:
Момент инерции сечения стрелы в горизонтальной плоскости:
Момент сопротивления изгибу:
Напряжение изгиба в горизонтальной плоскости:
Наибольшие, нормальные напряжения в стреле:
2.5 Выбор подшипников опор крана.
2.5.1. Нагрузка на опорные узлы.
Определение вертикальной нагрузки:
Определение горизонтальной нагрузки:
2.5.2. Выбор подшипников.
Условие выбора:
=1,5
Выбираем:
-
Сферический двухрядный подшипник № 1312 средняя серия
ГОСТ 28428-90
-
Упорный шариковый № 8207Н легкая серия ГОСТ 7872-89
2.6 Блоки
2.6.1Основные размеры ручья
Принимаем R=4,4мм;
Принимаем h=15,6мм;
2.6.2. Подшипники блоков.
Частота вращения наиболее быстроходного блока подвески крюка:
Наибольшая нагрузка на подшипник блока полиспаста:
Где Fmax – наибольшее натяжение в канате,
zn – число подшипников в блоке.
Эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник блока:
Где V = 1,2 – коэффициент кольца,
KБ = 1,3 – коэффициент безопасности.
Условие выбора:
Выбираем подшипник шариковый радиальный однорядный № 203
легкая серия ГОСТ 8338-75
3. Расчет болтов крепления опоры крана к стене.
Исходные данные.
3.1 Определение моментов, действующих на нижнюю опору.
3.2 Расчет резьбового соединения
Расчет сводится к расчету группового резьбового соединения, нагруженного в плоскости стыка и в плоскости, перпендикулярной стыку.
1) Условие несдвигаемости.
Где fст = 0,4 – коэффициент трения для стыка металл – бетон,
KHC = 1,5 – коэффициент по несдвигаемости.
2) Нераскрытие стыка.
Где kHP = 1,3 – коэффициент запаса по нераскрытию стыка;
= 0,75 – коэффициент основной отрывающей нагрузки для стыка металл- бетон.
Выбираем силу затяжки из условия:
3.3Расчет болтов.
Диаметр болтов выбираем из условия прочности болтов.
Где SТ = 4 – 2,5 – коэффициент запаса прочности;
АР – площадь болта по диаметру.
Выбираем болт М24.
3.4 Проверка прочности бетонного основания.
Где max ст – максимальное напряжение на стыке;
см = 2 – 4 МПа – допустимое для бетона напряжение смятия.
Основание достаточно прочное.
4. Список литературы.
-
Подъемно-транспортные машины. Атлас конструкций. Под ред. 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 металлоконструкций подъемно-транспортных устройств. Снесарев, Тибанов.
14
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.