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

Текст из файла

ВВЕДЕНИЕ

В данном курсовом проекте разработан кран с вращающейся колонной с постоянным вылетом, который состоит из механизма подъема, механизма поворота, металлоконструкции и опор крана.

Консольный поворотный кран применяют для проведения подъемно-транспортных работ в производственных помещениях, цехах при обслуживании технологического оборудования и пр. Управление краном осуществляется с пульта управления.

Технические требования:

Типовой режим работы – 1М;

K_HE = 0,5; ПВ = 15

Необходимо разработать:

Общий вид крана;

Механизм подъема;

Механизм поворота;

Металлоконструкцию;

Опорные узлы

Спецификации и расчетно-пояснительную записку.

Исходные данные для расчета:

Грузоподъемность F_Q = 12,5·10³ Н;

Скорость подъема V_п = 6,3 м/мин;

Частота вращения n_кр = 1,5 об/мин;

Высота подъема H = 3,2м;

Вылет стрелы L_max = 4 м;

Число отклоняющихся блоков t=1

Число полиспастов m=1

Кратность полиспаста а=2

1.Механизм подъема.

Исходные данные:

Грузоподъемная сила F_Q=12,5 ·10³ Н

Скорость подъема V=6,3 м/мин

Высота подъема H=3,2м

Режим работы 1M

Расчетный ресурс t_=2000ч

1.1.Схемы и полиспасты.

КПД полиспаста и отклоняющих блоков:

_п= , где =_бл=0,97 - КПД блока; а=2 - кратность полиспаста; t=1 - число отклоняющих блоков; m=1 - число полиспастов.

КПД привода:

= _ред·_б·_п= 0,8·0,98·0,96=0,75.

1.2.Выбор электродвигателя.

Мощность (кВт) при подъеме номинального груза весом F_Q (Н) с установившейся скоростью V (м/мин) - статическая мощность

P_ст= кВт

Синхронная частота вращения: n_с=3000 мин^-1

По каталогу выбираем двигатель 4АС80A2У3 с Р_н=2,4 кВт (ПВ=15), n=2745 мин^-1.

1.3. Выбор каната.

Наибольшая сила натяжения в канате

.

Рекомендуемый предел прочности материала проволок _В=1600…1800 Н/мм².

Выбор размера каната, т.е. его диаметра d_кан, проводят по разрушающей нагрузке. Разрушающая нагрузка каната должна удовлетворять условию F_разр  KF_max. Коэффициент запаса прочности K=5 в соответствии с режимом работы.

F_разр  56706=33530 Н.

Выбран канат двойной свивки типа ЛК-РО по ГОСТу 7688-80:

D_кан=8,1 мм; F_разр=37 кН; группа 1666(170).

1.4.Канатный барабан.

Диаметр барабана по дну канавки D_бар  d_кан(e-1), где е=22 –для талей

D_бар=8,1(22-1) =170мм

Принимаем диаметр барабана по стандартному ряду чисел Ra20 D_бар=180мм.

Принимаем шаг нарезки p=9мм;

Рабочее число витков:

Zp=

Тогда длина нарезной части канатного барабана

L_н= мм, но по стандартному ряду чисел принимаем L_н =90 мм.

Канат на барабане крепим накладками.

Прочность барабана.

Напряжениями изгиба и кручения в стенке барабана можно пренебречь.

Напряжения сжатия в стенке барабана

. Для стального барабана [_сж]=110Н/мм²

d_кан =8,1 мм

_сж= Мпа  110 Мпа прочность барабана достаточная.

1.6.Передаточное отношение редуктора.

Предварительная частота вращения барабана:

= мин^-1

Предварительное передаточное отношение редуктора:

i’_ред = n_н / n_б = 2745/21,3 =128,9 i_ред

i_ред i_{ред min} = 80 – подходит.

1.7. Расчет редуктора.

Максимальный вращающий момент на тихоходном валу редуктора:

Т_max =

1.8. Дисковый тормоз.

1.8.1. Расчёт параметров тормоза.

Момент тормоза

,

где _обр – обратный КПД (КПД при обратном движении, т.е. движении под действием груза при отключенном электродвигателе) механизма между грузозахватным устройством и тормозным шкивом (диском).

_обр = 0,5  (1 + ),

где  - прямой КПД механизма между тормозным шкивом (диском) и грузозахватным устройством.

Необходимый момент тормоза

где k_m – коэффициент запаса торможения

Осевая сила, необходимая для создания требуемого тормозного момента

где — средний радиус поверхности трения , i=1 — число пар поверхностей трения, коэффициент трения при работе всухую f=0,42.

2) Наружный диаметр фрикционного диска R_H = 140мм определяют конструктивно. Внутренний радиус R_B = (0,4…0,8)∙R_H, чем больше R_H , тем больше R_B.

Принято R_B = 0,75∙R_H =0,75·140=105мм. Их разность должна удовлетворять условию

R_H -R_B 60мм.

3) Давление на рабочих поверхностях фрикционных обкладок

Допускаемое давление при работе всухую [p] =0,35МПа.

4) Начальный суммарный осевой зазор между трущимися поверхностями:

_нач=0,3+0,1·i = 0,3+0,1·1=0,4мм.

Наибольший зазор _max=1,6·_нач=1,6·0,4=0,64мм.

При достижении наибольшего зазора осуществляют регулировку зазора до начального значения.

5) Пружину конструируют со следующими особенностями :

сила пружины

Необходимая работа установленного кольцевого электромагнита

где F_М – тяговая сила магнита ; – ход магнита

1.8.2. Пружина сжатия.

Пружину выполняют с целым числом рабочих витков z. По 3/4 опорных витков с каждой стороны осаживают до соприкосновения с последним рабочим витком. Торцы шлифуют перпендикулярно оси пружины так, чтобы на концах опорных витков осталась половина диаметра проволоки.

Пружину изготавливают холодной навивкой из высокоуглеродистой стали марки У9А…У12А без закалки (d 4мм) или горячей навивкой из кремнистой стали марки 60С2А с закалкой до твёрдости HRC=40…45 (d 5мм). Допускаемые напряжения кручения в обоих случаях [ ]=750МПа.

рис.1

1) Диаметр проволоки . Принимаем d=2,5 мм.

2) Средний диаметр пружины

3) индекс пружины

4) Свободная длина пружины

5) Напряжение кручения при использовании проволоки круглого сечения

— коэффициент кривизны

6) Осадка одного витка пружины (мм) под действием силы F_пр :

где G =8 10 ⁴ МПа — модуль упругости второго рода.

7) Шаг витков пружины

Шаг округляют до размера, кратного 0,25мм. Принимаем:

8) Число рабочих витков:

Число рабочих витков округляют до целого числа в меньшую сторону. Принимаем z=20

9) Свободная длина пружины:

10) Рабочая длина пружины при полном использовании номинального момента тормоза:

1.9. Блоки.

Диаметр блока по дну ручья

D_бл d_кан∙(е-1)=8,1∙(16-1)=121,5мм.

Целесообразно диаметр блока принимать на 25% больше, чем получилось.

Принимаем D_бл=125мм

R=(0,6…0,7)∙d_кан=0,6∙8,1=5мм

h=(2…2,25)∙d_кан=2∙8,1=16мм

Частота вращения отклоняющего блока об/мин.

n_откл= мин^-1

Наибольшая нагрузка на подшипниках блока полиспаста

Н

где z_n – число подшипников блока

Эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник блока

,

где K_HE – коэффициент эквивалентности, V=1,2 – коэффициент вращения наружного кольца, K_Б=1,3 – коэффициент безопасности.

Выберем подшипник № 204 ГОСТ 8338-75

1.10. Крюковая подвеска.

Выбираем крюк однорогий по ГОСТ 6627-74 для грузоподъемных машин и механизмов с машинным приводом исполнение 1.

№ крюка – 7

Наибольшая грузоподъемность – 1250кН

Подшипник крюка шариковый упорный однорядный №8204H C_оа = 22400Н

Упорный подшипник выбирается из условий статической грузоподъемности.

12500Н  22400Н –условие выполняется, подшипник проходит с запасом.

2.Расчет металлоконструкции.

1.Определение основных размеров металлоконструкции.

Принимаем, что металлоконструкция крана изготовлена из труб.

Расстояние между опорами крана ( подшипниками) принимаем конструктивно с учетом высоты подъема и крюковой подвески.

h_п= 4000мм.

Расстояние между стрелой и подкосом l по аналогии с подобными кранами

l(0,8…0,9) h_п=(0,8…0,9)4000=3200…3600мм.

Принимаем l=3200мм.

Длина подкоса

L_под= мм

Диаметр колонны

d_кол=(1/40…1/50)L=(1/40…1/50)4000=100…80мм

Диаметр растянутого стержня (стрелы)

d_стр  L =  4000=100 мм

Диаметр растянутого стержня (подкоса)

d_от  l_под =  5122=102 мм

Принимаем в соответствии с ГОСТом на трубы (приложение 4)

Диаметр колонны d_кол=100мм

Диаметр стрелы d_стр=100мм

Диаметр подкоса d_под=100 мм

Толщина стенок труб _ст= (0,05…0,08)·d=(0,05…0,08)∙100=5….8;

у стрелы, колоны и подкоса _ст=6мм

Площадь поперечного сечения трубы колоны, стрелы и подкоса.

мм².

Момент инерции сечения трубы колоны, стрелы и подкоса

мм⁴.

2. Проверка статического прогиба.

Общий прогиб вызывается деформацией колоны и деформацией стрелы

(стрела + подкос).

Прогиб за счет деформации колоны (изгиб и сжатие) определяем методом Верещагина.

Нагрузки в точках В и С и реакции в опорах 1 и 2 от силы Q

H

H

Изгибающие моменты в точках В и С от силы Q

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