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

Текст из файла (страница 2)

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

Моменты в точках В и С от единичной силы

Осевая сила, сжимающая колону:

от силы Q - F_Q=12500Н,

от единичной силы - F₁=1.

Тогда получим прогиб за счет деформации колоны

Прогиб за счет деформации стрелы ( изменение длины стержней)

Усиление в стреле и подкосе от единичной силы

Тогда прогиб

мм

Общий прогиб (статический)

мм

Допускаемый прогиб

[f_ст]= мм  f_ст=3,5мм.

3. Определение веса.

При подсчете веса стрелы, подкоса и колоны учитывают вес сварки, косынок, вводя коэффициент 1,1.

Вес стрелы

H

Вес подкоса

Н

Вес колоны

Н

Вес механизма подъема (определяем при его проектировании)

G_мп=1800Н

Вес крюковой подвески

G_кр=0,0312500=375H

Координата центра тяжести стрелы и подкоса относительно оси поворота

X_стр= X_под= =2000мм

Координата центра тяжести механизма подъема (определяем при его проектировании)

X_мп=800 мм

4.Проверку времени затухания колебаний

для жестких кранов, когда f_ст < 0,5[f_ст], можно не проводить.

5.Проверка прочности.

Допускаемое нормальное напряжение Н/мм²

Нормальные напряжения в сжатом подкосе

< φ_подк∙ Н/мм²

Радиус инерции подкоса:

Гибкость подкоса

_под=0,26

Напряжение в колоне от изгиба и сжатия с учетом гибкости

Радиус инерции сечения колоны

Гибкость колоны

_кол=0,37 и

_кол= Н/мм².

Напряжение в стреле определяем в опасном сечении, где расположен механизм подъема.

Усилие натяжения каната F_кан определяем в предположении кратности полиспаста а=2, числа полиспаста m=1. КПД полиспаста =0,96.

Н.

Плечо силы натяжения каната (из чертежа механизма подъема)

l_кан=250мм.

Напряжение в стреле складывается из:

а) напряжение растяжения от веса поднимаемого груза (F_Q,стр=F_Q,B)

_FQ,стр= Н/мм²

б) напряжение сжатия от натяжения каната (наклоном каната к стреле пренебрегаем, т.к. он мал)

_Fкан= Н/мм²

в) напряжение изгиба от натяжения каната

Н/мм

мм³

Н/мм²

г) напряжение изгиба от веса механизма подъема

Н/мм

Н/мм²

Суммарное напряжение в стреле

_=-_FQ,стр+_под +_Fкан+_u,Fкан+_u,мп=-9+11+10+34+30=76 Н/мм² < Н/мм²

Во всех несущих элементах металлоконструкции крана (стреле, колоне и подкосе) напряжения не превышают допускаемых.

3.Выбор подшипников опор крана

Вес механизмов, расположенных на поворотной части, определяют укрупнено, по узлам.

Вес готовых изделий

G_м.п. =1800Н

G_стр= 611Н

G_кол= 611Н

G_под= 783Н

G_крюк= 375Н

Координата центра тяжести стрелы и подкоса относительно оси поворота:

Х_стр=2000мм

Координата центра тяжести механизма подъема:

Х_мп=800мм

3.1. Нагрузка на опорные узлы.

Нагрузку на опорные узлы определяют при подъеме номинального груза Q и наибольшем вылете L.

Для крана с внешней опорой вертикальная нагрузка:

R_В= F_Q+G_i=12500+375+611+611+783+1800=16680Н,

горизонтальная нагрузка:

3.2. Расчет подшипников опорных узлов.

Расчет подшипников производится на статическую грузоподъемность, т.к. частота вращения стрелы минимальна (n  10мин^-1).

Для верхней опоры выбираем сферический радиально-упорный двухрядный шариковый подшипник.

Данный тип подшипников допускает большие углы перекосов во время работы крана.

Тип подшипника 1514, статическая радиальная грузоподъемность .

Условие пригодности подшипника:

Выбранный подшипник проходит по статической грузоподъемности.

Нижняя опора состоит из двух подшипников: упорного и радиального.

Сферический подшипник работает в тех же условиях, что и подшипник верхней опоры. Соответственно принимаем подшипник 1514.

Упорный подшипник выбирается так же из условий статической грузоподъемности. В данном случае также необходимо обеспечить геометрическую совместимость двух подшипников в одном опорном узле.

Тип 8109 Н .

3.3. Сопротивление повороту.

4. Механизм поворота.

Исходные данные:

Грузоподъемная сила F_Q=12,5·10³Н

Частота вращения крана n=1,5 об/мин

Вылет стрелы L=4 м

K_he=0,5

Машинное время t_=2000

4.1. Выбор электродвигателя.

Номинальная частота вращения вала двигателя.

Принимаем n_c = 1500 мин^-1

тогда n_ст = 0,99·n_c = 0,99·1500 =1485 мин^-1

Передаточное отношение привода:

Кинематический расчет открытой зубчатой передачи.

Модуль передачи.

Принимаем m=5мм;

Минимальное число зубьев шестерни из условия неподрезания зубьев:

Принимаем :

Делительный диаметр шестерни:

Межосевое расстояние: . Принимаем конструктивно a_w=360мм.

Делительный диаметр колеса:

мм.

Передаточное отношение открытой зубчатой передачи при установке механизма поворота на поворотной части крана:

Передаточное отношение редуктора

>85. Берем волновой редуктор.

Приведенный момент инерции груза:

Приведенный момент инерции стрелы:

Приведенный момент инерции механизма поворота и подкоса:

Приведенный момент инерции при пуске:

Окружная скорость груза на максимальном вылете:

Время пуска:

Принимаем a=[a] = 0,25 м/с²

с

Номинальный вращающий момент электродвигателя:

t_п.о = 0,7 - предварительное значение относительной времени пуска

Номинальная мощность электродвигателя по условию разгона:

n_н = 0,9·n_c = 0,9·1500 =1350 мин^-1

Сопротивление повороту

Мощность электродвигателя при установившемся движении (статическая мощность):

Принимаем двигатель: 4А63B4/12Е2У1,2 с мощностью Р_Н=0,18 кВт,

n_н= 1360 мин^-1, T_max/T_ном=1,6; J = 11*10^-4 кг*м²

Коррекция предварительных расчетов.

Номинальный вращающий момент:

Нм - номинальный момент двигателя;

Р_н- номинальная мощность двигателя;

Относительное время пуска:

c – двигатель с короткозамкнутым ротором.

Здесь - кратность максимального момента двигателя, принимаем по каталогу; - загрузка двигателя;

Р_ст- статическая мощность установившегося движения (ее определение дано выше).

Приведенный момент инерции при пуске:

кгм²

Время пуска:

c

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

Среднее ускорение:

м/c² < 0,25 м/с²

4.2. Редуктор.

Наибольший момент на тихоходном валу редуктора:

Номинальный момент двигателя

m – кратность максимального момента двигателя

Передаточное отношение открытой зубчатой передачи

Максимальный момент на тихоходном валу редуктора:

Частота вращения тихоходного вала редуктора:

23

Характеристики

Список файлов курсовой работы