Mathcad - Расчет (1095282)

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

Текст из файла

Исходные данные:Q  800кг- грузоподъемностьV  12.5ммин- скорость подъема грузаH  4.5м- высота подъема грузаm  1.0- число канатов, наматываемых на барабанa  2- кратность полиспастаt  0g  9.8мс2мvт  25мин- число отклоняющих блоков- ускорение свободного падения- скорость передвижения талиРежим работы крана по ISO4301/1-88 А1 --> tΣ  1000 ч - ресурсРежим работы крана по ГОСТ 25546-82 1К -->Группа режима работы механизма (ГОСТ25835-83) 1МПо таблице 2 ([1], стр.5) для режима работы 1М - ПВ = 15%KHE  0.5- коэффициент эквивалентности ( [1], стр.5, табл.1)1. Механизм подъема:Решение:1.1 Выбор электродвигателяОпределим статическую мощность электродвигателяPст =FQ  Gзах Vгде,60000  ηFQ  Q g  800 9.8  7840 HGзах  0.03 FQ  235.2- вес грузозахватного устройства (для кранов скрюковой подвеской)η = ηмуф ηред ηб ηп- к.п.д.

механизма подъемаηмуф  0.99- к.п.д. муфты ([1], стр.7)2ηред  0.99  0.98 - к.п.д. редуктора.Предполагаем, что редуктор двухступенчатый. К.п.д. закрытой цилиндрическойпередачи ηцил = 0,99 ([1], стр. 7)ηб  0.98- к.п.д. канатного барабана ([1], стр.7)2ηп =aηбл  0.97ηп a11  ηбл  ηбл  ..  ηбл1  ηблatηбл- к.п.д.

полиспаста,включающий к.п.д.отклоняющих блоков, где- к.п.д. канатного блока ([1], стр. 7)1  0.97 0.9852η  ηмуф  ηред ηб ηп  0.99 0.98 0.98 0.985  0.937Pст FQ  Gзах V60000  η( 7840  235.2 ) 12.5 1.79560000 0.937кВтПри управлении краном с пола применяют общепромышленные двигатели сповышенным скольжением серии АИРСPн  PстВ [2] на стр.33 по табл. 9 19 при ПВ = 15% выбираем двигатель: 4АС90L6У3Pн1  2.2 кВт и номинальной частотой вращения nн1  900 мин-1И двигатель 4АС80B4У3 сPн2  2.1 кВт и nн2  1335 мин-11.2 Определение диаметра каната.Наибольшая сила натяжения в канате, НFmax FQ  Gзах7840  235.2 4099.09a m ηп2 1.0  0.985НКанат выбирают по условиюK  5 - коэффициент запаса прочности ([1], стр.

25 табл.7)Fразр  K Fmax  5  4099.09  20495.45 Hгде Fразр - наименьшая сила, при действии которой разрушается канат;Рекомендуют предел прочности материала проволокσв = 1600...1800 МПаТогда в [2] на стр.9 по табл. 2 выбираем канат с минимально возможным диаметромтипа ЛК-РО с Fразр  22000 H > 20495.45 H, сσв = 1764МПа и диаметром канатаdк  6.3 мм ( ЛК-РО 6 х 36 (1+7+7/7+14) + 1о.с. по ГОСТ 7668-80 )Диаметр канатного барабана.Dб  dк  ( e  1) , гдеe  22 - коэффициент, служащий для ограничения напряжения изгиба вканате ([1], стр. 26, табл. 8).Dб  dк  ( e  1)  6.3 ( 22  1)  132.3 ммDб  140 мм - диаметр барабана по ряду Ra20 ([1], табл.6).1.3 Число рабочих витков на барабане.zp a  H 1000π  Dб  dк2  4.5 1000 19.582π  ( 140  6.3)Принимаем zp  19.61.4 Длина барабана.При m = 1 длина консольного барабанаLб = p zp  6где p  7.5мм - шаг винтовой нарезки на барабане ([2], стр.

9, табл. 3).ммLб  p  zp  6  7.5 ( 19.6  6)  192Принимаем из ряда нормальных линейных размеров Ra40 Lб  200 мм1.5 Предварительная частота вращения барабана.3a  V 10nб π  Dб  dк32 12.5 10 54.393π ( 140  6.3 )мин1.1.6 Передаточное отношение редуктораПредварительное передаточное отношение редуктораnн1nн29001335iред1  16.546iред2  24.544nбnб54.39354.3931.7 Наибольший вращающий момент на тихоходном валу редуктораTmax Fmax  Dб  dк m32  ηб  104099.09 ( 140  6.3) 1.032  0.98  10TT  Tmax  289.86 Нм1.8 Расчет на ЭВМсм. [приложение 1]1.9 Прочность барабанаНапряжениями изгиба в кручении в стенке барабана можно пренебречь.Напряжение сжатия в стенке барабана:Fmax4099.09σсж  86.753 МПаδ p6.3  7.5δ  dк  6.3 мм - толщина стенки барабана (получена конструктивно)- допускаемое напряжение для Ст3 (материал барабана)σт = 110 МпаУсловиеσсж  σт = 84.084 МПа < 110 МПавыполняется.1.10 Расчет дискового тормозаηш  ηред  ηб  ηп  0.98  0.98  0.985  0.946- прямой к.п.д.

механизма междугрузозахватным устойством итормозным диском.ηобр  0.5  1  ηш  0.5 ( 1  0.946 )  0.973ТгрТгр - обратный к.п.д. механизмамежду грузозахватнымустойством и тормозным диском.- грузовой момент - момент от веса груза и грузозахватного устройства натормозном диске. FQ  Gзах  Dб  dк ηобр2  a  iред 1000ТТ  Kт Тгр  1.4  11.7  16.38 Нм( 7840  235.2 ) ( 140  6.3 ) 0.973 11.72  2 24.544 1000- тормозной моментKт - коэффициент запаса торможения ( В [1] на стр.

33 по табл. 9 для режима 1Мнаходим Кт = 1.4 )Dн  100 мм- диаметр фрикционной накладкиf  0.42- коэффициент трения фрикционных обкладок без смазкиpдоп  0.35 МПа - допускаемое давление при работе в сухую ([1], табл. 4)i  1- количество трущихся парd2  50ммd1  d2  10  40d3  90ммммd4  d3  10  100 ммlk  35 мм1) Внутренний диаметр фрикционной накладкиDв  70 мм2) Радиусы фрикционной накладки:Dн100Rн  50 мм22Dв70Rв  3522ммНмRср Rн  Rв50  35 42.522ммTT = Fa  f  i Rср3) Момент тормоза33ТТ 1016.38 10Fa = FΣпр  917.647 H0.42 42.5f Rср  iz  3- число пружинFΣпр917.647Fпр  305.882 Нz34) Давление на фрикционные накладки:P FΣпр22π  Rн  Rв917.64722π  50  35  0.2291МПа .

 pдоп  0.35 МПа5) Начальный осевой зазор между трущимися деталямиεнач  0.3  i  0.1  0.4 ммεmax  1.6 εнач  0.64 мм6) Необходимая работа электромагнитаWм  FΣпр εmax 1.25  917.647 0.64 1.25  734.118 Н*мм7) Расчет магнита7.1. Площадь воздушного зазора между корпусом эл-та и якоремππππ22222222Ab3   d2  d1   d4  d3   0.05  0.04   0.1  0.09  044442= 0,002 м7.2. Индукция в воздушном зазореBo Fa μoAb3917.647 4  π 100.0027 0.759Тл7.3.

Напряженность магнитного поля в воздушном зазоре7μo  4 π 10ГнмBo0.759AHo  6039937μoм4 π 107.4. Потребное количество ампервитков для создания магнитноо потока3Iw  2  Ho  εmax  2 603993  0.64  10 773 A7.5. Потребная площадь поперечного сечения катушкиIwAδ  2ммK  0.52773Sk  773δ K2 0.5- плотность токамм2- коэффициент, учитывающий заполнение проволокой сечениякатушки.7.6. Площадь поперечного сечения ранее принятой катушкиAкат d3  d290  502 lk 35  700 мм228) Расчет пружин сжатияПружины выполняют с целым числом витков z.8.1) Диаметр проволоки пружиныτ=π dDпрс=dk  18 Fпр  c k2 τдоп- индекс пружины, обычно1.5 1.3cc  .5- коэффициент кривизныd  0.15 Fпр  0.15  305.882  2.623 ммПринимаемпо ряду Ra40 d  2.8 ммDпр  c  d  5 2.8  14мм8.2) Осадка одного витка пружины под действиемG  8 104Fпр- модуль сдвигаМПаΔt 8 Fпр  c3G dt  d  1.1  Δt  4.446ммt  d  1.2  Δt  4.726ммПринимаем шаг кратный 0.25:8 305.882 5348 10 2.8t  4.5 1.366мммм8.3) Свободная длинна пружиныLсв  6  Dпр (max)Dпр  c  d  148.4) Число витков пружины для Lсв = 4  Dпрz 4 Dпр  dt 11.822z  11=>Lсв  z t  d  11  4.5  2.8  52.3мм8.5) Рабочая длинна пружины, необходимая для созданного моментаLраб  Lсв  Δt  z  52.3  1.366  11  37.2741.11 Расчет креплений каната к барабануммКанат крепится к барабану двумя одноболтовыми накладками:Fmax4099.09Fкр  1639.64 Н - натяжение каната перед первой планкой;2.52.517 π = π - угол обхвата канатом барабана между планками;33fтр  0.16 - приведенный коэффициент трения между планкой и канатом;α  2π fтр1  fтр  0.16 - приведенный коэффициент трения между канатом и барабаном;N Fкр fтр  fтр1 eα fтр11639.64 2 π 1  π  0.1613 ( 0.16  0.16) 2.71828Т  fтр1 N  0.16 583.36  93.338 583.36Нl1  17 мм - расстояние от точки соприкосновения головки винта с планкойдо поверхности барабана.Будем ориентироваться на болты М12 класса прочности 3.6:σΣ  1.3 k Nd1π42d1  6.917 ммk  1.5k Т  l130.1 d1 1.3 1.5 583.36π6.917421.5 93.338 170.1 6.9173 102.192МПа- внутренний диаметр резьбы болта М8 [ГОСТ 24705-81];- коэффициент безопасности;σт  3 6 10  180 МПаσΣ  σт= 148.965 МПа < 180 МПа => выбранные болты удерживают канат набарабане1.12 Расчет крюковой подвескиПо ГОСТ 6627-74 для заданной грузоподъемности выбираем по каталогуоднорогий крюк №11.

Грузоподъемность при режиме эксплуатации 2М - 3,2 т. [2,стр. 14, табл. 1];1. Диаметр блокаВыбираем по каталогу [2, стр. 9, талб. 4];2. Расчет подшипников блокаНаибольшая нагрузка на подшипниках блока подвески:Fn zn  22  Fmaxzn2 4099.09 4099.09 Н2- число подшипников блока;Эквивалентная динамическая нагрузка на подшипниках блока подвески:PE  Fn  V kБ  kТ  kНЕ  4099.09 1.2  1.3 0.5  3197.29V  1.2- коэффициент вращения наружнего кольца;kБ  1.3kТ  1- коэффициент безопасности;kНЕ  0.5- коэффициент эквивалентности;Н, где- температурный коэффициент;Выберем подшипник 310 по ГОСТ 8338-75:dп = 50 ммСr  61800 НCor  36000 НPE3197.29 6394.58kНЕ0.5Н < 0.5 Сr  30900 Н (условие выполнено)Ресурс подшипника блока подвески:k Сr  106L10ah = a1 a23    PE  60 nбл3dк  13  10м3Dбл  240  10м( a  1)  νnбл π Dбл  dк( 2  1) 12.533π  240 10  13 10  15.727 мин1- частота вращенияблока подвескиk36 Сr  10661800 10L10ah  a1 a23    0.75   60 7.926  11388730P3197.2960nбл E7L10ah  1.139  10 ч > 4000 ч (условие выполнено)3.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов курсовой работы