Содержание

 

Содержание 1

Введение 2

1 Патентный анализ 4

2 Назначение и устройство 11

3 Расчет механизма подъёма груза 13

3.1 Выбор кинематической схемы 13

3.2 Выбор крюковой подвески 13

3.3 Выбор каната. 14

3.4 Расчет барабана 15

3.5 Выбор двигателя 18

3.6 Выбор редуктора 19

3.7 Выбор муфты 20

3.8 Проверочные расчеты 21

4 Расчёт механизма передвижения крана 27

4.1 Выбор кинематической схемы 27

4.2 Определение статических нагрузок на ходовые колеса 27

4.3 Выбор электродвигателя, соединительных муфт и редуктора. 28

5 Расчет механизма передвижения крановой тележки 34

5.1 Определение сопротивлений передвижению тележки 34

5.2 Выбор колёс и рельсов 34

5.3 Определение сопротивлений передвижению тележки 34

5.4 Выбор электродвигателя, соединительных муфт и редуктора 34

5.5 Выбор редуктора. 35

5.6 Выбор муфт и тормоза 36

5.7 Проверочные расчеты 37

6 Техника безопасности при производстве работ 41

Список литературы 43 

 

     

Введение

     Грузоподъёмные  машины (ГПМ) – высокоэффективное  средство комплексной механизации и автоматизации подъёмно-транспортных, погрузо-разгрузочных и складских работ. Применение ГПМ уменьшает объём использования тяжёлых ручных операций и способствует резкому повышению производительности труда. Автоматизация ГПМ позволяет включить её в поточную линию, а универсальность использования – сделать составным элементом гибкого автоматизированного производства.

     Грузоподъемные  и транспортирующие машины являются неотъемлемой частью современного производства, так как с их помощью осуществляется механизация основных технологических процессов и вспомогательных работ. В поточных и автоматизированных линиях роль подъемно-транспортных машин качественно возросла и они стали органической частью технологического оборудования, а влияние их на технико-экономические показатели предприятия стало весьма существенным.

     Увеличение  производительности и улучшение технико-экономических показателей подъемно-транспортных машин, повышение их прочности, надежности и долговечности неразрывно связано с применением новейших методов расчета и конструирования.

     Правильный  выбор подъемно-транспортного оборудовании является решающим фактором нормальной работы и высокой продуктивности производства. Нельзя обеспечить его устойчивый ритм на современной ступени интенсификации без согласованной и безотказной работы современных средств механизации внутрицехового и межцехового транспортирования сырья, полуфабрикатов и годовой продукции на всех стадиях обработки и складирования.

     Современные высокопроизводительные грузоподъемные и транспортирующие машины, работающие с большими скоростями и обладающие высокой грузоподъемностью, являются результатом постепенного развития этих машин в течение долгого времени.

     Из  основных тенденций в развитии подъемно-транспортного  машиностроения необходимо отметить:

• создание качественно новых видов подъемно-транспортных машин и механизмов, а также широкую модернизацию существующих машин и установок для обеспечения механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ во всех областях народного хозяйства;
• повышение грузоподъемности и надежности машин при одновременном значительном снижении их металлоемкости благодаря применению новых кинематических схем, более совершенных методов расчета, использования рациональных облегченных профилей проката, новых материалов (легированные стали, легкие сплавы и пластмассы), а также прогрессивной технологии машиностроения (новые методы термообработки, нанесение упрочняющих покрытии и др.);
• увеличение производительности оборудования благодаря применению широкого регулирования скоростей механизмов, автоматического, полуавтоматического и дистанционного управления, специальных захватных и других подъемных агрегатов, а также улучшения условий труда крановщиков благодаря применению установок для охлаждения и очистки воздуха в кабинах и других мероприятий;

 

     

1. Патентный анализ

     В качестве исследовательской части  проведем патентный анализ полезных изобретений и технических решений.

     Крюковая  подвеска. Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию и может быть использовано на грузоподъемных кранах и траверсах. Крюковая подвеска включает крюк, траверсу, крепежный элемент для закрепления крюка на траверсе и упорный подшипник, расположенный между траверсой и крепежным элементом. В качестве стопорного устройства используется цилиндр, разрезанный на четыре части, с внутренним коническим отверстием и клиновой стопорный винт с левой резьбой на его концевой части, которая вкручивается в отверстие, выполненное в хвостовике крюка, при этом средняя часть клинового стопорного винта выполнена в виде усеченного конуса и взаимодействует с внутренней конической поверхностью разрезанного цилиндра. Достигается расширение возможности использования в различных траверсах, повышение удобства эксплуатации, повышение надежности, удобство монтажа. 1 ил.

     

     Рисунок 1.1 – Крюковая подвеска

     Наиболее  близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является крюковая подвеска, снабженная установленной между упорным подшипником и траверсой шайбой и Т-образной стопорной планкой, установленной на крепежном элементе для взаимодействия с хвостовиком крюка [АС 1189781, опубл. 07.11.85, Бюл. №41].

     Недостатком данной конструкции является то, что  используются Т-образные стопорные  планки различной длины, а также  крюки с нестандартной длинной  хвостовика, что приводит к снижению удобства эксплуатации.

     Техническая задача изобретения - расширение возможности  использования в различных траверсах, повышение удобства эксплуатации, повышение  надежности, удобство монтажа.

     Техническая задача достигается тем, что в  крюковой подвеске, включающей крюк, траверсу, крепежный элемент для закрепления  крюка на траверсе и упорный подшипник, расположенный между траверсой и крепежным элементом, новым является то, что в качестве стопорного устройства используют цилиндр, разрезанный на четыре части, с внутренним коническим отверстием и клиновой стопорный винт с левой резьбой на его концевой части, который вкручивается в отверстие, выполненное в хвостовике крюка, при этом средняя часть клинового стопорного винта выполнена в виде усеченного конуса и взаимодействует с внутренней конической поверхностью разрезанного цилиндра.

     Технический результат заключается в расширении возможности использования данного устройства в различных крюковых подвесках, повышении удобства эксплуатации, повышении надежности и удобстве монтажа.

     На  чертеже изображена предлагаемая крюковая подвеска.

     Крюковая  подвеска содержит крюк 1, траверсу 2, крепежный  элемент для закрепления крюка 1 на траверсе 2, представляющий собой  гайку 3, выполненную в виде втулки с фланцем, и упорный подшипник 4, расположенный между траверсой 2 и гайкой 3. Между упорным подшипником 4 и траверсой 2 установлена шайба 5 и планка 6, при этом сопрягаемые поверхности шайбы 5 и планки 6 выполнены сферическими. Внутрь гайки 3 вставляется разрезанный на четыре части цилиндр 7, в коническое отверстие которого вставляется клиновой стопорный винт 8 и вкручивается в отверстие, выполненное в хвостовике крюка 1. На гайке 3 устанавливается крышка 9, которая крепится к ней болтами 10.

     Устройство  работает следующим образом.

     Крюк 1 удерживается в гайке 3 посредством  резьбового соединения. Поворот крюка 1 относительно вертикальной оси осуществляется вместе с гайкой 3, которая фланцем через упорный подшипник 4 и сферическую поверхность шайбы 5 опирается на сферическую поверхность планки 6, приваренной к траверсе.

     Для предотвращения отвинчивания крюка 1 и  обеспечения совместного поворота крюка 1 с гайкой 3 внутри гайки 3 помещается разрезанный на четыре части цилиндр 7 с внутренним коническим отверстием, который затягивается клиновым стопорным винтом 8. Вследствие затягивания винта 8 он (винт) начинает перемещаться вниз в осевом направлении, внешняя поверхность его конической части вступает в контакт с внутренней конической поверхностью цилиндра 7. Цилиндр 3 начинает расходиться в стороны, и его внешняя поверхность вступает в контакт с внутренней поверхностью гайки 3. Сила трения между сопрягаемыми поверхностями в процессе затягивания клинового стопорного винта 8 постепенно возрастает, и крюк 1 стопорится. Самопроизвольное отвинчивание крюка 1 исключено, так как при этом он вращается в сторону затяжки клинового стопорного винта 8, что предотвращает отворот.

     Предлагаемая  крюковая подвеска позволяет расширить  возможности использования в различных траверсах, повысить удобство эксплуатации, повысить надежность и удобство монтажа.

     Формула изобретения

     Крюковая  подвеска, содержащая крюк, траверсу, крепежный  элемент для закрепления крюка  на траверсе и упорный подшипник, расположенный между траверсой  и крепежным элементом, отличающаяся тем, что в качестве стопорного устройства используют цилиндр, разрезанный на четыре части, с внутренним коническим отверстием и клиновой стопорный винт с левой резьбой на его концевой части, который вкручивается в отверстие, выполненное в хвостовике крюка, при этом средняя часть клинового стопорного винта выполнена в виде усеченного конуса и взаимодействует с внутренней конической поверхностью разрезанного цилиндра.