Автор: Пользователь скрыл имя, 28 Декабря 2011 в 11:38, контрольная работа
Конструкция подъемно-транспортных машин непрерывно совершенствуется, в связи, с чем возникают новые задачи по расчету, проектированию, исследованию и выбору оптимальных параметров машин, обеспечивающих высокие технико-экономические показатели и качество машин.
В данной работе был рассчитан и спроектирован механизм подъема мостового крана, были рассчитаны параметры барабана, выбран канат, подобраны двигатель и редуктор, подобрана крюковая подвеска, выбран тормоз.
Введение 4
1. Назначение и область применения проектируемого изделия. 5
1.1. Техническая характеристика проектируемого механизма. 6
1.2. Описание и обоснование варианта проектируемого механизма 7
2. Расчеты, подтверждающие работоспособность и надежность механизма подъема груза 8
2.1. Цель и задачи расчета 8
2.2. Выбор схемы полиспаста. 8
2.3 Определение максимального усилия в канате. 9
2.4. Определение разрывного усилия в канате и выбор каната. 9
2.5. Определение параметров барабана. 10
2.6. Определение длины барабана. 11
2.7. Определение длины барабана. 12
2.8. Определение толщины стенки барабана. 13
2.9. Определение частоты вращение барабана. 14
2.10. Определение статической мощности двигателя, выбор типового электродвигателя. 14
2.11. Определение расчетной мощности редуктора и его выбор. 15
2.12. Определение статического момента на валу двигателя при подъеме груза 18
2.13. Определение расчетного момента и выбор муфты. 18
2.14. Определение номинального момента на валу двигателя. 19
2.15. Определение среднего пускового момента. 20
2.16. Определение времени пуска двигателя при подъеме груза. 20
2.17. Определение фактической частоты вращения барабана. 21
2.18. Определение фактической скорости подъема груза. 21
2.19. Определение максимального ускорения при подъеме груза. 21
2.20. Определение тормозного момента и выбор тормоза. 21
2.21. Определение времени торможения при опускании груза. 23
2.22. Определение пути торможения. 23
2.23. Определение максимального времени торможения. 23
2.24. Определение замедления при торможении. 23
2.25. Расчет оси барабана. 24
2.26. Подбор подшипников и проверка их на долговечность. 27
2.27. Крепление конца каната на барабане. 29
2.28. Выбор крюковой подвески. 31
Заключение 32
Список использованных источников 33
где D – диаметр барабана по дну канавки, м
Принимаем
2.9.
Определение частоты вращение барабана.
Частота вращения барабана
где скорость подъема груза, м/мин,
Таким образом
2.10. Определение статической мощности двигателя, выбор типового электродвигателя.
Максимальная статическая мощность двигателя, которую должен иметь механизм в период установившегося движения при подъеме номинального груза, равна
где предварительное значение КПД механизма,
Так как крановые двигатели являются большегрузными, допускается их перегрузка до 30%, то есть,
По
режиму работы и мощности двигателя
по таблицам приложения А выбираем электродвигатель
серии MTF.
Таблица
2.3 – Основные технические данные
выбранного электродвигателя ,
Тип двигателя | Мощность на валу, кВт | n, об/мин | КПД | Момент инерции, кгм2 | Масса |
4МТН 225L6 | 55 | 960 | 87 | 1,02 | 500 |
Таблица
2.4 – Основные размеры (мм) электродвигателя
4МТН 225L6
Тип двигателя | b1 | b10 | b11 | b12 | d1 | d10 | l1 | l3 | l10 | l11 | l12 | l20 | l28 | l30 |
4МТН 225L6 | 18 | 356 | 435 | 95 | 70 | 19 | 140 | 105 | 356 | 404 | 92 | 1070 | 149 | 1220 |
2.11.
Определение расчетной мощности редуктора
и его выбор.
Редукторы
для механизма подъема
где
kp – коэффициент, учитывающий условия
работы редуктора, для приводов механизмов
подъема грузов kp = 1,
При выборе редуктора должно соблюдаться условия, касающиеся прочности, долговечности и кинематики редуктора,
Первое
условие – расчетная мощность
редуктора на быстроходном валу не
должна превышать номинальную мощность
на быстроходном валу редуктора,
Второе
условие – передаточное число
редуктора не должно отличаться от
требуемого передаточного числа
более чем на ±15%
Требуемое число редуктора равно
где nдв – частота вращения двигателя, мин-1;
nт – частота вращения барабана, мин-1,
По таблице приложения Б[3] в соответствии с расчетной мощностью, частотой вращения быстроходного вала, режимом работы и передаточным числом выбираем редуктор Ц2 – 400.
Таблица 2.5 – Основные параметры редуктора Ц2
Тип редуктора | Режим работы | Передаточное число | Максимальная мощность на быстроходном валу, кВт | Частота вращения быстроходного вала, об/мин |
Ц2 - 400 | Средний | 12,41 | 81 | 1500 |
Проверяем второе условие
что меньше допускаемых 15%
Таблица
2.6 – Размеры редуктора
Типоразмер редуктора | Размеры, мм | |||||||||||||||||||||
А | Аб | АТ | А1 | С1 | Н0 | L1 | q | L | B | H | ||||||||||||
Ц2 - 400 | 400 | 150 | 250 | 287 | 150 | 265 | 640 | 27 | 805 | 380 | 505 | |||||||||||
Ц2 - 400 | 325 | 415 | 358 | 280 | 205 | 33 | 320 | 250 | 6 | 317 |
а) б)
Рисунок 2.8 – Общий вид концов валов редуктора
Ц2, а – тихоходного; б – быстроходного
Таблица 2.7 – Геометрические параметры концов валов редуктора Ц2
Типоразмер редуктора | d8 | d9 | d10 | D | l7 | l8 | l9 | l10 | l11 | B3 | d5 | b3 | l3 | l5 |
Ц2 - 400 | 110 | 100 | 140 | 252 | 69 | 30 | 60 | 255 | 65 | 205 | 95 | 28 | 170 | 138 |
2.12. Определение статического
момента на валу двигателя при подъеме
груза
Момент статического сопротивления на валу двигателя в период пуска при подъеме груза, Нм
где Fmax – усилие в канате, набегающем на барабан, Н;
Z – число полиспастов;
Up – передаточное число редуктора (привода);
КПД барабана, на подшипниках качения
КПД привода,
2.13.
Определение расчетного момента и выбор
муфты.
По кинематической схеме, представленной на рисунке 1, установлены две муфты. Одна муфта с тормозным шкивом установлена между двигателем и редуктором, вторая соединяет тихоходный вал редуктора с валом барабана.
Расчетный момент для выбора муфты с тормозным шкивом, Нм
где Тмн – номинальный момент муфты, Нм. Принимается равным Тс;
k1 – коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма, k1=1,3;
k2 – коэффициент, учитывающий режим работы механизма, по таблице 5.1[3] при среднем режиме k2 = 1,2.
Из
таблицы В.3[3] выбирается муфта упругая
втулочно-пальцевая с тормозным шкивом.
Рисунок 2.9 – Муфта упругая втулочно-пальцевая и тормозным шкивом
Таблица 2.8 – Основные размеры и параметры втулочно-пальцевых муфт с тормозными шкивами
Номинальный тормозной момент МК, Нм | d(Н7) | d1(Н9) | D | DТ | D1 | D2 | d2 | d3 | d4 | d5 | Число пальцев, n |
мм | |||||||||||
1000 | 60-70 | 50-70 | 220 | 300 | 170 | 275 | 120 | 18 | 36 | М12 | 10 |
Продолжение
таблицы 2.8
Номинальный вращающий момент М, Нм | l | l1 | l2 | S | BТ | b | Допустимое смещение валов | Тормозной момент М, Нм | Момент инерции, кгм2 | Масса, кг, не более | |
мм | радиальное | угловое | |||||||||
1000 | 110 | 140 | 107 | 22 | 150 | 1-6 | 0,4 | 1º | 420 | 1,5 | 43 |
Информация о работе Расчет подъема груза электрическим краном