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
Момент сопротивления сечения оси под ступицей, мм3
де d – диаметр оси под ступицей барабана С, d = 45мм (см. пункт 2.26).
Диаметр оси под ступицей барабана, мм
Прочность
оси на изгиб обеспечивается.
2.26.
Подбор подшипников и проверка их на долговечность.
Подшипники выбирается в соответствии с диаметром проточки в зубчатом венце выходного вала редуктора, равной 110 мм (см. рисунок 2.7 и таблицу 2.6). Учитывая это, по таблице И.1[3] выбираем подшипники шариковые радиальные сферические двухрядные с диаметром наружного кольца D = 110 мм ГОСТ 5720-75.
Рисунок
2.12 – Основные размеры подшипника
Таблица 2.10 – основные параметры подшипника
Условное обозначение подшипника типа 1000 | d | D | B | C | C | e | Y | пластичном | жидком | Масса, кг |
H | ||||||||||
1212 | 60 | 110 | 22 | 30200 | 15500 | 0,19 | 3,57 | 5600 | 6700 | 0,88 |
Долговечность подшипника, млн. об
,
где С – табличное значение динамической грузоподъемности, по таблице И.1[3] C = 30200 H;
RЭ – эквивалентная нагрузка, Н
где Х – коэффициент радиальной нагрузки, Х = 1;
Rr = R1 – радиальная нагрузка, равная опорной реакции, Н;
V – коэффициент вращения, при вращении внутреннего кольца V = 1;
Kб – коэффициент безопасности, принимаем из условий работы механизма Кб = 1,5;
Т – температурный коэффициент, КТ = 1;
показатель степени, для шариковых подшипников .
Расчетная долговечность подшипника, час
где
n – фактическая частота вращения барабана,
мин-1.
Для
крановых механизмов считается приемлемой
долговечность
часов, поэтому чтобы не изменять размеры
проточки зубчатого венца выходного вала
редуктора, следует принять подшипник
более тяжелой или широкой серии с большей
динамической грузоподъемностью.
2.27.
Крепление конца каната на барабане.
Конец каната на барабане крепят накладкой с трапециидальными канавками
Рисунок 2.13 – Крепление каната на барабане накладкой с трапециидальной канавкой
Выбираем накладу с двумя болтами.
Напряжение каната в месте крепления на барабане, Н
где f – коэффициент трения между канатом и барабаном, f = 0,15;
угол обхвата барабана запасными витками каната ( ), ;
e = 2,74 – основание логарифма.
Сила, растягивающая один болт, Н
где f1 – приведенный коэффициент трения между канатом и накладкой с трапециидальным сечением канавки
где угол наклона боковой грани канавки;
угол обхвата барабана канатом при переходе от одной канавки накладки к другой.
Сила, изгибающая один болт, Н
Суммарное напряжение в каждом болте, Н/мм2
где k – коэффициент запаса надежности крепления каната, k = 1,5;
l – расстояние от головки болта до барабана, мм (по дну канавки, см рисунок2.13).
l
= dк + (4…8)мм,
l = 14 + 6 = 20мм;
d1 – внутренний диаметр резьбы болта, мм.
d1
= dк – 2мм,
d1 = 14 – 2 = 12мм;
допускаемое напряжение на растяжение материала болта, Н/мм2
где предел текучести материала болта, 240Н/мм2;
Условие прочности выполняется.
2.28. Выбор крюковой подвески.
Крюковую подвеску выбираем с учетом грузоподъемности, режима работы, диаметра каната и схемы полиспаста по таблице приложения Г [3] (см. подраздел 2.7).
Как показали проектные и проверочные расчеты, выбранный канат, крюковая подвеска, электродвигатель, редуктор, соединительные муфты и тормоз отвечают правилам и нормам Госгортехнадзора и обеспечивают выполнение основных положений технического задания.
Конструкция барабана, оси и подшипниковых опор барабана спроектированы с учетом специфики эксплуатации механизма и требований, предъявляемых к прочности, надежности и долговечности данных изделий.
Следовательно, можно сделать вывод: спроектированный механизм подъема груза отвечает необходимым критериям работоспособности и обеспечивает выполнение требований технического задания.
1 Кучеренко А.Н. Детали машин и подъемно – транспортные устройства отрасли. Расчет механизмов передвижения кранов и крановых тележек: Учебное пособие по курсовому проектированию для студентов специальности 26.01 всех форм обучения. Раздел 1. – Красноярск: КГТА, 1995. – 68 с.
2 Кузьмин А.В., Марон Ф.Л. Справочник по расчетам механизмов подъемно – транспортных машин. Минск, «Вэшэйш. школа», 1997. – 272 с.
3
Кучеренко А.Н. Подъемно-
Информация о работе Расчет подъема груза электрическим краном