Проектирование грузоподъемных машин и оборудования
Основной расчет и выбор каната. Проектирование крюковой подвески. Особенность избрания двигателя, редуктора и муфты. Характеристика подтележечного рельса. Определение сопротивлений передвижению тележки и крана. Проверка балки на общую устойчивость.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 21.03.2018 |
Размер файла | 1,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «Брянский государственный технический университет»
Кафедра «Подъемно-транспортные машины и оборудование»
Курсовой проект
по дисциплине «Конструкция, теория и проектирование грузоподъемных машин и оборудования»
Выполнила
Мосина Д.А.
Научный руководитель:
Гончаров К.А.
Брянск 2017 г
Содержание
1. Механизм подъема
2. Проектирование крюковой подвески
3. Механизм передвижения тележки
4. Определение сопротивлений передвижению
5. Проверка балки на общую устойчивость
Список литературы
1. Механизм подъема
Уточнение начальных условий
Грузоподъемность - Gгр= 2т;
скорость подъема груза - 7,5 м/мин;
высота подъема груза - 6 м;
ГРР крана - 2К.
Выбираем схему запасовки полиспаста. Согласно заданию на курсовой проект, необходимо спроектировать подвесной однобалочный мостовой кран с электроталью. Краны мостового типа оборудуются одинарными и сдвоенными полиспастами. Одинарные полиспасты характерны для кранов, в качестве грузовых тележек которых применяются электротельферы и тележки опорного типа с моноблочным механизмом подъема. Применяемые одинарные полиспасты, как правило, имеют кратность 2 или 4. Для нашего случая выбираем одинарный полиспаст с кратностью 2.
а = 2.
КПД блока
В расчетах значения КПД для подвижных и неподвижных блоков принимают одинаковым. Берем блок на подшипниках скольжения з=0,95.
КПД полиспаста
КПД полиспаста рассчитываем по формуле:
,
где збл - это КПД блока,
а - это кратность полиспаста.
Расчет и выбор каната
Рассчитываем максимальное рабочее натяжение каната без учета динамических нагрузок по формуле:
,
где zкб = 1 - число ветвей набегающих на барабан, зп - КПД полиспаста, зн.бл. = 1 - КПД неподвижного блока (в нашем случае его нет, поэтому принимаем его равным 1).
Канат выбираем по разрывному усилию Fo:
,
где zp - коэффициент запаса прочности, zp = 3,35( определяется в соответствии с ГРР из «Федеральные нормы и правила»).
,
Выбираем 6-ти прядный канат с органическим сердечником двойной свивки, диаметр каната dк = 9,7 мм. ЛК - О конструкции 67(1+6)+1 о.с. ГОСТ 3069 - 80.
2. Проектирование крюковой подвески
Выбираем крюк по ГОСТ 6627 - 74. В соответствии с ГРР и грузоподъемностью выбираем заготовку №9. С параметрами D = 50 мм, Sном = 36 мм.
Выбираем блок по ОСТ 24.191.05 - 82 в соответствии с диаметром каната dк = 9,7 мм. Параметры выбранного блока
D = 320 мм,
D1 = 284 мм,
исполнения 2, типа А.
По диаметру хвостовика крюка dх (рис. 5) и статической грузоподъемности подшипника Со = 1,25G[Сo] по ГОСТу 6874-75 выбирают упорный шарикоподшипник, (рис. 7, табл. 11) с размерами d x D x H, где Сo- допускаемая статическая грузоподъемность подшипника.
,
,
Выбираем упорный шарикоподшипник средней серии 8313 с параметрами 65мм. [Co] = 25000кг. С учетом наружного диаметра Dп подшипника принимают следующие соотношения:
1. Ширина траверсы Bтр = 115 + 13 = 128мм;
2. Длина среднего участка Lтр = 115 + 17 = 132мм;
3. Длина отверстия dтр = 65 + 2 =67мм;
4. Толщина щитка
5. Толщина щеки
Изгибающий момент в расчетных сечениях А-А и Б-Б (рис. 8а):
,
где l - расчетная длина траверсы по осям щек, Fбл - нагрузка от блоков,
,
,
,
Высота траверсы в сечении А-А без учета высоты проточки под подшипник:
,
Материал траверсы - сталь Ст 4 из А = 80 МПа.
Диаметр цапфы в сечении Б-Б:
,
Диаметр цапфы должен быть согласован с диаметром принятых подшипников блоков (см. табл. 11), кроме того, принимают dц h. Принимаем dц = 0,065м, h = 0,07м.
Длина цапфы:
,
Проверка цапфы траверсы на среднее давление в зоне контакта со щекой, так как это соединение подвижное:
,
где р = 30 МПа - допускаемое давление для стали.
,
Расчет щеки (рис. 8в). Для обеспечения равнопрочности принимают:
,
,
,
Исходя из расчета щеки на растяжение в сечении В-В:
,
,
Определяем толщину щеки:
,
Принимаем = 11мм.
Выбор оседержателей, препятствующих осевому перемещению траверсы, но дающих возможность поворота траверсы вместе с крюком относительно горизонтальной оси, производится на основании табл. 12 и рис. 9.
Параметры выбранного оседержателя:
dц |
B |
d1 |
h |
c |
L |
m,не менее |
S |
Болт |
|
65 |
40 |
17 |
42,5 |
80 |
120 |
15 |
10 |
М16 |
Расчет оси блока.
Ось блока рассчитывают как балку на двух опорах, работающую на изгиб. Нагрузку от блока прикладывают посередине.
Диаметр оси блока в среднем сечении А-А (рис. 8б):
,
где МА = .
Материал оси - сталь Ст5 и 40, = 120 МПа.
Для унификации принимают dо = dц. Основные размеры оси блока выбирают по рис. 8 и табл. 13.
Параметры оси блоков
d |
d1 |
D |
S |
h |
L |
F |
R |
f1 |
c |
|
M42 |
60 |
62 |
57 |
12 |
50 |
7 |
2,5 |
5 |
4 |
Выбор подшипников блока.
Блок подвески устанавливают, как правило, на двух радиальных подшипниках. Необходимая динамическая грузоподъемность подшипника:
,
где Р - приведенная нагрузка на подшипник, Н; Lh - требуемый срок службы подшипника, ч, принимаемый в зависимости от класса использования механизма по данным табл. 2, Lh=1600ч; 1/ = 0,33 - для шарикоподшипников.
Осевые нагрузки на блоках малы, и их можно не учитывать, поэтому:
,
где Kq - коэффициент переменной нагрузки,
,
Здесь, и находят по типовому графику нагружения механизма подъема (табл. 2) или
,
где Km - коэффициент нагружения, принимаемый в зависимости от класса нагружения и группы режима работы механизма по табл. 2; V = 1,2 - коэффициент, учитывающий вращение наружного кольца подшипника; Kб = 1,2 - коэффициент, учитывающий характер работы механизма подъема; Kт = 1 - температурный коэффициент (при t105?); Н - наибольшая радиальная нагрузка на подшипник, Н; Zбл - число блоков в крюковой подвеске; Zn - число подшипников в блоке; - частота вращения блока, об/мин.
,
Так как режим нагружения легкий, то Кm = 0,125.
,
,
,
Расчет барабана
Диаметр барабана определяется исходя из условия (РТМ 24.090.2 9-77):
,
,
где dk=9,7мм - диаметр каната
е=18
По нормальному ряду размеров выбираем Dб=140мм.
Определим длины участков барабана.
l1 = (3…4)•dk=3•9,7=29,1мм
l2 = 2 витка каната = 9,7•2=19,4мм
l3=
где H - высота подъема груза, а - кратность полиспаста, t - шаг нарезки барабана, Dб - диаметр барабана по средней линии навитого каната.
,
,
Общая длина барабана:
,
Толщина цилиндрической стенки барабана при однослойной навивке каната:
,
Материал барабана СЧ15-32, [у]=32кг/мм2 (ГОСТ1412-70).
Smax - наибольшее натяжение ветви каната, наматываемой на барабан;
t - шаг навивки каната на барабан.
Определяется значение коэффициента , учитывающего влияние деформаций стенки каната:
,
где Ek = 9000кг/мм2 - модуль упругости каната для шестипрядных канатов с органическим сердечником;
Fk = 33,98мм2 - площадь сечения всех проволок каната (ГОСТ 3069 - 80);
Eд = 10000кг/мм2 - модуль упругости стенки барабана;
д - толщина цилиндрической стенки барабана.
,
окончательно толщина цилиндрической стенки д определяется по формуле:
,
Принимаем д = 10мм.
Определяем коэффициент устойчивости:
,
где к - критические напряжения, которые определяются по формуле:
Проверочный расчет не производится т.к. L<(3-4)Dб, 367,881<3,5•140=490. крюковой подвеска двигатель редуктор
Выбор двигателя
Выбор двигателя начинаем с определения максимальной статической мощности двигателя по зависимости:
,
Продолжительность включения для легкого режима нагружения ПВ=15%.
,
Выбираем двигатель MTKF111-6 ПНД, N=3,5кВт, n=865об/мин,з=74,5%.
Выбор редуктора
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 .
,
,
где kp - коэффициент, учитывающий условия работы редуктора, для приводов механизмов подъема грузов kp = 1.
Второе условие - передаточное число редуктора не должно отличаться от требуемого передаточного числа более чем на ±15%.
,
Требуемое число редуктора равно
,
где - частота вращения двигателя, мин-1;
- частота вращения барабана, мин-1,
Выбираем редуктор 1Ц2У-160 по каталогу редукторов.
Выбор муфты
Определяем расчетный момент муфты:
;
где - номинальный момент на муфте;
К - коэффициент режима работы.
,
где - коэффициент безопасности, ;
- коэффициент, учитывающий характер нагрузки, .
В нашем случае
Тогда
.,
Определяем муфту по каталогу таким образом, чтобы выполнялось условие:
.
Выбираем втулочно-пальцевую муфту с тормозным шкивом (ОСТ 24.848.03-79)
Номинальный момент, Н•м |
Момент инерции, кг•м2 |
Масса, кг |
|
250 |
0,24 |
13,5 |
Динамика механизма подъема
Определяем моменты инерции частей механизма подъема.
Параметры двигателя механизма
Тип двигателя |
Мощность на валу кВт(ПВ=40%) |
n, об/мин |
КПД, % |
Мmax, Нм |
Момент инерции, кг•м3 |
Масса, кг |
|
MTKH111-6 ПНД |
3,5 |
865 |
74,5 |
2,75 |
0,037 |
77,0 |
Параметры муфты с тормозным шкивом
Номинальный момент, Нм |
Тормозной момент, Нм |
Момент инерции, кг/м2 |
Масса, кг |
|
250 |
160 |
0,24 |
13,5 |
В рассматриваемом примере применяется редуктор Ц2У - 160Н. Моменты инерции вращающихся масс редуктора можно определить с использованием усредненных размеров его элементов.
Усредненные размеры элементов редуктора Ц2У - 160Н
d1 |
D1 |
b1 |
B |
L1 |
D2 |
d2 |
b2 |
b3 |
|
50 |
38 |
25 |
206 |
196 |
154 |
61 |
30 |
40 |
|
D3 |
d3 |
D4 |
b4 |
L2 |
b5 |
D5 |
D6 |
uред |
|
51 |
72 |
249 |
45 |
48 |
20 |
72 F1 |
72 |
20 |
Примем плотность материала элементов редуктора кг/м3.
Масса быстроходного вала без учета шестерни
,
Момент инерции вала определим по формуле
,
Масса шестерни выполненной заодно с быстроходным валом
,
Момент инерции шестерни
,
Масса зубчатого колеса промежуточного вала редуктора
3,67кг,
Момент инерции зубчатого колеса
,
Масса промежуточного вала
,
Момент инерции промежуточного вала
,
Масса шестерни, выполненной заодно с промежуточным валом
,
Момент инерции шестерни
,
Масса зубчатого колеса тихоходного вала редуктора
,
Момент инерции зубчатого колеса
,
Масса тихоходного вала редуктора
,
Момент инерции тихоходного вала
,
Масса зубчатого венца на тихоходном валу
,
Момент инерции зубчатого венца
,
Геометрические характеристики барабана
Внутренний диаметр Dвн,мм |
Диаметр по средней линии каната Dб,мм |
Длина барабана lб,мм |
Диаметр оси барабана dо,мм |
Толщина боковой стенки bb,мм |
|
120 |
140 |
367,881 |
72 |
10 |
Согласно указанным характеристикам масса обечайки барабана
,
Момент инерции обечайки барабана
,
Масса боковой стенки барабана
,
Момент инерции боковой стенки барабана
,
Масса оси барабана
,
Момент инерции оси барабана
,
Параметры блока и крюковой подвески
Диаметр блока подвески Dбл, мм |
Масса крюковой подвески mп, кг |
Масса блока подвески mбп, кг |
|
320 |
250 |
8,5 |
Масса частей крюковой подвески без массы блока
m4=mп - mбп=250-8,5=241,5кг
,
,
Масса поднимаемого груза mгр=2000кг.
При пуске механизма подъема из действующих силовых факторов учитываются движущий момент, развиваемый электродвигателем Mдв, вес поднимаемого груза и ГЗУ (Gгр + Gгзу). При подъеме груза Мдв и приведенный к валу двигателя момент от (Gгр + Gгзу) имеют разное направление, при опускании - одинаковое.
При торможении механизма подъема механическим тормозом из действующих силовых факторов учитываются тормозной момент Mm, вес поднимаемого груза и ГЗУ (Gгр + Gгзу). При подъеме груза Mm и приведенный к валу двигателя момент от (Gгр + Gгзу) сонаправлены, при опускании - имеют разное направление.
Сводная таблица.
Обозначение |
Значение |
|
, |
0,037 |
|
, |
0,24 |
|
, |
0,00181 |
|
, |
0,000079 |
|
, |
0,0126 |
|
, |
0,00176 |
|
, |
0,00021 |
|
, |
0,123 |
|
, |
0,0048 |
|
, |
0,0016 |
|
, |
0,0498 |
|
, |
0,0063 |
|
, |
0,0076 |
|
, |
0,1088 |
Дальнейшие расчеты производим в Mathcad и Excel.
3. Механизм передвижения тележки
Выбор схемы
Для данного механизма выбираем раздельный привод. Механизмы передвижения с раздельным приводом являются наиболее распространенным типом. Каждая сторона тележки крана имеет собственный привод состоящий из электродвигателя с тормозом и редуктором, соединенным с приводным колесом.
Выбор типоразмера ходовых колес
По величине Nmax выбираем предварительное значение диметра стандартного колеса, тип и размеры рельса (ГОСТ 3569-74):
,
- количество колес (8шт.),
Go - масса тележки и оборудования
,
Gсум - суммарный вес груза и ГЗУ,
kH - коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки на ходовые колеса (1,25).
Выбираем колеса диаметром D=20мм, b=4мм (ГОСТ3569-74)
Выбор подтележечного рельса
Рассчитываем напряжение смятия при линейном контакте Александров М.П. Грузоподъемные машины Издательство МГТУ им. Баумана - 2000 с.411:
,
Где, D - диаметр колеса, в см
Kд - коэффициент толчков при качении колеса по рельсам,
KH - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине колеса,
b - рабочая ширина плоского рельса, равная полной ширине без закруглений, в см,
- коэффициент учитывающий касательную нагрузку в месте контакта. При скорости передвижения V=0,25м/с .
,
,
При определении допускаемого напряжения смятия необходимо учитывать предполагаемый срок службы колеса, выраженный ввиде приведенного числа оборотов nпр
,
- допускаемые напряжения смятия, принимаются по таблице.(610МПа)
nпр - приведенное число оборотов определяется по формуле
,
,
Определение сопротивлений передвижению
В данном случае полное статическое сопротивление передвижению, для 2-х рельсовой тележки с приводными колесами
,
Где, Wk - сопротивление трению в ходовых колесах тележки,
Wв - сопротивление ветровой нагрузки (равно 0),
Wy - сопротивление от уклона пути.
,
Где, Gгр - вес груза,
G0 - вес тележки,
- коэффициент трения качения колеса по рельсу ( 0,03см),
f - коэффициент трения в опоре, приведенный к диаметру d цапфы вала колеса (0,015),
d - диаметр цапфы вала колеса (5см)
D - диаметр поверхности дорожки качения ходового колеса,
kp - коэффициент, учитывающий сопротивление трению реборд и торцов ступиц колес.
,
,
,
Выбор двигателя
Электродвигатель механизма передвижения можно выбирать по статической мощности затраченной двигателем в установившемся режиме
,
Wc - сила сопротивления передвижению,
V - номинальная скорость тележки (15 м/мин)
змех - КПД привода механизма.
,
Выбираем мотор-редуктор типа 6МЦ2ВФ-47ES мощностью 0,12 кВт и с частотой вращения 2,5 об/мин.
,
Параметры мотор-редуктора
Тип |
Мощность, кВт, ПВ40% |
Частота вращения, об/мин |
Номинальный крутящий момент на входном валу, Нм |
|
6МЦ2ВФ-47ES |
0,12 |
2,5 |
370 |
Выбор муфты
Выбираем муфту, соединяющую мотор-редуктор и приводное колесо.
Определяем расчетный момент муфты:
;
где - номинальный момент на муфте;
,
К - коэффициент режима работы.
,
где - коэффициент безопасности, ;
- коэффициент, учитывающий характер нагрузки, .
В нашем случае
.
Определяем муфту по каталогу таким образом, чтобы выполнялось условие:
.
Выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту (ГОСТ 21424-93)
Номинальный момент, Н•м |
Частота вращения с-1, не более |
Масса, кг |
|
710 |
50 |
14,31 |
Механизм передвижения крана
Выбор схемы
Для данного механизма выбираем раздельный привод. Механизмы передвижения с раздельным приводом являются наиболее распространенным типом. Каждая сторона моста крана имеет собственный привод состоящий из электродвигателя с тормозом и редуктором, соединенным с приводным колесом.
Выбор типоразмера ходовых колес
По величине Nmax выбираем предварительное значение диметра стандартного колеса, тип и размеры рельса (ГОСТ 3569-74):
,
- количество колес (4шт.),
Go - масса тележки и оборудования
,
Gсум - суммарный вес груза и ГЗУ,
kH - коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки на ходовые колеса (1,25).
Выбираем колеса диаметром D=20мм, b=4мм (ГОСТ3569-74)
Выбор подтележечного рельса
Рассчитываем напряжение смятия при линейном контакте:
,
Где, D - диаметр колеса, в см
Kд - коэффициент толчков при качении колеса по рельсам,
KH - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине колеса (Кн=2),
b - рабочая ширина плоского рельса, равная полной ширине без закруглений, в см,
- коэффициент учитывающий касательную нагрузку в месте контакта. При скорости передвижения V=0,83м/с .
,
,
При определении допускаемого напряжения смятия необходимо учитывать предполагаемый срок службы колеса, выраженный ввиде приведенного числа оборотов nпр
,
- допускаемые напряжения смятия, принимаются по таблице.(610МПа)
nпр - приведенное число оборотов определяется по формуле
,
где kпр - коэффициент приведенного числа оборотов, при предварительных расчетах может быть выбран от отношения значений нагрузок на колесо Nmin/Nmax, принимаем kпр = 0,16;
Vср - усредненная для установившегося и пуско-тормозного режимов крана скорость передвижения колеса, в м/с, ее определяют по номинальной скорости движения колеса V и коэффициенту kv т.е. Vср=Vkv. Коэффициент kv зависит от отношения времени неустановившегося tн (разгон и торможение) к полному времени t движения колеса (kv = 0,9, Vср = 0,689 м/с);
TM - машинное время работы колеса за расчетный срок его службы, в ч. Согласно ориентировочному сроку службы колеса с учетом группы режима работы крана, с углом перекоса в горизонтальной плоскости, не превышающем 2' (0,0005 рад), и хорошем состоянии крановых путей (TM =1600ч).
,
4. Определение сопротивлений передвижению
В данном случае полное статическое сопротивление передвижению, для крана с приводными колесами
,
Где, Wk - сопротивление трению в ходовых колесах крана,
Wв - сопротивление ветровой нагрузки (равно 0),
Wy - сопротивление от уклона пути.
,
Где, Gгр - вес груза,
G0 - вес тележки,
Gk - вес крана,
- коэффициент трения качения колеса по рельсу ( 0,03см),
f - коэффициент трения в опоре, приведенный к диаметру d цапфы вала колеса (0,015),
d - диаметр цапфы вала колеса (5см)
D - диаметр поверхности дорожки качения ходового колеса,
kp - коэффициент, учитывающий сопротивление трению реборд и торцов ступиц колес (kp = 1,1).
,
,
,
Выбор двигателя
Электродвигатель механизма передвижения можно выбирать по статической мощности затраченной двигателем в установившемся режиме
,
Wc - сила сопротивления передвижению,
V - номинальная скорость тележки (50 м/мин)
змех - КПД привода механизма.
,
Выбираем мотор-редуктор типа 6МЦ2ВФ-47ES мощностью 0,18 кВт и с частотой вращения 8,8 об/мин.
,
Параметры мотор-редуктора
Тип |
Мощность, кВт, ПВ40% |
Частота вращения, об/мин |
Номинальный крутящий момент на входном валу, Нм |
|
6МЦ2ВФ-47ES |
0,18 |
8,8 |
195 |
Выбор муфты
Выбираем муфту, соединяющую мотор-редуктор и приводное колесо.
Определяем расчетный момент муфты:
;
где - номинальный момент на муфте;
К - коэффициент режима работы.
,
где - коэффициент безопасности, ;
- коэффициент, учитывающий характер нагрузки, .
В нашем случае
Тогда
.
Определяем муфту по каталогу таким образом, чтобы выполнялось условие:
.
Выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту (ГОСТ 21424-93)
Номинальный момент, Н•м |
Частота вращения с-1, не более |
Масса, кг |
|
500 |
60 |
11,75 |
Расчет металлоконструкции
Выбор профиля
Параметры профиля выбирают из условия прочности (выносливости). В нашем случае выбираем трубчатый профиль диаметром D=508 мм и толщиной стенки д=8 мм.
Определяем параметры сечения балки.
Координаты центра тяжести и площадь фигуры:
,
,
,
Статические моменты площади:
,
Полярный момент инерции круга:
,
где с= - коэффициент пустотелости
,
Осевые моменты инерции кольца:
,
Полярный момент сопротивления для кольца:
,
Расчет на прочность балки (случай 2А).
Проверка прочности сечения сводится к проверке действующих нормальных, касательных и местных напряжений по расчетным сочетаниям нагрузок.
Определяем вес главной балки Gб при массе 2450кг:
,
Коэффициент перегрузки для веса балки .
Вес оборудования (галереи, рельсы) G0:
,
Коэффициент перегрузки для веса оборудования .
Интенсивность всей распределенной нагрузки при пролете крана L=11м:
,
Масса кабины - 1500кг.
Вес кабины Gk:
,],
Нагрузка от веса груза с учетом веса ГЗУ:
,
Динамический коэффициент Ш1 определяется по следующей зависимости:
,
где а - дополнительный коэффициент (с/м), вычисляемый по формуле:
,
в данной формуле yст - статический прогиб элемента от веса поднимаемого груза в месте его приложения;
лст - статическое удлинение канатов при подъёме номинального груза;
mм - масса металлоконструкции, приведенная к точке приложения нагрузки от веса груза;
mг - масса груза;
см - жёсткость металлоконструкции.
Определим описанные выше параметры, используемые для определения коэффициента а:
,
,
здесь n - количество главных балок в структуре моста;
Е = 2,1•1011 Па - модуль упругости стали.
,
здесь h - высота подъема груза, h = 6м;
i - количество ветвей каната, на которых висит груз;
Fk = 33,98•10-6 - расчетная площадь сечения всех проволок в канате;
Ек = (0,4…0,6)Е - модуль упругости каната, принимаемый по рекомендациям [8] для канатов двойной свивки.
,
,
о - поправочный коэффициент для кранов общего назначения, о =1,5;
V - скорость подъема груза, м/с.
,
,
,
Нагрузки на первое и второе колесо:
,
,
Определяем координату опасного сечения х1:
,
Далее мы строим линию влияния для изгибающего момента и поперечной силы.
Определяем максимальный изгибающий момент и максимальную поперечную силу с помощью построения линий влияния:
,
,
,
,
,
,
Условие прочности 1:
,
,
,
Условие прочности 2:
,
,
,
,
,
Условие выполняется.
5. Проверка балки на общую устойчивость
Проверка балки производится согласно расчетной схеме центрально сжатого стержня по формуле:
,
где W1 - момент сопротивления сечения балки, в состав которого включается площадь сжатого пояса балки и площади примыкающих к нему участков стенок, длина которых определяется выражением:
,
где д1,2 - толщина стенки балки (в зависимости от плоскости изгиба стенки и пояса меняются местами).
Коэффициент 1,1 учитывает поддерживающие влияние растянутой части балки.
При изгибе балки с кручением её общую устойчивость проверяют как для внецентренно-сжатого стержня при том же расчетном сечении.
,
Mmax = 123884,7 Нм.
- коэффициент устойчивости, который зависит от условной гибкости балки .
Согласно источнику [10] определяем гибкость балки по формуле:
,
где i - радиус инерции,
l - геометрическая длина стержня,
l0 - расчетная длина стержня,
- коэффициент, зависящий от условий закрепления стержня, .
,
Определим условную гибкость балки:
,
Коэффициент устойчивости можно определить по формуле:
,
,
,
Условие выполняется.
Проверка балки по условию жесткости.
Список литературы
1.Улитич О.Ю. «Определение основных параметров механизма подъема» Москва МАДИ 2014г.
2.Александров М.П. «Грузоподъемные машины» Москва 2000г.
3.Гончаров К.А. «Метод предельных состояний при проектировании металлоконструкций подъемно-транспортных машин» Брянск 2015г.
4.Гохберг М.М. «Справочник по кранам в 2 т.» Издательство «Машиностроение» 1988г.
5.Анурьев В.И. «Справочник конструктора-машиностроителя в 3 т.» Издательство «Машиностроение» 2001г.
6.Александров М.П. «Атлас конструкций» Издательство «Машиностроение» 1987г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор схемы подвеса груза, крюковой подвески, каната. Определение размеров барабана. Проверка двигателя на перегрузку. Проектирование и расчет механизма передвижения. Выбор двигателя и редуктора. Проверка на буксование. Расчет болтового соединения.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 30.03.2015Выбор типа и кратности полиспаста, крюка и крюковой подвески, каната. Определение тормозного момента, выбор тормоза и муфты с тормозным шкивом. Проверка двигателя по времени пуска. Крепление каната к барабану. Расчет механизма передвижения тележки.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 17.03.2013Классификация механизмов подъема грузоподъемных машин. Выбор полиспаста, подбор каната и крюковой подвески. Поворотная часть портального крана и стреловые устройства. Расчет барабана и крепления каната на нем. Определение мощности электродвигателя.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 13.12.2013Расчет механизма подъема тележки мостового электрического крана. Выбор кинематической схемы механизма, крюковой подвески, каната. Установка верхних блоков, барабана и уравнительного балансира. Выбор двигателя, редуктора, тормоза, соединительной муфты.
курсовая работа [367,5 K], добавлен 17.10.2013Общие сведения о литейных кранах мостового типа. Проект механизма подъема груза; выбор кинематической схемы, крановой подвески, каната. Расчет двигателя, передачи, муфты, тормоза. Проверка двигателя механизма передвижения тележки на разгон и торможение.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 26.06.2014Выбор кинематической схемы, расчет каната, выбор крюковой подвески. Определение основных размеров и числа оборотов барабана. Проверка прочности стенки барабана. Расчет крепления каната к барабану. Выбор электродвигателя и редуктора, проверка двигателя.
курсовая работа [924,9 K], добавлен 05.06.2015Расчет механизма подъема: выбор полипаста и расчет каната. Определение размеров блоков и барабана. Подбор болтов крепления прижимной планки. Подбор подшипников, двигателя, редуктора, тормоза, муфты для соединения вала двигателя с валом редуктора.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 30.04.2013Выбор ходового колеса и горизонтальных роликов. Расчет статического сопротивления передвижению, параметров мотор-редуктора, запаса сцепления. Проверка времени торможения и пуска. Определение оптимальных параметров ездовой балки. Расчет механизма подъема.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 03.12.2012Особенности проектирования механизма подъема с электрическим приводом. Выбор каната, электродвигателя, редуктора и тормоза; разработка конструкции крюковой обоймицы. Построение функциональной схемы крана. Определение момента поворота стрелы и консоли.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 12.12.2012Обзор существующих конструкций кранов: однобалочных и двухбалочных. Определение разрывного усилия каната, размеров барабана и мощности двигателя механизма подъема. Выбор механизма передвижения крана и тележки. Расчет металлоконструкции мостового крана.
курсовая работа [713,1 K], добавлен 31.01.2014Выбор полиспаста, каната, барабана и электродвигателя. Расчет редуктора и длины барабана. Проверка электродвигателя по времени разгона. Расчет механизма передвижения тележки и механизма поворота. Определение сопротивления вращению от крена крана.
курсовая работа [292,6 K], добавлен 21.03.2012Расчёт механизма подъёма груза мостового крана. Грузоподъемная сила. Выбор электродвигателя. Разрывное усилие каната в целом. Проверка редуктора по грузовому моменту. Грузовой момент на барабане. Тормозной момент. Расчет механизма передвижения тележки.
курсовая работа [231,1 K], добавлен 15.03.2009Расчет усилий в канате и выбор каната. Расчет грузовой подвески. Проектирование стального барабана. Проверка барабана на прочность. Крепление конца каната на барабане. Определение мощности и выбор электродвигателя. Передвижение каретки с канатной тягой.
курсовая работа [477,2 K], добавлен 07.05.2012Определение времени совмещённого цикла крана, режимов работы механизмов, статистической мощности электродвигателя. Выбор редуктора, тормоза и муфты. Обоснование компоновочной схемы лебедки. Расчет производительности крана, блоков, нагрузок на опоры крана.
курсовая работа [670,3 K], добавлен 05.11.2014Определение основных параметров мостового крана. Расчет механизма подъема груза. Выбор редуктора и соединительных муфт. Определение тормозного момента. Расчет механизма передвижения тележки. Устройства и приборы безопасности грузоподъемных машин.
курсовая работа [453,4 K], добавлен 08.04.2016Расчёт узлов лебёдки. Выбор типа полиспаста, каната, параметры подбора размеров барабана и блоков. Определение характеристик двигателя и выбор типа редуктора. Оценка времени разгона и торможения механизма на основной скорости. Расчёт муфты и передач.
курсовая работа [340,2 K], добавлен 03.12.2012Назначение и устройство крана. Приборы и устройства безопасности. Патентный анализ. Выбор кинематической схемы. Расчёт механизма подъёма груза. Выбор крюковой подвески и двигателя крана. Максимальное статическое усилие в канате. Расчёт барабана.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.12.2013Проектирование основных узлов поворотного крана с постоянным вылетом стрелы по заданной схеме. Расчет механизмов подъема груза и поворота крана. Выбор каната, грузовой подвески, крюка. Определение размеров блоков, барабана, нагрузок на опоры колонны.
курсовая работа [563,4 K], добавлен 01.06.2015Кинематическая схема и технические данные механизма передвижения тележки мостового крана. Расчет мощности двигателя электропривода, его проверка на производительность. Определение передаточного числа редуктора. Установка станции и аппаратов управления.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 18.06.2012Особенности расчета механизма подъема, выбор электродвигателя, расчет редуктора, полиспаста. Расчет блока, характеристика металлоконструкций крана, проверка статического прогиба, определение веса конструкции, расчет на прочность, подшипники качения.
курсовая работа [219,4 K], добавлен 12.06.2010