Подъемно-транспортные устройства
Рассмотрение способов определения фактической скорости подъема груза. Общая характеристика подъемно-транспортных устройств. Анализ этапов расчета крепления конца каната с помощью прижимных накладок. Особенности проектирования механических передач.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.11.2021 |
| Размер файла | 602,4 K |
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
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова
Контрольная работа
Подъемно-транспортные устройства
Голубева А.Г. - студент ИТМиТЛ, з/о, 4 курс
Власов Е.Н. - руководитель
1.Цель работы, описание, исходные данные
Цель контрольной работы - освоение методики расчета механизма подъема на основе приобретенных знаний, умений и навыков.
Для заданных схем полиспаста, грузоподъемности, скорости подъема груза и режима работы механизма подъема необходимо:
1. Подобрать канат, крюк
2. Определить размеры блока и барабана
3. Рассчитать крепления конца каната с помощью прижимных накладок
4. Подобрать электродвигатель
5. Подобрать редуктор
6. Определить фактическую скорость подъема груза
7. Выбрать тормоз
Схема 1. Полиспаст
Таблица 1
|
Грузоподъемность, Q (т) |
Скорость подъема, V (м/мин) |
Режим работы |
|
|
2,5 |
10 |
Тяжелый |
2.Подбор каната, крюка
Подбираем канат:
Первым шагом необходимо определить действительное усилие в канате (Рк, Н):
Так как на предложенной схеме изображен одинарный полиспаст, определяем по формуле:
где:
Ч mгр - масса поднимаемого груза, кг
Ч mкр - масса крюковой подвески, кг
Ч а - число одинарных полиспастов
Ч g - ускорение свободного падения (9.81 м/с2)
Ч iп - кратность полиспаста
Ч зп - КПД полиспаста
Определим максимальный вес груза:
G = Q*g = 2.5 * 9.81 = 24.52 кН
mгр(max) = 2500 кг
Число одинарных полиспастов:
а = 1
Кратность полиспаста:
iп = 2
Определяем КПД полиспаста:
Где:
Ч збл - КПД одного блока (збл = 0,96...0,98)
,98
Следующим шагом необходимо определить разрывное усилие:
где:
Ч kз-минимальный допускаемый коэффициент запаса прочности, выбираемый по табл. 3, в зависимости от группы режима работы (ГОСТ 25835-83) (ИСО 4301/1) (М4), kз = 4
По разрывному усилию выбираем канат диаметром d = 9,9 мм с разрывным усилием 56 кН, с временным сопротивлением разрыву в проволочках sВ = 1862 МПа.
В механизмах подъема груза кранов при однослойной навивке рекомендуются канаты с линейным касанием проволоки в прядях, односторонней свивки, нераскручивающиеся.
Принят спиральный канат диаметром 9,9 мм, грузового назначения, марки В, из проволоки без покрытия, правой свивки, нераскручивающийся, нерихтованный, повышенной точности, маркировочной группы 1862 Н/мм2:
Канат 9,9-Г-В-Н-Т-1862 ГОСТ 3062-80
Подбираем крюк:
По грузоподъемности и режиму работы (М4), выбираем крюк однорогий ГОСТ 6627-74 № 10 с наибольшей грузоподъемностью 2,5 т, тип А - короткий. Основные размеры (мм):
D= 55 мм; S= 40 мм; L= 165 мм; d= M30; ????=30 мм; ??0=35 мм; h= 52 мм; b = 34 мм; l не менее 85 мм; ??1 не менее 45 мм
Схема 2. Эскиз крюка
3.Определение размеров блока и барабана
Расчет диаметра блока крюковой подвески:
где:
Ч h1 - коэффициент выбора минимального диаметра направляющего блока, h1=18 (для группы режима работы М4).
Выбираем согласно нормальному ряду: Дбл=170 мм
Расчет диаметра уравнительного блока:
где:
Ч h2 - коэффициент выбора минимального диаметра направляющего блока, h2 = 14 (для группы режима работы М4).
Выбираем диаметр уравнительного блока 130 мм
Диаметр барабана, мм:
= dk( hб - 1),
где:
Ч hб - коэффициент выбора диаметра барабана, hб = 14.
= 9,9(14 -1) = 128,7 мм
По нормальному ряду выбираем гладкий барабан диаметром 140 мм
Диаметр реборды:
Диаметр барабана по средней линии навиваемого каната , мм:
= + dk = 140 + 9,9 =149,9 мм
Длина барабана:
где:
Ч L1 - длина нарезанной части барабана
Ч t - шаг нарезки, для гладкого барабана t =dk = 9,9 мм;
Ч L2 - расстояние для крепления каната;
Ч L3 - ширина реборды или свободного участка барабана.
где:
Ч H - высота подъема груза, принята самостоятельно Н = 10 м;
Ч Zн > 1,5 - число неприкосновенных витков, которые не должны сматываться с барабана.
Расстояние для крепления каната:
Ширина реборды:
Длина каната, наматываемого на барабан:
4.Рассчет крепления конца каната с помощью прижимных накладок
Используем две прижимных планки.
Выбираем прижимную планку со следующими параметрами, мм:
Таблица 2
|
d |
a |
B |
c |
t |
e |
r |
|
|
13 |
40 |
40 |
12 |
13 |
1,5 |
10 |
Определяем допустимое усилие растяжения болта или шпильки:
где:
Ч d1 - внутренний диаметр резьбы (d1 = 0,8d= 0,8•13 = 10,4 мм)
Ч [ур] = 70 МПа для стали
Определяем расчетное натяжение каната в месте его крепления на барабане:
где:
Ч е = 2,72 - основание натурального логарифма;
Ч f = 0,1 - коэффициент трения между канатом и барабаном;
Ч б= 3р - регламентированный угол обхвата барабана неприкосновенными витками (рад).
Необходимое усилие прижатия каната накладкой:
где:
Ч k =1,25 - коэффициент запаса;
Ч 0,85 - коэффициент, учитывающий уменьшения натяжения каната вследствие обхвата барабана крепежными витками;
Ч W = 0,35 - коэффициент сопротивления выдергиванию каната.
Необходимое число накладок:
Используем четыре накладки.
5.Подбор электродвигателя
Рассчитываем статическую мощность при подъеме:
где:
Ч где G - номинальный вес груза, Н; хгр - скорость подъема груза, м/с(10м/мин=0,16м/с); з - общий КПД привода.
Ч При двухступенчатом зубчатом редукторе з = 0,92.
Рассчитываем расчетную мощность двигателя:
где:
Ч Kн - коэффициент использования номинальной грузоподъемности, для крюкового крана: Kн = 0,7;
Ч Kс - коэффициент, учитывающий применяемую систему регулирования скорости: Kс =1,15 - для группы режима работы М1…М4;
Ч Kе - коэффициент, учитывающий фактическую продолжительность включений: Kе = 0,95 для группы режима работы М4;
Ч Kпр - коэффициент пусковых потерь: Kпр =1,1 - для группы режима работы М4
Выбираем двигатель МТКF 112-6 со следующими параметрами:
Мощность на валу (при ПВ 40%) - 5 кВт; частота вращения - 895 об/мин;
момент инерции 0,26 кг/м2.
Число оборотов в минуту барабана:
Рассчитываем статический момент на валу двигателя:
Динамический момент на валу двигателя от инерции поднимаемого груза:
где mгр - масса поднимаемого груза, кг; хгр - скорость поднимаемого груза, м/с; - диаметр барабана, м; U - передаточное число передачи от двигателя до барабана; з - КПД передачи, iп - кратность полиспаста; збл - КПД блока; n - число блоков; t - время пуска (1…5 с). [1]
Для учета инерционных сил, действующих на весь привод, увеличиваем динамический момент на валу двигателя на 20 %:
где Iдв - момент инерции двигателя, кг•м2; nдв - частота вращения двигателя, об/мин. Рассчитываем пусковой момент:
Рассчитываем номинальный момент на валу двигателя:
Так как 1,3 < 2,5, значит двигатель подобран с большим запасом
5.Подбор редуктора
Рассчитываем необходимое передаточное число:
По таблице выбираем редуктор с передаточным числом
Проверяем отклонение числа редуктора:
Так как < 15%, то редуктор подобран правильно.
Определяем расчетный крутящий момент на тихоходном валу редуктора:
Коэффициент нагружения из таблицы (для тяжелого режима работы):
.
Коэффициент переменности нагрузки:
Коэффициент срока службы шестерни редуктора:
Коэффициент долговечности:
Расчетный эквивалентный момент на тихоходном валу редуктора:
Выбираем редуктор Ц2-200 с передаточным числом 19,88 и с межосевым расстоянием 200 мм.
Проверяем пригодность редуктора по общему межосевому расстоянию:
Редуктор подобран правильно
6.Определение фактической скорости подъема груза
Фактическая частота вращения барабана:
Скорость каната, навиваемого на барабан:
Определяем фактическую скорость груза:
Отклонение фактической скорости груза от заданной:
Так как отклонение менее 15%, то расчет верный
7.Подбор тормоза
Выбираем тормоз с диаметром шкива 200 мм.
Статический момент, приведенный к быстроходному валу редуктора:
где:
Ч Kт - коэффициент запаса торможения, для М4: Kт =1,75
Далее по таблице выбираем колодочный тормоз серии ТКТ-200.
Рассчитываем окружное усилие на ободе тормозного шкива:
Определяем силу прижатия тормозных колодок:
где;
Ч f - коэффициент трения между рабочими поверхностями тормозной ленты и шкива, f = 0,3.
Площадь касания обкладки со шкивом:
где:
Ч Вк - ширина обкладки, Вк = 90 мм;
Ч в - угол сектора обхвата обкладкой шкива (60° - 90°), принято в = 750.
Определяем среднее давление между обкладками и тормозным шкивом:
Усилия на концах рычагов:
где:
Ч l1 и l2 - размеры рычага, м.
Расчетное усилие пружины:
Необходимый момент электромагнита:
где:
Ч е - расстояние от оси поворота якоря до оси штока, е = 0,04 м.
Ход штока тормоза:
Где
Ч е - рекомендуемый отход колодки, е=0,5…0,8 мм, принят е=0,7 мм.
Необходимый угол поворота якоря:
где [б]- номинальный угол поворота якоря, град; S - ход штока, м.
Из таблицы угол поворота якоря равен 5,30.
Угол выбран правильно.
Список использованных источников
груз транспортный механический
1. Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. М., 1985. - 520 с.
2. Копылов И.П. Справочник по электрическим машинам. М., 1989. Т 2.
А.П. Филатов, В.Н. Анферов, В.Ю. Игнатюгин. Грузоподъемные машины. Пособие по курсовому проектированию. Новосибирск, 2005. - 190 с.
3. Кузьмин А.В., Марон Ф.Л. Справочник по расчетам механизмов подъемно-транспортных машин. Минск, 1983. - 349 с.
4. Проектирование механических передач / С. А. Чернавский, Б. А. Снесарев и др. М., 1984. - 557 с.
5. Справочник по кранам. Под ред. Дукельского А. И. М., 1973. Т. 1, 2.
6. Улитич О.Ю. Определение основных параметров механизма подъема груза: методические указания к расчету и проектированию по дисциплине “Грузоподъемные машины и оборудование”. М.:МАДИ, 2014. - 52 с.
7. А.П. Филатов, В.Н. Анферов, В.Ю. Игнатюгин. Грузоподъемные машины. Пособие по курсовому проектированию. Новосибирск, 2005. - 190 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Предварительный выбор тягового органа (ленты) Подъемно-транспортной машины. Расчет поддерживающих и направляющих элементов конвейера. Рассмотрение механизма передвижения грузовой тележки. Выполнение расчета натяжного устройства транспортной машины.
курсовая работа [585,7 K], добавлен 13.10.2017Классификация 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 13.12.2013Особенности режимов работы подъемно-транспортных механизмов. Математическое моделирование нагрузочного асинхронного электрического привода (ЭП) и элементов подъемно-транспортных механизмов. Структура и параметры управления нагрузочным асинхронным ЭП.
курсовая работа [6,4 M], добавлен 21.03.2010Общие сведения о грузоподъемных и транспортирующих машинах, их классификация. Подъемные механизмы и домкраты, подъемники и грузоподъемные краны, манипуляторы, грузозахватные устройства, механизмы подъема и передвижения, ленточные и цепные конвейеры.
диссертация [3,5 M], добавлен 19.09.2010Расчет 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 07.05.2012Проектирование электроприводов подъемно-опускных ворот. Определение статических нагрузок и предварительной мощности двигателей привода подъемно-опускных ворот. Выбор тормозов и их аппаратов управления. Принцип работы асинхронных вентильных каскадов.
курсовая работа [862,1 K], добавлен 25.01.2012Расчет требуемого момента двигателя при подъеме и спуске груза с установившейся скоростью. Ознакомление с кинематической схемой грузоподъемной лебедки. Определение и анализ величины тормозного момента двигателя, необходимого для остановки станка.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 03.11.2022Общая характеристика ОАО "Гродно Азот". Основные типы гидроцилиндров, применяемых в машиностроении. Конструкция гидроцилиндров одностороннего действия. Принцип работы электронасоса. Козловые краны и погрузчики. Характеристика производства капролактама.
отчет по практике [1,9 M], добавлен 18.09.2012Расчет и выбор электродвигателя привода подъемно-качающегося стола. Влияние маховых масс стола на процесс качания. Определение усилий в тяге привода стола. Условия работы подъемно-качающегося стола в сортопрокатном цехе и характер отказов в эксплуатации.
курсовая работа [11,1 M], добавлен 12.03.2014Информационное обеспечение для моделирования нечеткого контроллера, управляющего подъемно-транспортным механизмом. Модель и алгоритм управления подъемно-транспортным механизмом, предназначенные для улучшения качесва управления процессом переноса груза.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 15.01.2009Изучение методов и этапов проектирования механизмов мостового крана, которые обеспечивают три движения: подъем груза, передвижение тележки и передвижение моста. Выбор полиспаста, каната, диаметра барабана и блоков. Расчет тормоза и мощности двигателя.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 14.12.2010Характеристика и классификация подъемно-транспортного оборудования предприятий общественного питания. Принцип работы лебедок, тельферов, лифтов, подъемников, элеваторов. Транспортирующее оборудование - транспортеры, гравитационные установки и тележки.
презентация [1,4 M], добавлен 03.12.2014Состав и принцип работы механизированных ковочных комплексов. Осадно-поворотные и подъемно-поворотные столы. Устройства для раскатки полых заготовок. Приспособления для быстрого крепления бойков. Оборудование для удаления окалины со стола пресса.
контрольная работа [532,3 K], добавлен 16.07.2015Характеристика особенностей осуществления подъема и перемещения груза в поперечном направлении. Описания мостовых опорных кранов. Анализ механизмов, предназначенных для подъема людей, расплавленного и раскаленного металла, ядовитых и взрывчатых веществ.
презентация [21,6 M], добавлен 09.10.2013Передвижная таль электрическая представляет собой подъемно-транспортный механизм общего применения, предназначенный для вертикального подъема, опускания и горизонтального перемещения груза, подвешенного на крюк тали. Область применения электроталей.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 10.01.2009Подъемно-транспортные машины. Принцип действия механизма ленточного конвейера для перемещения влажного песка. Определение параметров несущего полотна и роликовых опор. Выбор натяжного и загрузочного устройств. Расчёт привода и проектирование вала.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 04.03.2012Особенности 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 12.12.2012Кинематическая схема скипового подъемника. Расчет редуктора и исполнительного тормоза для лебедки. Выбор метода крепления каната к барабану. Разработка гидравлического привода затвора бункера. Расчет припусков и допусков. Выбор режущих инструментов.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 22.03.2018Общая характеристика схемы аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком цилиндров и диском. Анализ основных этапов расчета и проектирования аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком. Рассмотрение конструкции универсального регулятора скорости.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 10.01.2014Назначение, узлы и производительность нории. Выбор типа и мощности двигателей для привода норий, скребковых транспортеров, шнеков и метательных транспортеров. Использование клиноременной передачи. Механические и нагрузочные характеристики транспортеров.
презентация [82,7 K], добавлен 08.10.2013
