Проектирование двухскоростной лебёдки с микроприводом - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Проектирование двухскоростной лебёдки с микроприводом

Выбор типа и кратности полиспаста, расчёт и выбор каната, определение размеров барабана и блоков. Время разгона и торможения механизма при установочной скорости. Передаточное число планетарной муфты. Исчисление статической мощности и выбор двигателя.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1.1 Выбор типа и кратности полиспаста, расчёт и выбор каната, определение размеров барабана и блоков
1.2 Определение потребной статической мощности и выбор двигателя Э1 при основной скорости подъёма груза
1.3 Определение передаточного числа механизма и выбор редуктора Р1
1.4 Определение потребного тормозного момента и выбор тормоза Т1
1.5 Определение времён разгона и торможения механизма при основной скорости
1.6 Определение потребной статической мощности и выбор двигателя Э2 при установочной скорости подъёма груза
1.7 Определение необходимого передаточного числа планетарной муфты
3.1 Определения момента затяжки и выбор тормоза Т3
3.2 Определение потребного тормозного момента и выбор тормоза Т2
3.3 Определение времён разгона и торможения механизма при установочной скорости
Целью данного курсового проектирования является проектирование специальной двухскоростной лебёдки с планетарной муфтой для стрелового крана по заданной схеме (см. рис.1). Лебёдка имеет следующие характеристики:
Лебёдка имеет два привода: главный и микро привод. Это позволяет иметь две скорости подъёма, значительно отличающиеся друг от друга: основную и установочную . Барабан приводится во вращение от главного двигателя Э1 через редуктор Р1 или вспомогательного двигателя Э2 (микродвигателя), который соединён с валом главного двигателя по средством вспомогательного червячного редуктора Р2, зубчатой муфты и планетарной муфты. Каждый из двигателей имеет свой тормоз (Т1, Т2). Третий тормоз установлен на обойме планетарной муфты (Т3).
При работе главного двигателя тормоз Т2 замкнут, тормоза Т1 и Т3 разомкнуты. Центральное колесо планетарной муфты при этом неподвижно. При работе вспомогательного двигателя Э2 тормоз Т3 замкнут, тормоза Т1 и Т2 разомкнуты. Центральное колесо приводит в движение водило которое вращает барабан через вал главного двигателя Э1 с уменьшенной скоростью.
1.1 Выбор типа и кратности полиспаста, расчёт и выбор каната, определение размеров барабана и блоков
Для уменьшения натяжения гибкого грузового органа выберем сдвоенный полиспаст кратностью .
Выбор каната производим по величине разрывного усилия каната в целом по формуле (1.1):
где - коэффициент запаса прочности каната; для заданного режима работы механизма подъёма 4М [1];
- наибольшее натяжение ветви каната, которое определим по формуле (1.2):
где - масса груза с крюковой подвеской; ;
Подставляя числа в (1.2), (1.1) получаем:
Выбираем канат двойной свивки типа ЛК-Р 619 ГОСТ 7669-80 диаметром и разрывным усилием не менее [2].
Минимальный диаметр барабана определим по формуле (1.3):
где - коэффициент выбора диаметра барабана; [1].
Для уменьшения длины барабана, а также выбора корректного передаточного числа для соблюдения заданной скорости подъёма окончательно выбираем диаметр барабана .
Длину барабана определим по формуле (1.4):
где - длина нарезанной части барабана с однослойной навивкой каната
где - число витков нарезки барабана; - шаг винтовой нарезки; [2];- длина не нарезанной части барабана
Минимальный диаметр блоков определим по формуле (1.7):
где - коэффициент выбора диаметра блоков, [1].
Окончательно назначаем диаметр блоков .
1.2 Определение потребной статической мощности и выбор двигателя Э1 при основной скорости подъёма груза
Статическая мощность двигателя при подъёме груза равна:
где - основная скорость подъёма груза; по заданию ;
- КПД механизма от двигателя Э1 к крюковой подвеске;
где ,,,- КПД полиспаста, барабана, втулочно-пальцевой муфты, и редуктора Р1 соответственно, равны 0,98.
Исходя из этого, выбираем асинхронный двигатель MTKF 411-6 с короткозамкнутым ротором на лапах, со следующими характеристиками [3]:
Мощность на валу ; частота вращения вала ; кратность среднего пускового момента ; момент инерции ротора ; масса двигателя .
1.3 Определение передаточного числа механизма и выбор редуктора Р1
Передаточное число редуктора Р1 равно
Вращающий момент на тихоходном валу редуктора Р1 равен
Исходя из этого, выбираем цилиндрический горизонтальный двухступенчатый крановый редуктор Ц2-500 со следующими характеристиками [2]:
Номинальное передаточное число ; момент на тихоходном валу ; масса редуктора .
Тогда действительная частота вращения барабана равна
действительная основная скорость подъёма груза равна
расхождение с заданным значением основной скорости составило
1.4 Определение потребного тормозного момента и выбор тормоза Т1
Тормоз выбираем по тормозному моменту нужному для удержания неподвижно висящего груза, с коэффициентом запаса торможения для заданного режима работы [2]:
Выбираем колодочный тормоз с приводом от электрогидравлических толкателей ТКГ-300 со следующими характеристиками [2]: Создаваемый тормозной момент ; диаметр шкива , масса .
Для передачи вращения от двигателя Э1 к редуктору Р1 используем втулочно-пальцевую муфту с тормозным шкивом по ОСТ24.848.03-79 соответственного диаметра, рассчитанную на соответствующий тормозной момент и имеющую момент инерции .
1.5 Определение времён разгона и торможения механизма при основной скорости
Проверку двигателя по времени пуска при подъёме груза выполняем по формуле (1.17) [2]:
где и - моменты инерции ротора двигателя и тормозной муфты;
- средний пусковой момент двигателя;
где - кратность среднего пускового момента двигателя; ;
Подставляя числа в (1.19), (1.18) и (1.17) получаем:
Время торможения при спуске груза находим по формуле (1.20) [2]:
Времена разгона и торможения механизма подъёма должны быть не менее 1-2с [2,c.395,397].
1.6 Определение потребной статической мощности и выбор двигателя Э2 при установочной скорости подъёма груза
Статическая мощность двигателя при подъёме груза равна:
где - установочная скорость подъёма груза; по заданию ;
- КПД механизма от двигателя Э2 к крюковой подвеске;
где ,,- КПД планетарной муфты, втулочно-пальцевой и зубчатой муфты, редуктора Р2 соответственно, равны 0,98; 0,99; 0,98.
. Подставляя числа в (1.20) получаем:
Исходя из этого, выбираем асинхронный двигатель MTKF 011-6 с короткозамкнутым ротором на лапах, со следующими характеристиками [3]:
Мощность на валу ; частота вращения вала ; кратность среднего пускового момента ; момент инерции ротора ; масса двигателя .
1.7 Определение необходимого передаточного числа планетарной муфты
Исходя из условий компоновки, выбираем одноступенчатый универсальный червячный редуктор 2Ч-63 со следующими характеристиками [2]:
Номинальное передаточное число ; момент на тихоходном валу ; масса редуктора .
Частота вращения центрального колеса планетарной муфты равна
Частота вращения водила планетарной муфты равна
Передаточное число планетарной муфты равно
В качестве исходной схемы планетарной муфты выбираем схему планетарной передачи с одновенечными сателлитами, входящими в одно внешнее и одно внутреннее зацепления (передача типа 2K-h).
Относительный коэффициент ширины венца шестерни для консольного расположения колеса относительно опор [2];
Передаточное отношение от солнечного колеса к корончатому колесу, при остановленном водиле:
Исходя из расчёта на контактную долговечность, делительный диаметр сателлитов предварительно определяем по формуле (2.4):
где - вспомогательный коэффициент; при,;
- момент на сателлите, определяем по формуле (2.5):
где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между сателлитами;
- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями; при [2];
- коэффициент неравномерности распределения нагрузки; при числе сателлитов [2];
- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении; [2];
- допускаемое напряжение при расчётах на контактную долговечность;
где - предел контактной долговечности зубьев, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений;
где - базовое число циклов перемены напряжений; для [2];
- коэффициент интенсивности режима для зубчатых передач; для класса нагружения В4 [2];
- суммарное число циклов перемены напряжений;
где - вспомогательный коэффициент; для передач с односторонней нагрузкой на зубья [2]; - частота вращения сателлита;
- коэффициент, учитывающий размеры зубчатых колёс; [2];
- коэффициент безопасности; для зубчатых колёс с однородной структурой [2].
Подставляя числа в формулы (2.7) и (2.4) получаем:
Задаёмся числом зубьев числом зубьев сателлитов .
Тогда модуль зубчатых колёс определим по формуле (2.12)
округляя модуль в большую сторону до ближайшего числа из стандартного ряда, получаем .
Число зубьев солнечного колеса определим по формуле (2.13):
Число зубьев корончатого колеса определим по формуле (2.14):
Проверим условие вхождения зубьев в зацепления по формуле (2.14):
. Т.о. условие выполнено. Проверим выполнение условия соседства по формуле
. Т.о. условие выполнено. Уточним передаточное отношение по формуле
Определим диаметры делительных окружностей колёс и их ширину:
Вал солнечного колеса, работающий на кручение, рассчитываем по формуле (2.17) [2]:
- расчетные касательные напряжения;
- полярный момент сопротивления сечения, ослабленного шпоночным пазом [2];
где - диаметр вала; ; - ширина шпонки; ; - высота шпонки; . Подставляя числа в формулу (2.18) получаем:
где - допускаемое напряжение на кручение; ;
- коэффициент запаса прочности; [2];
Подставляя числа в формулы (2.19) и (2.17) получаем:
Т.о. условие (2.17) выполняется. Аналогично производим расчёт выходного вала планетарной муфты со следующими параметрами:
Подставляя числа в формулы (2.18) и (2.17) получаем:
Шпоночные соединения с призматическими шпонками рассчитывают на смятие боковых рабочих поверхностей шпонки.
Расчёт на смятие производят по формуле (2.20):
- допускаемое напряжение смятия; [2];
Шпоночное соединение вал - ступица солнечного колеса имеет следующие параметры:
Подставляя числа в формулы (2.21) и (2.20) получаем:
Шпоночное соединение выходного вала с зубчатой муфтой имеет следующие параметры:
Подставляя числа в формулы (2.21) и (2.20) получаем:
3. Дальнейший расчёт узлов лебёдки
3.1 Определения момента затяжки и выбор тормоза Т3
Определим окружное усилие в одном зубчатом зацеплении планетарной муфты по формуле (3.1) [4]:
Определим момент затяжки тормоза Т3 по формуле (3.3), с учётом коэффициента запаса [4]:
Выбираем колодочный тормоз с приводом от электрогидравлических толкателей ТКГ-160 со следующими характеристиками [2]:
Создаваемый тормозной момент ; диаметр шкива , масса .
3.2 Определение потребного тормозного момента и выбор тормоза Т2
Тормоз выбираем по тормозному моменту нужному для удержания неподвижно висящего груза, с коэффициентом запаса торможения для заданного режима работы [2]:
Выбираем колодочный тормоз с приводом от электрогидравлических толкателей ТКГ-160 со следующими характеристиками [2]:
Создаваемый тормозной момент ; диаметр шкива , масса .
Для передачи вращения от двигателя Э2 к редуктору Р2 используем втулочно-пальцевую муфту с тормозным шкивом по ОСТ24.848.03-79 соответственного диаметра, рассчитанную на соответствующий тормозной момент и имеющую момент инерции .
двигатель торможение муфта полиспаст
3.3 Определение времён разгона и торможения механизма при установочной скорости
Проверку двигателя по времени пуска при подъёме груза выполняем по формуле (3.5)
где - средний пусковой момент двигателя Э2;
где - кратность среднего пускового момента двигателя; ;
Подставляя числа в (3.7), (3.6) и (3.5) получаем:
Время торможения при спуске груза находим по формуле (3.8)
Времена разгона и торможения механизма подъёма должны быть не менее 1-2с [2,c.395,397].
В ходе курсового проектирования был разработан проект специальной двухскоростной лебёдки с планетарной муфтой для стрелового крана. Было произведено проектирование и расчёт механизмов лебёдки, а также проектирование и расчёт планетарной муфты, которая является специальным узлом данной лебёдки. Работа включает чертёж на листе формата А1, на котором показан общий вид лебёдки, чертёж планетарной муфты и полная кинематическая схема спроектированной лебёдки, а также расчётно-пояснительную записку.
1.Орлов А.Н., Соколов C.А., Бурлуцкий В.С.. Выпускная работа бакалавра: Учеб. пособие для студентов кафедры “Подъемно-транспортные и строительные машины”, обучающихся по циклу специальных дисциплин “Проектирование машин”. СП б.: Изд-во СПбГТУ, 1999.
2. Справочник по кранам. В 2 т.: Т 2/ М.П. Александров, М.М. Гохберг, А.А. Ковин и др. / Под общ. ред. М.М. Гохберг. Л.: Машиностроение, 1988. 559с.
3. Справочник по кранам. В 2 т.: Т 1/ В.И. Брауде, М.М. Гохберг, И.Е. Звягин и др. / Под общ. ред. М.М. Гохберг. Л.: Машиностроение, 1988. 536с.
4. Специальные лебёдки. Методические указания к курсовому проектированию по курсу «Специальные краны». Составители Баранов Н.А. и Серлин Л.Г. Л:1983.
Расчёт 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 03.12.2012
Выбор 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 17.03.2013
Расчет 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 30.04.2013
Выбор 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 05.06.2015
Общие сведения о электролебедках. Устройство и область применения. Расчет и выбор параметров лебедки, полиспаста и каната. Расчет геометрических размеров блоков и барабана. Расчет крепления каната, привода лебедки. Выбор электродвигателя, редуктора, муфт. курсовая работа [2,6 M], добавлен 13.08.2015
Определение тягового усилия полиспаста в канате, основных размеров барабана. Расчёт крепления каната на барабане. Выбор подшипника блока по коэффициенту динамической работоспособности. Определение мощности и выбор электродвигателя крана мостового. курсовая работа [2,1 M], добавлен 04.02.2016
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 30.03.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Проектирование двухскоростной лебёдки с микроприводом курсовая работа. Производство и технологии.
Контрольная Работа На Тему Правовые Формы Защиты Интересов Местного Самоуправления
Написать Мини Сочинение Права Или Обязанность
Развитие Реферат По Философии
Доклад по теме Сучасний вчитель як педагог та психолог
Реферат: Биография и проблематика конфликта в социологии Макса Вебера. Скачать бесплатно и без регистрации
Золотая Орда Сочинения
Курсовая работа по теме Создание инновационного проекта в среде MS Projеct
Курсовая работа: Проблемы пожилых людей в социальной среде и методы их выявления
Реферат по теме Уральский и Поволжский экономические районы
Административная Контрольная Работа По Геометрии
Сочинение Про Счастье 8 Класс
Реферат: Пищевые токсикоинфекции
Реферат: Присоединение к России новых субъектов федерации
Реферат: Землетрясения 2
Лабораторная работа №5 по "Основам теории систем" (Транспортные задачи линейного программирования)
Логистика На Транспорте Реферат
Реферат: Социализация
Мини Сочинение Какой Я Друг
Дипломная работа по теме Разработка технологии возделывания пивоваренного ячменя в хозяйстве
Виды Коррупционных Преступлений В Бюджетной Сфере Реферат
Понятие и содержание права на защиту как субъективного гражданского права - Государство и право курсовая работа
Положение по бухгалтерскому учету 18/02 - Бухгалтерский учет и аудит реферат
Радиационная защита в ядерной медицине - Медицина презентация