Проектирование мостового крана. Курсовая работа (т). Другое.
🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Проектирование мостового крана
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
САНКТ -
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
Механико-машиностроительный
факультет
Кафедра
"Транспортные и технологические системы"
Курсовой
проект по дисциплине "Прикладная механика"
.1 Выбор полиспаста и расчет каната
.2 Определение размеров блоков и барабана
.3 Определение усилий в канате в месте его крепления к
барабану
.4 Подбор болтов крепления прижимной планки
.7 Подбор подшипников для опор C и D
.12 Проверка двигателя на время пуска
.13 Проверка тормоза на время торможения
. Расчет механизма передвижения крановой тележки
.1 Предварительное определение массы тележки
.2 Расчет ходовых колес крановой тележки
.3 Определение сил сопротивления передвижению тележки
.6 Подбор муфты для соединения вала двигателя с валом
редуктора
.8 Проверка двигателя на время разгона
.9 Проверка двигателя на кратковременную перегрузку
.10 Проверка на запас сцепление ходовых колес с рельсами
.10.1 Проверка на запас сцепление ходовых колес с рельсами
при разгоне тележки с грузом
.10.2 Проверка на запас сцепление ходовых колес с рельсами
при разгоне тележки без груза
.10.3 Проверка на запас сцепления ходовых колес с рельсами
при торможении тележки с грузом
.10.4 Проверка на запас сцепления ходовых колес с рельсами
при торможении тележки без груза
.11 Подбор зубчатых муфт механизма передвижения
Целью данной работы является проектирование крана мостового типа в
соответствии с техническим заданием.
Эти краны имеют жёсткую рамную или блочную несущую конструкцию мостового
типа, установленную на колёса, перемещающиеся по рельсам, уложенным на колоннах
(при открытых или закрытых складах) или по двутавровым путям подвешенным к
балкам или к фермам здания. Мостовой кран состоит из двух основных частей -
моста с механизмом передвижения и грузоподъёмной крановой тележки.
Мостовые краны могут иметь электрический и другой привод. Управление
краном осуществляется из кабины, с пола (с помощью кнопочной станции,
подвешенной на кабеле) и с центрального пульта.
Мостовые краны общего назначения (крюковые) грузоподъёмностью 5 - 250
тонн, предназначены для работы с различными штучными грузами. Они имеют один
или два крюка и предназначены для выгрузки или погрузки различных штучных
грузов. На складах и погрузочных площадках чаще всего применяются мостовые
краны с одним крюком грузоподъёмностью 5, 10 и 15 тонн, имеющие управление из
кабины. Они могут работать на переменном токе напряжением 220, 380 и 500 Вольт
или на постоянном токе напряжением 220 и 440 Вольт.
Рассчитываемый кран предназначен для эксплуатации на складе топлива.
Схема крана приведена на рисунке 1.
Таблица 1 Параметры мостового крана
Где Q - грузоподъемность кран,- высота подъема,- пролет крана.
Таблица 2 Характеристики механизмов
Принимаем схему механизма подъема в соответствии с рис.2.
Для кранов мостового типа необходимо использовать сдвоенный полиспаст,
поэтому принимаем количество полиспастов а=2 и кратность полиспаста m=5.
где Q - Грузоподъемность крана, кг;- кратность полиспаста;
Расчетное разрывное усилие в канате при максимальной нагрузке
где - наибольшее натяжение в канате,
принимаем = =20,42кН;
- коэффициент запаса прочности, зависящий от режима работы,
принимаем =7,5. [2]
Принимаем канат двойной свивки типа ЛК-РО конструкции 6х19 диаметром d=18 мм, имеющий при маркировочной
группе проволок 1568 МПа разрывное усилие =163 кН. по ГОСТ 2688 - 80:
С целью ограничения в канате напряжений от изгиба при его выборе должно
быть соблюдено соотношение между диаметром выбранного каната и диаметром блоков
и барабана:
- коэффициент, принимаемый по нормам Госгортехнадзора для
блока,
- коэффициент, принимаемый по нормам Госгортехнадзора для
барабана.
- коэффициент, принимаемый по нормам Госгортехнадзора для
уравнительного блока.
Принимаем =25 для режима 5М, тогда диаметр блоков:
Принимаем =22,4 для режима 5М, тогда диаметр барабана:
Принимаем =16 для режима 5М, тогда диаметр блоков:
Длина каната навиваемого на барабан с одного полиспаста при z 1 =2
и z 2 =3:
где h - высота подъема, бар -
диаметр барабана по впадинам,- кратность полиспаста, 1 - число
запасных витков, 2 - число витков каната, находящихся под зажимным
устройством.
где t - шаг навивки, t = 22,58 мм- число слоев навивки,
j - коэффициент неплотности навивки.
Принимаем j=1,
так как барабан нарезной. [2]
где a=0,240 м - длина гладкого среднего участка барабана, равного ширине
подвески, b=0,03 м - длина гладкого концевого
участка барабана.
2.3 Определение усилий в канате в месте его крепления к барабану
где S к =20,42 кН усилие в канате;- минимальный коэффициент
трения между канатом и поверхностью барабана, f = 0,16;
a 1 = 2p×2 = 4p - минимальный угол обхвата барабана неприкосновенными
витками.
где z - число болтов, z=2; 1 - приведенный
коэффициент трения между канатом и планкой с трапецеидальной канавкой ;
b = 40° - угол наклона
боковой грани зажимной канавки на планке;
a = 2p - угол обхвата
барабана одним витком каната.
где s сумм -
суммарные усилия в одном болте;- запас надежности крепления каната к барабану,
k=1,7; 1 - внутренний диаметр резьбы болта;= 38 мм - плечо изгиба
болта;
[s р ] -
допускаемое напряжение на растяжение болта [s р ] = 200 МПа для стали Ст 35.
Выберем болт два болта М18
ГОСТ 7805-70 с наружным диаметром резьбы D 1 =18 мм и внутренним диаметром резьбы d 1 =15
мм.
Реакции в опорах C и D находятся их уравнений моментов:
где М max - максимальный изгибающий момент,
где s - напряжение
изгиба в оси барабана; [s]=300МПа
Выбираем материал для изготовления барабана сталь ВМСт3сп. Толщина стенки
барабана:
где S к - натяжение каната;= 22,58 мм - наг навивки каната;
[s]-допускаемое напряжение в стенке
барабана, [s]=130МПа для
режима 5М. [3]
Так как оба кольца подшипника в опоре С вращаются с одинаковой скоростью
и неподвижны друг относительно друга, то подшипник подбирается по статической
грузоподъемности при условии, что С 0 ³ Р стат1 ,
где С 0 - статическая грузоподъемность подшипника.
где х 0 - коэффициент радиальной статической нагрузки, для
роликовых подшипников х 0 = 1
Выбираем для оси шариковый радиальный сферический двухрядный подшипник
легкой серии, с внутренним диаметром , внешним диаметром и статической грузоподъемностью . Подшипник 1211 ГОСТ 5720-75. [8]
Подбор подшипника для опоры D проводим по динамической грузоподъемности
при условии, что С D £C,
где С - динамическая грузоподъемность подшипника.
где х - коэффициент радиальной нагрузки, для роликовых подшипников х = 1;
коэффициент , учитывающий вращение колец, для случая вращения внутреннего
колеса V=1; t = 1 - температурный коэффициент; s - коэффициент условий работы, s = 1,2 для механизмов подъема.
Динамическая грузоподъемность для роликового подшипника:
где n - число оборотов барабана, n - ресурс подшипника, L n =16000ч.
Выбираем для оси роликовый радиальный сферический двухрядный подшипник
легкой серии, с внутренним диаметром , внешним диаметром и динамической грузоподъемностью . Подшипник 3514 ГОСТ 5721-75. [8]
Двигатель выбирается по статической мощности:
где V - скорость подъема груза, V=0,25 м/c;
h мех - КПД
механизма подъема, h мех = 0,9;
Выбираем двигатель переменного тока MTKF 411-6 с короткозамкнутым ротором с номинальной
мощностью 22 кВт при ПВ=40%, с n дв =935 об/мин J p =0,475 кг×м 2 [1]
Выбор редуктора осуществляется по передаточному числу u механизма при
номинальной частоте вращения двигателя n дв и барабана n б ,
об/мин, диаметром D, м.
Общее передаточное число механизма:
Расчетный вращающий момент редуктора на тихоходном валу:
Выбираем редуктор Ц2-500 с u р =50 и М тих = 10,6кН×м. [3]
где k т - коэффициент запаса торможения;
k т = 2 - для режима работы 5М, отсюда
Выбираем тормоз ТКГ-200 с М т =300 Н×м. Выбранный тормоз регулируем до
необходимого тормозного момента (тормоз допускает регулировку тормозного
момента 30%).
Выбираем втулочно-пальцевую муфту с тормозным шкивом (по ОСТ
24.848.03-79):
где - номинальный момент двигателя;
k 1 -коэффициент, учитывающий степень ответственности
соединения, k 1 =1,8; 2 - коэффициент режима работы, k 2 =1; 3
- коэффициент углового смещения, k 3 =1;
Выберем муфту по ОСТ24.848.03-79: муфта втулочно-пальцевая с тормозными
шкивами - М к =500 Н . м. Диаметр тормозного шкива муфты D т =200
мм.
Проверим двигатель на время пуска: время пуска должно быть не менее 1-2
с. [3]
h мех = 0,9 -
общий КПД механизма подъема; р и J м - моменты инерции
ротора двигателя и муфты;
- средний пусковой момент двигателя;
где - номинальный момент двигателя;
y=1,5-значение кратности среднего пускового момента двигателя
t п - удовлетворяет условию проверки.
Время торможения должно составлять 1¸2 с. [3]
где J р и J м - моменты инерции ротора двигателя и
муфты;
n дв - число оборотов вала двигателя в минуту, n дв =935
об/мин;
V-скорость подъема груза, V=0,1 м/с;
h мех - к.п.д.
механизма подъема, h мех =0,9;
М т - тормозной момент, М т = 288 Н×м;
D бар - диаметр барабана, D бар =404 мм;
u - передаточное число редуктора, u =50.
Проверка выполняется, следовательно, тормоз выбран правильно.
Предварительная масса крановой тележки определяется:
где m т - масса тележки, т;- грузоподъемность крана, т.
Максимальная статическая нагрузка на тележку:
где m т - масса тележки, кг; гр - масса груза, кг.
Максимальная нагрузка на одно колесо: . Тогда диаметр колеса D к =320
мм и тип рельса Рельс P43
ГОСТ 7173-54. [3]
Марка материала колеса сталь 65Г по ГОСТ 1050-74 с допускаемым контактным
напряжением [s кон ]=750 МПа.
При точечном контакте, когда колесо катиться по крановому рельсу,
контактные напряжения в ободе, МПа:
где a 2 = 400 при стальном колесе; т
= 1- коэффициент толчков, [3]- нагрузка на рельс одного колеса; к -
диаметр колеса;=320 - радиус закругления головки рельса, мм;
[s кон ] - допускаемые контактные напряжения
сжатия в ободе колеса, МПа.
Сопротивление передвижению тележки W с состоит из сопротивления
от трения в ходовых частях W тр , от уклона пути на W у на
угол b, от ветровой нагрузки Р в .
Сопротивление от трения в ходовых частях:
где D к - диаметр
колеса; ц - диаметр цапфы колеса,
d ц = 70 мм; [3]
m ц -
коэффициент трения подшипников, приведенный к цапфе колеса, принимаем m ц =0,015,
[3]= 0,4мм- коэффициент трения качения; [3] p - коэффициент,
учитывающий трение реборд и ступиц колес. При использовании токопровода с
помощью гибкого кабеля, k p =2. [3]
Сопротивление движению от уклона
пути:
а при малых углах справедлива
формула:
где a - уклон пути. Для тележек на мосту крана a принимают равным 0,003. [3]
Максимальное сопротивление
движению от ветровой нагрузки Р в. II = p в F, где р в
- давление ветра на заданной высоте;- наветренная площадь, зависящая от массы
перемещаемого груза. Для массы 20т F = 16 м 2 . [2]
где q =125Па - динамическое
давление ветра на высоте 10 м; [2]=1 - поправочный коэффициент высоты;
с - коэффициент
аэродинамической силы, для тележек принимают 1,2;
n - коэффициент перегрузки,
для рабочего состояния n = 1.
Максимальное сопротивление от
ветровой нагрузки будет:
Средняя нагрузка ветра
рабочего состояния :
Итак, сила сопротивления
движению тележки:
Двигатель выбирается по статической мощности:
где W c - сила сопротивления движению тележки;=0,63 -
номинальная скорость движения тележки, м/с;
Вычислим динамическую нагрузку двигателя:
где y -
значение кратности среднего пускового момента, равна 1,5. [2]
где t р - время разгона тележки до номинальной скорости, примем
t р =5
Выбираем двигатель переменного тока MTF 111-6 с фазовым ротором номинальной мощностью 3,5 кВт
при ПВ=40%, с n дв =895 об/мин J p =0,048 кг×м 2 [2]
Выбор редуктора осуществляется по передаточному числу u механизма при
номинальной частоте вращения двигателя n дв и мощности N.
Общее передаточное число механизма:
Номинальная мощность: N ном =
2,4кВт
Выбираем редуктор ВК-350 с u=10,69, N=2,9 кВт и n б =750 об/мин.
[7]
Выбираем втулочно-пальцевую муфту с тормозным шкивом (по ОСТ
24.848.03-79)
М р = k × М н =k 1 ×k 2 ×k 3 ×M н ,
где М н - номинальный момент двигателя;
где k 1 -коэффициент, учитывающий степень ответственности
соединения, k 1 =1,3; 2 - коэффициент режима работы, k 2 =1; 3
- коэффициент углового смещения, k 3 =1;
Выберем муфту по ОСТ24.848.03-79: муфта втулочно-пальцевая с тормозными
шкивами - М р =50Нм. [7]
Диаметр тормозного шкива муфты D т =200 мм.
Выбор тормоза осуществляется по тормозному моменту. Тормозной момент на
валу двигателя при движении по ветру под уклон по прямой:
где - по формуле для сопротивления от трения в ходовых частях
при ,
- максимальная ветровая нагрузка в рабочем состоянии крана, ,
- номинальная частота вращения двигателя,
- моменты инерции ротора двигателя и соединительных муфт на
валу двигателя,
- время торможения, для тележек t m =3c.
Выбираем Тормоз ТКП-200 с тормозным моментом . [3]
Проверим двигатель на время разгона t p тележки до номинальной
скорости вверх по уклону против ветра:
где n дв =895 об/мин номинальная частота вращения двигателя; p =0,048,
J м =0,22 - моменты инерции ротора и соединительных муфт на валу
двигателя, кг×м 2 ;
М н - номинальный момент двигателя;
Y- значение кратности среднего пускового момента двигателя, для двигателей
с параллельным возбуждением Y=1,5.
Проверим двигатель на кратковременную перегрузку при возросших
статических сопротивлениях в условиях установившегося движения
где М дв max = 85 Н×м - максимальный момент двигателя.
условие проверки выполняется, следовательно, двигатель выбран правильно.
Запас сцепления ходовых колес с рельсами:
где N пр - нагрузка на приводные (тормозные) колеса;
-
коэффициент сцепления приводных колес с рельсами (для кранов, работающих на
открытом воздухе, m 0 =0,12);
w min -
минимальный коэффициент сопротивления движению,
F u - сила инерции; W ст - статическое
сопротивление движению; [k сц ] - допускаемый
коэффициент запаса сцепления; при работе с ветровой нагрузкой [k сц ]=1,1.
где V - скорость передвижения тележки, м/с;
где W тр1 - сопротивление движению от трения в ходовых частях; у1
- сопротивление движению от уклона пути;
d ц - диаметр цапфы
колеса, ц = 70 мм; [3]
m ц -
коэффициент трения подшипников, приведенный к цапфе колеса, принимаем m ц =0,015;
[3]=0,4мм- коэффициент трения качения; [3] p - коэффициент,
учитывающий трение реборд и ступиц колес. При использовании токопровода с
помощью гибкого кабеля, k p =2. [3]
где a - уклон пути,
для тележки на мосту a=0,003
где t p - время разгона тележки, с.
Венец подбирают по крутящему моменту М зм , который они
передают.
где М н - расчетный момент, передающийся через венец,-
передаточное число редуктора u=10,69
Выбираем зубчатый венец с разъемной обоймой (по ГОСТ 5006-55) с М зм =1000Н×м. [3]
1.
Александров М. П.
Подъемно-транспортные машины.- М.: Высшая школа, 1979.
2.
Гохберг М.М.
Справочник по кранам. Т. 1.- Л.: Машиностроение, 1988.
3.
Гохберг М.М.
Справочник по кранам. Т. 2.- Л.: Машиностроение, 1988.
4.
Казак С.А.
Курсовое проектирование грузоподъемных машин.- М.: Высшая школа, 1989.
5.
Копылов И.П.
Справочник по электрическим машинам. Т. 2.- М.: Энергоатомиздат, 1989.
6.
Кузьмин А.В.
Справочник по расчетам механизмов подъемно-транспортных машин / А.В. Кузьмин,
Ф.Л. Марон .- Минск : Высшая школа, 1983.
7.
Решетов А.Н.
Атлас конструкций деталей машин.- М.: Машиностроение, 1984.
8.
Перель Л.Я.
Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор: Справочник -
М.: Машиностроение, 1983.
3. Расчет
механизма передвижения крановой тележки Курсовая работа (т). Другое.
Реферат: Основы психологии следственной деятельности
Практическая Работа Наблюдения За Погодой
Дипломная работа: Кредитний ризик комерційного банку та способи його мінімізації
Курсовая работа: Социально-экономическое и политическое развитие России в постсоветский период. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа по теме Разработка бизнес-плана по организации производства внутренних стеновых панелей
Растения и животные Краснодарского края занесенные в красную книгу
Сочинение по теме Традиции русской поэзии XIX века в творчестве И. А. Бунина
Курсовая работа по теме Проект участка мультисервисной сети ЗАО 'АЦТ' по технологии FTTH в поселке Ильинка Астраханской области
Экологические Кризисы В Истории Человечества Реферат
Лабораторная работа: Склонность студентов к вредным привычкам
Курсовая работа по теме Разработка маркетингового плана компании
Понятие И Виды Вредной Информации Реферат
Курсовая работа: Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах
Эссе Истинное Равенство Граждан Состоит
Интересный Случай Из Жизни Сочинение 5 Класс
Реферат: Принципы организации многостаночного обслуживания на промышленном предприятии
Экономическая География Рефераты
Как Красиво Писать Сочинения По Литературе
Курсовая работа по теме Операционный менеджмент современного предприятия
Курсовая работа: Разработка устройства сравнения декодирования
Реферат: Гумінові кислоти, бітуми, гірський віск
Статья: Древнеполитарный (азиатский) способ производства
Реферат: Агроекосистема та агроландшафти як складові біосфери та способи взаємовпливу суспільства і природи