Проектирование мостового крана механического цеха - Производство и технологии контрольная работа

Главная

Производство и технологии
Проектирование мостового крана механического цеха

Общая схема металлоконструкции. Конструктивные параметры мостового крана. Выбор материалов для несущих и вспомогательных элементов. Определение расчетных сопротивлений и допустимых напряжений. Расчет нагрузок конструкций по методу предельных состояний.


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/
Министерство образования и науки Украины
Донбасская государственная машиностроительная академия
Кафедра подъемно-транспортных машин
По дисциплине: «Проектирование металлоконструкций»
3. Скорость перемещения рабочих органов крана:
4. Интервал рабочих температур +40 , -20
6. Место установки крана - Механический цех машиностроительного завода
металлоконструкция кран сопротивление напряжение
1. Обоснование общей схемы металлоконструкции
Металлоконструкции кранов - это мосты и рамы тележек. Мост грузоподъемного крана общего назначения состоит из пролетных и концевых балок коробчатого сечения.
Основными элементами мостового крана являются главная и концевая балки. Главная балка мостового крана воспринимает основную нагрузку. На ней размещены рельсы, по которым передвигается грузовая тележка. Так как на тележку действует основная нагрузка от веса груза, то главная балка является основным нагруженным элементом металлоконструкции мостового крана, на ней размещены также площадка для осмотра и кабина машиниста.
На концевой балке крепятся буксы и ходовые колеса. Они выполняют функцию опоры главных балок.
Схема металлоконструкции двухбалочного мостового крана общего назначения показана на рис.1.
Предполагаемое место работы крана - Механический цех машиностроительного завода. Режим работы крана - легкий.
2. Определение основных конструктивных параметров крана
Под выбором основных конструктивных параметров понимается определение основных ориентировочных размеров металлоконструкции, которые назначаются по рекомендации из опыта предварительного проектирования.
Рисунок 1 - Конструктивная схема двухбалочного моста грузоподъемного крана
База тележки принимаем из соотношения
Высота сечения главной балки принимается из соотношения
Расстояние между стенками принимаем из соотношения
Принимаем расстояние между стенками b=0,4 м.
Толщину вертикальных листов главной и конечной балок принимаем исходя из грузоподъемности: (табл. 1): при , Выбираем стандартное значение
Толщину поясов главной балки принимаем в зависимости от толщины вертикальных стенок
На концах главных балок, для удобства их прикрепления к концевым балкам, рекомендуется сделать скосы, величина которых назначается из соотношения
Схема моста крана с предварительно определенными конструктивными параметрами показано на рис. 2
Определим геометрические характеристики сечения главной и концевой балок
Момент инерции главной балки относительно оси х-х
Рисунок 2 - Схема моста крана с предварительно определенными конструктивными параметрами
Момент инерции главной балки относительно оси y-y
Момент сопротивления сечения главной балки относительно оси х-х
Момент сопротивления сечения главной балки относительно оси y-y
Площадь поперечного сечения главной балки в середине пролета
Момент инерции концевой балки относительно оси х-х
Момент инерции концевой балки относительно оси y-y
Момент сопротивления сечения концевой балки относительно оси х-х
Момент сопротивления сечения концевой балки относительно оси y-y
Площадь поперечного сечения концевой балки
Одним из важнейших этапов проектирования любой машины является выбор метода расчета. Выбранный метод должен не только обеспечивать прочность, надежность и безопасность эксплуатации изделия, но и обеспечивать минимальную металлоемкость, а как следствие, и стоимость. В настоящее время, наиболее современным и прогрессивным, является метод предельных состояний.
Преимущества метода предельных состояний перед методом допустимых напряжений:
1) Каждый вид нагрузки вводится со своим коэффициентом перегрузки, чем точнее определены нагрузки, тем меньше этот коэффициент;
2) Исключается субъективизм при выборе запасов прочности;
3) Позволяет выполнить вероятностный расчет достижения элементом предельного состояния.
Различают два вида предельных состояний: первое предельное состояние - по несущей способности, второй предельное состояние - за деформацией или местным повреждение.
Задача расчета металлоконструкции по этому методу заключается в том, чтобы за весь срок службы в ней не возникло ни первый, ни второй предельных состояний.
Критериальное условие отсутствия предельного состояния имеет вид
где N - расчетное усилие в элементе конструкции;
Расчетное усилие находится по формуле
где P НI - нормативная нагрузка, действующая на конструкцию;
n i - введенный в расчет коэффициент перегрузки по I-му виду нагрузки;
- коэффициент передачи I-го нормативного нагружения на элемент, который рассчитывается.
Таким образом, расчет заранее предусматривает, что в реальной жизни фактическая нагрузка может превысить нормативную, чем и обеспечивает высокую гарантию надежности.
Несущая способность элемента определяется по формуле
где F - геометрический фактор пересечения;
R p - расчетное сопротивление материала конструкции;
где - коэффициент, учитывающий степень ответственности конструкции;
- коэффициент, учитывающий возможное уменьшение геометрических характеристик от тех, которые были заложены в расчет;
- коэффициент, учитывающий неточность расчетных схем.
Определим коэффициент условий работы для нашего случая [8, с. 111].
- разрушения с предупредительным признаком (отказ элемента вызывает непосредственную угрозу для жизни человека).
- по наличию гарантированных данных о фактических значениях допусков на профили элементов.
- для коробчатых пролетных балок при расположение под тележечных рельсы в середине балки.
4. Выбор материалов для несущих и вспомогательных элементов, определение расчетных сопротивлений и допустимых напряжений
Металлоконструкции грузоподъемных кранов изготавливают преимущественно из малоуглеродистых и низколегированных сталей, поставляемых в виде проката различных типов.
Выбор марки стали, для несущих элементов грузоподъемного крана, осуществляется в зависимости от температурных условий, в которых будет эксплуатироваться кран и режима работы.
В данном случае, минимальная температура, при которой будет эксплуатироваться машина - , а режим работи - легкий.
Исходя из этого, принимаем в качестве материала для несущих и вспомогательных элементов сталь ВСт3сп5.
Преимущества низколегированных сталей:
1) Не теряют пластичность при низких температурах;
2) Прочностные характеристики веше в 1,5-2 раза, нежели чем в малоуглеродистых сталях, позволяет проектировать облегченные металлоконструкции;
3) Лучше малоуглеродистые стали противостоят коррозии, особенно лучше для кранов работающих в агрессивных средах или на открытом воздухе.
Физико-механические свойства и химический состав стали ВСт3сп5 приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 -- Физико-механические свойства стали ВСт3сп5
Напряженное состояние основного металла
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)
Смятие местное - в цилиндрических шарнирах при плотном прикосновения
Диаметрально сжатия катков при свободном прикосновения
Напряженное состояние сварного соединения
Растяжение: автомат. сварка; полуавт. или ручная сварка с физическим контролем качества швов
В стык-полуавт. или ручная сварка при обычных методах контроля
Таблица 2-- Химический состав стали ВСт3сп5, в %
5. Определение нагрузок и их расчетных составляющих
Расчетные нагрузки конструкций при расчете по методу предельных состояний приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Расчетные нагрузки конструкций при расчете по методу предельных состояний.
Вес металлической конструкции крана с учетом коэффициентов толчков
Вес оборудования, неподвижно расположенного на металлической конструкции, с учетом коэффициентов толчков
Вес оборудования, перемещаемого по металлической конструкции (тележка и др..), С учетом коэффициентов толчков
Вес груза (включая захват груза) с учетом динамических коэффициентов и коэффициентов толчков
Горизонтальные силы инерции массы крана (разгон или торможение одного из механизмов)
Угол отклонения грузового каната от вертикали
Рисунок 3 - Усредненный график веса пролетных частей двух балочных кранов.
Собственный вес моста принимаем равномерно распределено по пролету. Вес пролетной части моста определяем используя усредненные графики ([8], с. 117).
Вес пролетных частей кранов режимных групп 1К…3К меньше на 10…15% [8, с. 117].
Исходя из выше сказанного принимаем вес пролетных частей моста крана
Интенсивность распределения нагрузки от собственного веса пролетной части моста двухбалочного мостового крана, находим по формуле
- коэффициент перегрузки для веса металлических конструкций, [9, с. 166];
Вес привода механизма передвижения крана найдем по усредненным данным [8, с. 117], . С учетом коэффициента перегрузки
где - коэффициент перегрузки для веса механизма передвижения, [9, с. 166];
Так как кран работает в закрытом помещении, с большим интервалом температур, кабину принимаем открытой. В соответствии принимаем усредненный вес кабины [8, с. 117] . С учетом коэффициента перегрузки
где - коэффициент перегрузки для веса кабины, [9, с. 166];
Вес тележки принимаем по усредненным данным [8, с. 117], .
Коэффициент толчков , учитывающий вертикальные динамические нагрузки, возникающие из-за неровностей пути [9, с. 69].
Для первого случая нагрузки коэффициент толчков определяется по формуле
- перемещение точки подвеса груза вследствие статического удлинения канатов,
n - количество ветвей каната, на которых висит груз, n=4 (принимается в зависимости от грузоподъемности);
- статический вертикальный прогиб конструкции от веса груза в месте его приложения
J - момент инерции одной половины моста;
E - модуль упругости материала металлоконструкции, .
- скорость отрыва груза от основания (для режимной группы 3К), [9, с. 135], ;
- коэффициент для поправки, для кранов общего назначения можно принимать .
- коэффициент жесткости металлоконструкции,
При расчете внутренних силовых факторов учитываем, что число ходовых колес тележки , поскольку грузоподъемность крана 5 тон [8], и вес тележки и груза распределяются равномерно на все колеса, т.е. . Возможны сочетания нагрузок на ходовые колеса тележки приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Подвижные нагрузки на мост крана
где -- значение коэффициента перегрузок для веса груза, [8, с. 118; 9, с. 166];
- коэффициент динамичности при резком пуске механизма подъема, .
где - коэффициент толчков при движении крана по неровностям подкранового пути с максимальной скорости, =1,1.
Результаты расчетов сводим в таблицу 5.
Таблица 5 - подвижные нагрузки, действующие на мост крана
1. Пономаренко Д.В., Федоров С.В. «Расчет и проектирование сварных конструкций: методические указания к выполнению курсового проекта». Свердловск УПИ, 2010 г.
2. Руденко Н.Ф., Александров М.П., Лысаков А.Г. «Курсовое проектирование грузоподъемных машин». М. Машиностроение, 2008 г.
3. Николаев Г.А., Винокуров В.А. «Расчет и проектирование сварных конструкций». М. Высшая школа, 2001 г.
4. Федоренко В.А. «Справочник по машиностроительному черчению». Л. Машиностроение, 2012 г.
Обзор 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 31.01.2014
Разработка расчетного проекта металлоконструкции мостового эклектического крана балочного типа. Определение силовых факторов металлоконструкции крана и расчет изгибающих моментов сечений балки. Расчет высоты балки и проектирование сварных соединений. курсовая работа [1,3 M], добавлен 08.03.2015
Проект мостового крана из двух пространственно-жёстких балок, соединенных по концам пролёта с концевыми балками. Обоснование типа металлоконструкции, характеристики принятого металла, расчет и проверка прочности и жесткости основных несущих элементов. курсовая работа [1013,9 K], добавлен 29.10.2009
Технические характеристики механизмов крана, режимы их работы. Требования, предъявляемые к электроприводам мостового крана. Расчет мощности и выбор электродвигателей привода, контроллера для пуска и управления двигателем, пускорегулирующих сопротивлений. курсовая работа [199,4 K], добавлен 24.12.2010
Краткое описание металлоконструкции крана. Выбор материалов и расчетных сопротивлений. Построение линий влияния. Определение расчетных усилий от заданных нагрузок в элементах моста, подбор его сечений. Расчет концевой балки, сварных швов, прогиба балки. курсовая работа [1,3 M], добавлен 12.06.2010
Техническая характеристика мостового крана. Кинематическая схема электропривода; требования к нему. Определение мощности электродвигателя тележки мостового крана. Расчет пусковых резисторов графическим способом. Монтаж и демонтаж мостовых кранов. курсовая работа [1,2 M], добавлен 13.04.2014
Условия работы и общая техническая характеристика электрооборудования механизма подъема мостового крана. Расчет и выбор ступеней сопротивления в цепях электропривода механизма подъема мостового крана, тормозного устройства, освещения помещения. дипломная работа [552,2 K], добавлен 07.10.2013
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 мостового крана механического цеха контрольная работа. Производство и технологии.
Сыбайлас Жемқорлық Қоғам Дерті Эссе
Доклад: Как сделать бизнес инвестиционно привлекательным
Туристский и культурный потенциал Ямало-Ненецкого автономного округа
Реферат: Понятие, структура и субъекты мирового хозяйства
Реферат: Подготовка и начало Второй Мировой войны (документы свидетельствуют)
Реферат: Book Report Boundaries Essay Research Paper Book
Бензиновые и дизельные генераторы
Сочинение По Фильму Сестренка 2022
Сочинение Про Ломоносова 7 Класс По Литературе
Реферат На Тему Этапы Развития Экологической Этики В России И На Западе
Мальчики Ф Решетников Сочинение
Как Сделать Курсовую По Госту
Сочинение Случай В Школе
Учебное пособие: Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников образовательного учреждения среднего профессионального образования по специальности 0601 Экономика и бухгалтерский учет базовый уровень
Сочинение На Тему Нужны Ли
Реферат: Герцогство Аквитания
Разбор Плохих Сочинений
Реферат по теме Клещи рода dermacentor koch. 1844 в Крыму
Реферат: работа представляется студентами на рецензирование в письменном виде с последующей ее устной защитой и оценкой. Объем курсовой 20 25 страниц ученической тетради (без приложения, списка используемой литературы и оглавления).
Курсовая Работа Экономика Фирмы
Привод ленточного конвейера - Производство и технологии курсовая работа
Исследование горных пород и минералов - Геология, гидрология и геодезия контрольная работа
Внедрение управленческого учета в России - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа