Расчет двухстоечного электромеханического подъемника - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Расчет двухстоечного электромеханического подъемника

Устройство и принцип работы винтового электромеханического подъёмника. Расчет силовой винтовой передачи и опорных роликов. Расчет на прочность кронштейна поперечной балки и сварного шва. Определение параметров электродвигателя (мотора-редуктора).


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.
двухстоечного электромеханического подъемника»
1. Устройство и принцип работы винтового электромеханического подъёмника
2. Расчет силовой винтовой передачи
4. Проверка на прочность поперечной балки
5. Расчет на прочность кронштейна поперечной балки
6. Расчет на прочность сварного шва
7. Определение параметров электродвигателя (мотора-редуктора)
1 . Устройство и принцип работы винтового электромеханического подъёмника
Рассмотрим устройство 2-стоечного напольного подъемника (рис. 1). Он состоит из двух коробчатых стоек и поперечины 2. В каждой стойке размещен винт 3, по которому перемещается грузоподъемная балка 4 с раздвижными подхватами 5. Ходовые винты приводятся во вращение от электродвигателя 6 через редуктор 7, установленный на одной из стоек. Вращение на другой винт передается с помощью цепной передачи 8, смонтированной внутри поперечины 2.
Подъемник крепится к полу анкерными болтами 9. Упорные ролики 10 освобождают винт от изгибающих усилий.
Рисунок 1 - Винтовой электромеханический подъемник.
2 . Расчет силовой винтовой передачи
где Q - вес, приходящийся на каждую стойку,
k 1 - отношение веса гайки h к среднему диаметру резьбы, принимаем
k 2 - коэффициент, зависящий от вида резьбы, для трапецеидальной резьбы k 2 = 0,5
[q] - допускаемое давление для резьбы, [q] = 10 МПа.
С учетом запаса прочности, необходимого для ходового винта подъемника, принимаем трапецеидальную однозаходную правую резьбу с диаметром d 2 = 34мм и шагом h = 3 мм.
Проверяем условие самоторможения винта:
где L - угол подъема винтовой линии,
? - угол трения, для винтовой пары сталь-бронза ? = 4?.
так как 1,6?<4?, то условие самоторможения выполняется.
Коэффициент полезного действия винтовой пары
Выполним проверку винта на прочность с учетом совместного действия деформации сжатия и кручения. Условие прочности:
где ? пр - приведенное напряжение от действия деформации сжатия и кручения
Q = d cp 2 * ? * k 1* k 2* [q] = 0,034 2 * 3,14 * 1,6 * 0,5 * 10 * 10 6 =22940 кН
? сж = 4 * 22940/3,14 * 0,034 2 = 32 * 10 6 Па = 32 МПа,
где М кр - крутящий момент, прилагаемый к винту,
W р - полярный момент сопротивления
М кр = 0,5 * Q * d 2 2 * tg(L+?)+М п , (9)
где М п - момент трения на опорах винта
где f 0 - коэффициент трения в подшипниках, f 0 =0,01
М п = 0,25 * 0,034 * 22940 * 0,01 = 2468 Н * м
М кр = 0,5 * 22940 * 0,034 2 * tg(1,6+4)+2468 = 2516 Н * м ,
где Н 1 - высота профиля, Н 1 =1,5 мм,
a с - зазор по вершине резьбы, a с = 0,25.
Wр = 3,14 * 0,03225 3 /16 = 6,6 * 10 -6 мм 3
? пр = v(32 2 +4*38,1 2 )=82,6 МПа,
следовательно, условие прочности выполняется.
Далее выполняем проверочный расчет винта на продольный изгиб по внутреннему сечению.
где ? - коэффициент приведенной длины стержня,
? min - минимальный радиус инерции рассчитываемого сечения стержня.
где ? 1 - коэффициент, учитывающий способ заделки концов стержня, ? 1 = 0,7;
? 2 - коэффициент, учитывающий изменение формы стержня по длине,
d min - минимальный диаметр стержня, который равен внутреннему диаметру резьбы, d min =32,25 мм.
Определяем по таблице коэффициент уменьшения допускаемого напряжения при продольном изгибе, при ? =130 для материала Сталь 45 ?=0,33
Допускаемое напряжение при расчете на устойчивость
так как n у = 1,65 больше требуемого n у = 1, то запас устойчивости достаточен.
Необходимое число витков резьбы в гайке
Z = 4 * Q/(? * [g] * (d н 2 - d в 2 )), (18)
где [g] - допускаемое удельное давление в сопряжении винт-гайка, для пары сталь-бронза принимаем [g] = 12 МПа,
Z = 4 * 22940/(3,14 * 12 * (0,034 2 - 0,03225 2 )) = 27
D н = v((4 * Q * k/(? * [? p ]))+d н 2 , (19)
где k - коэффициент запаса прочности, k=1,5,
[? р ] - допустимое напряжение в гайке на растяжение, [? p ] = 40 МПа.
D н = v((4 * 22940 * 1,5/(3,14 * 40))+32,25 2 = 69,5 мм.
где G a - сила веса автомобиля, G а = 38200 Н,
К р - коэффициент неравномерности распределения силы веса по стойкам, К р = 1,2.
L - запас по ширине на сторону, L=0,25…0,4м.
Силы, действующие на ролики, определяют исходя из системы уравнений
R k = Q * CD/АК = 22940 * 0,68/0,27 = 57724 Н (25)
Контактные поверхности роликов подвергаются термообработке.
Рассчитаем ролики по контактным напряжениям. Условие прочности:
[? k ] < 0,418 v(q * E пр /r пр ) , (26)
где Е пр - приведенный модуль упругости,
r пр - приведенный радиус кривизны,
Так как ролик и направляющая изготовлены из одного материала, то
Е 1 = Е 2 = Е пр = 2 * 10 5 МПа , (27)
r 1 - радиус ролика, диаметр роликов примем d=0,06м, тогда r 1 =0,03м,
После подстановки полученных результатов в уравнение (26) получим
q < (([? k ] * d)/(2 * 0,174 * E * S)) , (29)
где S - коэффициент запаса, S = 1,2…1,3,
[? k ] - допускаемые напряжения при объемной закалке,
[? k ] = 2,8 * ? т = 2,8 * 650 = 1820 МПа (30)
q < (((1820 * 10 6 ) 2 * 0,034)/(2 * 0,174 * 2 * 10 11 * 1,2))
Ролики в процессе качения по направляющим создают дополнительное усилие в винте
где f - коэффициент трения качения, f=0,01,
4 . Проверка на прочность поперечной балки
Поперечная балка испытывает деформацию изгиба. Выполним ее проверку на прочность. Проверку производим по условию
? max =M max изг /W z < [?] , (34)
? max - максимальное напряжение изгиба в балке, МПа,
M max изг - максимальный изгибающий момент,
W z - осевой момент сопротивления поперечного сечения,
[?] - допускаемое напряжение изгиба, для материала Сталь 3
Рисунок 3 - Расчетная схема для проверки на прочность поперечной балки.
Величину реакции R 1 найдем из системы двух уравнений
M max изг = 11460*0,015 = 114,6 Н*м
W z = (b * h 2 - b * h 1 2 )/6, (38)
h, h 1 ,b,b 1 - размеры поперечного сечении балки.
Рисунок 4 - Схема сечения поперечной балки
W z = (0,024 2 * 0,02 - 0,014 2 * 0,01)/6 = 4,1 * 10 -6 м 3
? max = 114,6/4,1 * 10 -6 = 28 МПа < [?] = 120 МПа
следовательно, условие прочности выполняется
5 . Расчет на прочность кронштейна поперечной балки
Кронштейн поперечной балки испытывает деформацию изгиба. Проверку на прочность производим по условию
? max =M max изг /W z < [?] , (39)
? max - максимальное напряжение изгиба в балке, МПа,
M max изг - максимальный изгибающий момент,
W z - осевой момент сопротивления поперечного сечения,
[?] - допускаемое напряжение изгиба, для материала Сталь 3
Рисунок 5 - Расчетная схема для проверки на прочность кронштейна поперечной балки.
M max изг = 11460 * 0,025 = 147 Н * м
W z = 0,016 2 * 0,008/6=1,3 * 10 -6 м 3
? max =147/1,3 * 10 -6 = 114,6 МПа < [?] = 120 МПа
следовательно, условие прочности не выполняется
6 . Расчет на прочность сварного шва
При сварке проектируемой грузовой платформы используем угловые швы. Рассчитаем их на срез по сечению, проходящему через биссектрису прямого угла по формуле
r = P / (0,7 * K * L) < [? cp ] , (37)
L - общая длина рассчитываемого шва,
[? cp ] - допускаемое напряжение при срезе
Р = k * Q = 10 * 22940 = 229400 Н, (38)
[? cp ] = 0,6 * [? p ] = 120 МПа , (39)
? = 229400 / (0,7 * 0,005 * 1,5) = 43,7 < [? cp ]
следовательно, условие прочности сварного шва выполняется
7 . Определение параметров электродвигателя (мотора-редуктора)
Принимаем скорость подъема U= 1,2 м/мин.
Передаточное число от электродвигателя к винту
где Nм - требуемая мощность для подъема груза
где V - скорость подъема груза, V=1,2м/мин=0,02м/с,
F a - вес автомобиля, F a =38200 Н.
? общ = ? под.к* ? в-г* ? ред* ? цеп.п , (44)
где ? под.к - КПД подшипников качения,
? в-г - КПД самотормозящейся передачи винт-гайка,
? общ = 0,98 * 0,4 * 0,96 * 0,95 = 0,36
Принимаем электродвигатель асинхронный короткозамкнутый трехфазный 4АМ90L4У3, у которого n ном = 1425 об/мин, N ном = 2,2 кВт.
Выбираем мотор-редуктор МР1-315-16, у которого максимальная допускаемая мощность 18,5 кВт, частота вращения входного вала 1500 об/мин, частота вращения выходного вала 315 об/мин.
З пр = З н + З пс + З он + З пок , (45)
где З н - затраты на изготовление нестандартных деталей,
З пс - заработная плата производственных рабочих,
З он - общепроизводственные накладные расходы,
З пок - затраты на приобретение стандартных деталей.
где З по - заработная плата производственных рабочих, занятых на изготовлении нестандартных деталей,
З м - стоимость материала заготовок.
где Т д - средняя трудоемкость изготовления нестандартных деталей,
И с - среднечасовая ставка производственных рабочих, И с =30руб/ч,
К д - коэффициент, учитывающий начисления к основной заработной плате, К д =1,38.
где Ц м - цена 1кг материала заготовки, Ц м =350руб/кг,
Q з - общая масса материала заготовок, Q з = 1,4 кг
где Т с - трудоемкость сборки изделия
З об - процент накладных расходов, З об =30%
З он = (1318+746) * 30/100 = 619 руб.
1. Карнаухов И. Е. Детали машин, подъемно-транспортные машины и основы конструирования. - М.: ВСХИЗО, 1992.
2. Хакимов Р. Т. Расчет основных механизмов электромеханического подъемника. - С-Пб.: СПбГАУ, 2007.
3. Федоренко В. А., Шошин А. И. Справочник по машиностроительному черчению. - Л.: Машиностроение, 1992.
4. Аверьянова Г, А. Расчеты на прочность, жесткость и устойчивость деталей машин. - Великие Луки: ВГСХА, 1995.
5. Отраслевой каталог/НПО «Редуктор». - М.: ВНИИТЭМР,1969.
Принцип действия электромеханического четырёхстоечного подъемника. Расчет силовых механизмов (передачи винт-гайка) и привода (цепной передачи) модернизируемого узла. Расчет наиболее нагруженных элементов конструкции (ходовой гайки) на прочность. курсовая работа [489,1 K], добавлен 28.01.2010
Выбор электродвигателя и кинематический расчет. Определение допускаемых контактных напряжений. Проектный расчет зубьев на прочность. Предварительный расчет валов редуктора. Определение конструктивных размеров шестерни, колеса и корпуса редуктора. курсовая работа [291,4 K], добавлен 24.07.2011
Кинематический расчет электромеханического привода. Определение требуемой мощности и выбор электродвигателя. Расчет тихоходной зубчатой цилиндрической передачи редуктора. Выбор материала и твердости колес. Расчет на прочность валов редуктора, подшипников. курсовая работа [8,5 M], добавлен 09.10.2011
Назначение, конструкция и принцип работы комплекта узлов электромеханического канавного подъемника, его техническая характеристика. Проектирование и расчет силовых механизмов и привода. Расчет наиболее нагруженных элементов конструкции на прочность. курсовая работа [657,0 K], добавлен 28.11.2015
Проектирование привода электрической лебедки. Кинематический расчет и выбор требуемого электродвигателя, проектный расчет червячной передачи редуктора. Выбор муфт, определение размеров основных элементов сварной рамы электромеханического привода. курсовая работа [365,0 K], добавлен 04.05.2014
Выбор электродвигателя и кинематический расчёт. Данные для проектирования электромеханического привода. Расчет зубчатых колес и валов редуктора. Определение конструктивных размеров шестерни и колеса, корпуса редуктора. Выбор сорта масла для редуктора. курсовая работа [561,0 K], добавлен 22.07.2011
Расчет потребной мощности и выбор электродвигателя. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений. Кинематический и силовой расчет привода. Конструктивные размеры шестерни и колеса. Расчет выходного вала на усталостную прочность и шпоночных соединений. курсовая работа [400,9 K], добавлен 27.02.2015
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



Расчет двухстоечного электромеханического подъемника курсовая работа. Производство и технологии.
Актуальные Проблемы Русской Орфографии Реферат
Написать Сочинение На Чувашском Языке
Реферат: Разнообразная весна
Презентация Кандидатскую Диссертацию
Реферат На Тему Заканадауства Расійскай Імперыі (Канец Xviii-Пачатак Xx Ст.)
Доклад: Аннинский Лев Александрович
Реферат: Биосфера и ноосфера В.И. Вернадского
Курсовая работа по теме Оценка стоимости квартиры
Реферат: Спутниковое телевидение
Реферат: Учет прибылей и убытков
Учебное пособие: Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине основы технологии, организации и
Равенство Мужчин И Женщин Эссе
Оформление Отчета По Лабораторной Работе
Курсовая Работа На Тему Современный Экстракционные Лекарства Из Растительного Сырья. Лекарственные Формы
Расходы сельскохозяйственных организаций и пути их снижения в современных условиях хозяйствовани
Сочинение Мое Любимое Дерево
Способности Человека Реферат
Реферат: Андрей Курбский
Написать Эссе Профессиональный Психолог Как Ученый Исследователь
Эссе По Истории Егэ Личность
Качество, надежность и тестирование программных средств - Программирование, компьютеры и кибернетика лекция
Разработка маркетинговой стратегии организации (на примере ООО "Торговый дом "Никмас") - Маркетинг, реклама и торговля курсовая работа
Патофізіологічні механізми пневмонії на різних етапах її розвитку - Медицина автореферат