Проектування конструкції візка мостового крану

Проект конструкції візка мостового крану, його повна характеристика та параметри основних елементів. Розрахунок механізму підіймання і пересування візка. Розрахунок на міцність елементів та правила безпечної експлуатації підйомно-транспортних машин.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 06.08.2017
Размер файла 933,1 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/

ПТМКП045.00.00.000 ПЗ

Зм

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Розробив

Воронін

Пояснювальна записка

Літера

Лист

Листів

Перевір.

Буцький

Н

1

34

ХДТУБА МТФ

Гр. М-42

Н. Контр.

Савченко

Затверд.

Зміст

Реферат

Введення

Описання конструкції машини, що проектується

1. Розрахунок механізму підіймання

1.1 Вибір схеми поліспаста

1.2 Розрахунок та вибір каната

1.3 Вибір гака

1.4 Вибір блоків

1.4.1 Призначення та особливості конструкції.

1.4.2 Розрахунок потрібного діаметра блоків та барабана

1.4.3 Вибір блоків

1.4.4 Діаметр барабана

1.4.5 Довжина барабана

1.4.6 Товщина стінки барабана

1.5 Вибір та розрахунок вузла закріплення каната на барабан

1.6 Вибір кінематичної схеми механізму підйому

1.7 Вибір електродвигуна й редуктора. Визначення фактичної

швидкості підйому вантажу

1.7.1 Вибір двигуна

1.7.2 Вибір редуктора

1.7.3 Визначення фактичної швидкості підіймання вантажу

1.8 Вибір гальма

1.9 Визначення тривалості пуску та прискорення під час розгону

вантажу

1.10 Визначення сповільнення і гальмівного шляху під час зупинки

вантажу

1.11 Вибір муфти

2. Розрахунок механізму пересування візка

2.1 Вибір кінематичної схеми

2.2 Вибір коліс і рейки

2.3 Визначення сил опору пересуванню візка

2.4 Вибір двигуна

2.5 Вибір редуктора й передач. Визначення фактичної швидкості

пересування візка

2.6 Вибір гальма

2.7 Визначення фактичного прискорення під час розгону порожнього візка і порівняння його з припустимим

2.8 Визначення гальмівного шляху

2.9 Вибір муфт

3. Розрахунок на міцність

3.1 Розрахунок вала

3.2 Розрахунок підшипників

4. Правила безпечної експлуатації підйомно - транспортних машин

Список використаної літератури

Реферат

конструкція мостовий кран механізм

Курсовий проект по ПТМ складається із графічної частини і розрахунково-пояснювальної записки.

Розрахунково-пояснювальна записка складається із: 34 сторінок, 25 рисунків, а також перелік 6 джерел.

В РПЗ описано конструкції візка мостового крану, приведена її повна характеристика, вибрані основні елементи, розраховані параметри основних елементів візка, виконаний розрахунок на міцність елементів привідного колеса, викладені правила безпечної експлуатації, а також техніка безпеки.

Графічна частина представлена на листах , формату А1. на першому візок А1, на другому зображене робоче креслення барабана, а на третьому форматі А1 представлені креслення валу А3, валу СБ А3, траверса А3 і колесо ходове А3.

Ключові слова: конструкція, складові частини, розрахунок, характеристика, барабан, канат, гакова підвіска, привід, експлуатація.

Вступ

Підйомно транспортні машини і механізми являються основними засобами механізації. Механізми ПТМ використовують в машинах, які використовуються в різноманітних технологічних процесах.

Мостовим краном називається вантажопідйомна машина, яка рухається по рейкам на деякій відстані від землі.

Описання конструкції машини, що проектується

Крани - це вантажопідйомні машини, призначені для вертикального підйому вантажів і переміщення їх на невеликі відстані в горизонтальному напрямку. Сучасне промислове виробництво забезпечене кранами, самими різноманітними по конструкції, призначенню і способу переміщення вантажів. Найбільше розповсюдження отримали мостові крани.

Мостові крани призначені для виконання навантажувальне - розвантажувальних і транспортних операцій у цехах сучасних промислових підприємств, на монтажних і контейнерних майданчиках, на відкритих і закритих складах. Вони пересуваються по рейкових шляхах, які розташовані на значній висоті від підлоги, мало займають корисного простору й забезпечують обслуговування майже всієї площі цеху.

До переваг мостових кранів слід віднести: простоту конструкції, високу надійність у роботі, добру стійкість, постійність вантажопідйомності й висоти підйому вантажу, невелику вартість експлуатації, гарний огляд машиністом робочої зони.

Мостовий кран складається з мосту та візка з механізмом підйому вантажів. Міст являє собою металеву конструкцію, що спирається на ходові колеса, що приводяться в рух, як правило, індивідуальним роздільним електроприводом мосту. Механізм пересування встановлений безпосередньо на мості і здійснює горизонтальне пересування крану вздовж цеху по рейкам, встановленим на підкранові балки. Візок крану складається з рами, що спирається на ходові колеса , на якій встановлені механізм підйому, що здійснює вертикальне переміщення вантажів, і механізм пересування, що здійснює горизонтальне переміщення їх вздовж мосту крану, тобто поперек цеху. Всі механізми мостового крану управляються за допомогою індивідуального електропривода незалежно друг від друга з кабіни кранівника, підвішеної до мосту крану.

1. Розрахунок механізм підіймання

Вихідні дані:

Вантажопідіймальність , швидкість підіймання вантажу ;

Швидкість пересування візка висота підіймання ; група класифікацій (режиму роботи) механізму підіймання вантажу ; відносна тривалість вмикання механізму ;

1.1 Вибір кінематичної схеми

У механізмах підйому мостових і козлових кранів та деяких електроталей застосовують здвоєні поліспасти, а в інших кранах - одинарні.

Кратність поліспаста можна орієнтовно вибрати за вантажопідйомністю Q.

, ,

Рис.1 - Схема поліспастів

1.2 Розрахунок та вибір каната

Канат вибирають по потрібному розривному зусиллю Ркп, яке повинне бути більшим, ніж фактичне розривне зусилля каната в цілому Рк:

Якщо прийняти за табл. 1.1 , відповідно до схеми 1, то за табл.1.2 при ККД блока ККД поліспаста . За (1.3) вага вантажу , за (1.2) найбільший розрахунковий натяг гілки каната (максимальне зусилля у канаті):

При групі класифікації (режиму роботи) механізму підіймання(сер.) рухомих канатах за табл.1.4 приймаємо мінімальний коефіцієнт використання (запасу міцності) каната . За (1.1) потрібне розривне зусилля . За табл.1.5 вибираємо канат типу ЛК-РО конструкції 6x36(1+7+7/7+14)+1о.с. діаметром , у якого при . Умовне позначення вибраного каната: канат ГОСТ 7668-80 (9,7-діаметр каната , мм; Г-вантажний; Н - такий, що не розкручується: 1600 - маркірувальна група за тимчасовим опором розриву дротів, МПа).

1.3 Вибір гака

Гаки (ковані й штамповані по ГОСТ 2105, пластинчасті - по ГОСТ 6619) вибирають за вантажопідіймальністю з урахуванням групи класифікації (режиму роботи) механізму підіймання. Гаки з видовженим хвостовиком типу Б використовують у вкорочених підвісках мостових і козлових кранів

Рис.2 - Ескіз гака

За табл.1.6 вибираємо заготовку гака №13, яка забезпечує при режимі роботи механізму до М6.

1.4 Вибір блоків, розрахунок барабана

1.4.1 Призначення та особливості конструкції

Блок призначений для зміни напрямку руху каната, канатний барабан - для перетворення обертального руху на поступальний рух каната (або ланцюга). Зрівняльний блок застосовується під час використання здвоєного поліспаста для вирівнювання зусилля в канатах.

Блоки оснащаються пристроєм, що виключає вихід каната з рівчака блока. Проміжок між зазначеним пристроєм і ребордою блока має бути не більше 20 % від діаметра каната.

Барабани вантажопідіймальних кранів і машин під одношарову навивку каната повинні мати нарізані по гвинтовій лінії канавки, наявність яких підвищує довговічність каната.

Канатоємкість барабана має бути такою, щоб при нижчому можливому положенні вантажозахоплювального органу на барабані залишалися навитими не менше ніж півтори витки каната або ланцюга, не враховуючи витків, що знаходяться під затискним пристроєм

1.4.2 Розрахунок потрібного діаметра блоків та барабана

Діаметр блока чи барабана визначається, насамперед, діаметром каната. Нарощування діаметра збільшує вагу, вартість і трудомісткість ремонту, але підвищує довговічність каната.

Мінімальні діаметри барабанів, робочих і зрівняльних блоків, що обгинаються сталевими канатами, визначаються за формулами

Для групи класифікації механізму підіймання М3 за табл.1.7 ; ; . За (1.4) діаметри барабана та блоків: ; , .

1.4.3 Вибір блока

За табл.1.8 за та вибираємо блок діаметром по дну рівчака і зовнішнім діаметром .

Рис.3 - Ескіз блока

1.4.4 Діаметр барабана

Розраховане у розділі 1.4.2 значення D1 треба округлити у більший бік до стандартного значення з нормального ряду і вибрати діаметр барабана по дну канавки. Для подальших розрахунків у разі використання одношарового навивання доцільно визначити діаметр барабана, виміряний по середній лінії навитого каната Dб.сер

Dб.сер. = Dб. + dК.

За вибираємо з нормального ряду діаметру барабана . За (1.5) .

Рис. 4 - До визначення розміру барабана

1.4.5 Довжина барабану

Довжина барабана залежить, насамперед, від довжини канату, що його треба навити, тобто від висоти підіймання й кратності поліспасту.

для здвоєного поліспаста

При здвоєному поліспасті розрахункова схема барабана -5. За (1.9) розраховуємо довжину одного витка каната ; по (1.8) - довжину каната ; за (1.7) кількість робочих витків . Якщо прийняти крок нарізки , , , то сумарна кількість витків , а довжина нарізної частини барабана за (1.6) . Прийнявши довжину гладенької кінцевої ділянки , одержимо необхідну довжину барабана .

Рис.5 - Схема барабана с розмірами

1.4.6 Товщина стінки барабана

Товщина стінки барабана повинна бути достатньою для забезпечення, з одного боку - міцності на стиск, згин і кручення, а з другого - можливості закручування у неї болтів кріплення натискних планок закріплення кінця каната на барабані, якщо передбачений саме такий вузол закріплення.

Товщина стінки барабана визначається з розрахунку на стиск

де

- коефіцієнт запаса міцності для гакових кранів (прил. XV).

Товщина стінки

Крім стиснення стінка барабана сприймає деформацію згиба і кручення (рис. 6)

Рис.6 - Схема до розрахунку барабана

Крутний момент, який передається барабаном,

Згинний момент обчислюється для випадку, коли гакова подвіска знаходиться в самому верхньому положенні (відстань між навивними канатами ). Після конструктивної проработки відстань від точки приложення зусилля до середини ступиці стало рівним . Тоді

.Складна напруга від згибу і кручення

де - екваторіальный момент опору поперечного перетину барабана при крученні,

- коефіціент приведення напруги .

Напруга від згиба і кручення в стінці барабана незначні;

1.5 Вибір та розрахунок вузла закріплення каната на барабані

Канат прикріплюється до барабана за рахунок сил зчеплення (тертя), які утворюються у наслідок притискання каната до барабана. Кінець каната до барабана з одношаровою навивкою, звичайно, прикріпляють за допомогою двох одноболтових притискних планок (накладок) (рис.1.6). Номер планки та її розміри слід вибрати у відповідності з діаметром каната по табл.1.9. Необхідно виконати ескіз вузла закріплення каната на барабан і навести на ньому розміри вибраної планки.

Рис.7 - Кріплення кінця каната до барабана

Із табл. 1.7 для каната вибираємо планку №1, яка має отвір для болта . За (1.13) визначаємо натяг каната перед притискною планкою . Попередньо приймемо для встановлення під кутом мінімальну кількість одноболтових притискних планок (). При ; ; зусилля, що розтягує кожний болт, розраховуємо за (1.12): . Площа перерізу болта з внутрішнім діаметром різьби за (1.14) становить . Напруження розтягу болта . Отже, умова (1.11) не виконується, необхідне встановлення трьох притискних планок (z п= 3), а не двох, як було прийнято. Перевірка напруження при трьох планках непотрібна, оскільки різниця між знайденим Р та [ була незначною.

1.6 Вибір кінематичної схеми механізму підйому

Рис.8 - Схема лебідки

1-електродвигун MTF; 2-муфта зубчаста або пружна з гальмівним шківом; 3-гальмо колодкове; 4-редуктор; 5-муфта зубчаста спеціальна; 6-барабан для навивання 2-х гілок каната.

1.7 Вибір електродвигуна і редуктора. Визначення фактичної швидкості підіймання вантажу

1.7.1 Вибір двигуна

Електродвигун вибирають за потужністю та тривалістю вмикання ТВ (відносною тривалістю вмикань), %.

Для лебідки, яку планується використовувати для обладнання, виберемо схему, аналогічно приведеній на рис. 8. У складі такої лебідки доцільно задіяти крановий двигун типу МТВ, який має фазний рот що дає можливість ступінчастого регулювання кутової швидкості, забезпечуючи зручність виконання монтажних робіт.

Для визначення статичної потужності розрахуємо ККД механізму підіймання, прийнявши ККД барабана ; ККД редуктора . Необхідна статична потужність за (1.15): . За табл. В.З додатка В можна вибрати електродвигун МТF 211-6, який має:

номінальну потужність, кВт, , при ТВ=40% - 7,5

частоту обертання номінальну , об/хв - 930;

момент інерції ротора, , кг·м2 -0,12;

діаметр вала, мм - 40;

Рис.9 - Схема двигуна MTF 211-6

1.7.2 Вибір редуктора

Знаходимо: за (1.17) кутову швидкість двигуна ; за (1.19) потрібну швидкість каната ; радіус барабана за середньою лінією навитого каната ; потрібну кутову швидкість барабана , за (1.16} ~ потрібне передаточне число редуктора .

Найбільший статичний момент на тихохідному (вихідному) валі редуктора за (1.20) . Для прийнятої схеми радіальне навантаження на швидкохідний вал відсутнє; радіальне навантаження на тихохідний вал редуктора - , Вибираємо циліндричний двохступінчастий горизонтальний редуктор за табл.Д.1. За крупним моментом на вихідному валі підходить редуктор

Таблиця 1 - Результати вибору редуктора

Параметри

Потрібне

Вибране

ТВ,%

40

40

51

50

МТИХ , кН

4,3

7,6

Радіальне навантаження, кН на валі:

-швидкохідному

-тихохідному

-

6,2

2

31,5

Маса, кг

460

Умовне позначення вибраного редуктора Ц2У-315КМ

Рис.10 - Схема редуктора

1.7.3 Визначення фактичної швидкості підіймання вантажу

Фактична кутова швидкість барабана ; фактична швидкість каната ;

фактична швидкість підіймання вантажу .

% віхилення становить менше 25% тобто передаточне число редуктора вибрано вірно.

1.8 Вибір гальма

Гальмо, як правило, встановлюють на швидкохідному валі лебідки, причому для підвищення надійності гальмівний шків виконують на напівмуфті, закріпленій на вихідному валі редуктора. Гальмо вибирають таким чином, щоб його фактичний гальмівний момент МГФ був більшим, ніж розрахунковий потрібний гальмівний момент

- статичний момент на валі двигуна, створюваний вантажем, що

опускається, Нм:

де - фактичне передаточне число усього механізму .

Коефіцієнт запасу гальмування КГ механізму підіймання вантажу КГ =1,75

У лебідках застосовують нормально замкнені колодкові гальма з пружинним замиканням. Як правило, використовують гальма, що розмикаються за допомогою електрогідравлічного штовхача типу ТКГ (рос. «тормоза колодочные гидравлические»), оскільки такі гальма забезпечують більш плавне гальмування у порівнянні з дешевшими гальмами ТКТ, обладнаними електромагнітним штовхачем.

При виборі гальма для лебідки користуються таблицями додатка Ж (табл.Ж.1 та Ж.2). З таблиці вибирають типорозмір гальма, у якого максимальний гальмівний момент більший за потрібний, і наводять його основні характеристики, у тому числі й фактичний гальмівний момент МГФ, на який повинне бути відрегульоване вибране гальмо. Треба мати на увазі, що надмірний гальмівний момент може привести до недопустимо високих динамічних навантажень, пов'язаних із великими сповільненнями.

Фактичне передаточне число усього механізму підіймання .

Статичний момент на валі двигуна, створюваний вантажем, що опускається, по:

При коефіцієнті запасу гальмування КГ =1,75. Розрахунковий потрібний гальмівний момент . З таблиці додатків Ж.1 вибираємо гальмо ТКГ-200, у якого ,, діаметр шківа ; момент інерції шківа . Вибране гальмо потрібно відрегулювати на фактичний гальмівний момент .

Рис.11 - Гальмо ТКГ-200

1.9 Визначення тривалості пуску та прискорення при розгоні вантажу

Використовуючи моменти інерції ротора вибраного двигуна та шківа гальма , знаходимо момент інерції швидкохідного вала , а також момент інерції частин механізму, які обертаються, . Враховуючи, що у механізмі підіймання, звичайно, JПОСТ <<JОБ, не будемо розраховувати JПОСТ, а приймемо сумарний момент інерції рухомих частин механізму при розгоні, приведений до вала двигуна: J = JОБ=0,23 кгм2. Попередньо, для визначення Мдин - частини крутного моменту двигуна, за рахунок якої здійснюється розгін, розраховуємо: по (1.29) - номінальний момент двигуна Нм; по (1.28) середній момент електродвигуна в процесі пуску при ; по (1.30) статичний момент на валі двигуна, який створюється вантажем, що підіймається, - . Далі, по (1.27) . Тривалість розгону при підійманні номінального вантажу, що її здатний забезпечити вибраний двигун, розраховуємо по (1.24): . Прискорення при знайденій тривалості по (1.25): .

Таким чином, обидві умови виконуються, тривалість розгону і прискорення знаходяться у рекомендованих межах, тому вибраний двигун підходить, корегування його потужності не потрібне

1.10 Визначення сповільнення і гальмівного шляху при зупинці вантажу

Найдовшим гальмівний шлях буде при гальмуванні вантажу, що опускається, тому цей процес і будемо розглядати нижче.

Вибране гальмо повинне забезпечувати:

сповільнення, яке б не перевершувало рекомендовані значення (можна приймати по аналогії з розгоном );

гальмівний шлях, який би не перевершував рекомендовану величину для конкретної лебідки, інакше працювати на ній буде незручно (можна приймати рекомендований гальмівний шлях ).

Використовуючи величину фактичного гальмівного моменту , на який повинне бути відрегульоване вибране гальмо, розраховуємо ту частину гальмівного моменту, за рахунок якої сповільнюється вантаж: . Вважаючи для спрощення, що сумарні моменти інерції рухомих частин механізму, приведені до вала двигуна, при розгоні і гальмуванні приблизно однакові (), по (1.34) знайдемо тривалість гальмування вантажу, що опускається - . При знайденій тривалості сповільнення вантажу по (1.32) становить , а гальмівний шлях по (1.33) -

Таким чином, після регулювання на гальмівний момент вибране гальмо підходить, оскільки обидві указані вище умови виконуються - сповільнення й гальмівний шлях знаходяться у рекомендованих межах.

1.11 Вибір муфт

Муфта з'єднує вал електродвигуна діаметр котрого 40 мм з ведучим валом редуктора, діаметр вихідного кінця котрого 39 мм з номинальним крутним моментом . Приймаємо муфту пружну втулково-пальцьову 125-40-І1-28-У3 ГОСТ 21424-75

Рис.12 - Муфта

2. Розрахунок механізму пересування візка

Вихідні дані: вантажопідіймальність ; швидкість пересування візка ; група класифікації (режим роботи) механізму пересування за ИSО 4301/1=М3; відносна тривалість вмикання механізму (ТВ)=40%.

2.1 Вибір кінематичної схеми

Рис.13 - Схема механізму пересування

1-електродвигун; 2-гальмо колодкове нормально замкнене з пружинним замиканням і електромагнітним штовхачем (ТКТ); 3 - редуктор крановий вертикальний трьохступінчастий; 4-муфта зубчаста МЗ; 5-колесо кранове одно- або дворебордне; 6-рейка залізнична типу Р або кранова КР;

2.2 Вибір коліс і рейки

Необхідне для вибору пари “колесо-рейка” максимальне статичне навантаження q на одне колесо візка визначимо, припускаючи, що всі колеса навантажені однаково. Вагу порожнього візка орієнтовно визначимо по вазі вантажу , користуючись емпіричним коефіцієнтом при режимі : . Вага навантаженого візка . Максимальне навантаження на кожне з чотирьох коліс по (2.1) . По табл.2.1 попередньо вибираємо пару “колесо + рейка Р15”. По табл.2.2 і 2.3 визначаємо: ширину доріжки катання колеса , ширину голівки рейки .

, тобто умова (2.2) розміщення колеса на рейці виконується і по цій ознаці вибрана пара підходить. Для перевірки міцності колеса за контактними напруженнями зминання попередньо визначимо коефіцієнт , що враховує радіус округлення голівки рейки

(по табл.2.3). Відношення . По табл.2.4 при . Напруження зминання в контакті “колесо-рейка” :

Діючі напруження менші припустимих навіть при виготовленні коліс із сталі 45 із найменшою міцністю (), тобто вибрана пара “колесо + рейка” по контактній міцності (умова 2.3) підходить.

Рис.14 - Ескіз коліс

Рис.15 - Ескіз рейки

2.3 Визначення сил опору пересуванню візка

Сили опору руху візка будемо знаходити без урахування складових від вітру й уклону . Для визначення складової опору, пов'язаною із тертям, розрахуємо коефіцієнт опору пересуванню . Для колеса по табл.2.5 коефіцієнт тертя кочення колеса по рейці . Коефіцієнт тертя у підшипниках коліс для підшипників кочення і консистентного мастила . Діаметр цапфи вала (осі) коліс: . Коефіцієнт, що враховує опір від тертя реборд коліс об рейки і від тертя струмознімачів об тролеї приймемо для кранового візка з циліндричним ободом ходового колеса і жорстким струмопроводом . Тоді коефіцієнт опору пересуванню:

Сили опору руху завантаженого й порожнього візка від тертя по (2.5) - ; . Приймемо максимально припустиму тривалість розгону навантаженого візка з умови забезпечення нормального пуску двигуна . Тоді мінімально припустиме прискорення при розгоні навантаженого візка по (2.8) -. При масі навантаженого візка динамічна складова сили опору пересуванню навантаженого візка по (2.7) . Найбільша і найменша сумарні сили опору, які надалі будуть використовуватись у розрахунках, по (2.4) мають такі значення: ; .

2.4 Вибір двигуна

Статичну потужність, необхідну для забезпечення руху візка з постійною заданою швидкістю, визначаємо по (2.9), приймаючи ККД механізму пересування : . Потужність, необхідна для забезпечення розгону, при кратності середньопускового моменту двигуна (2.10) . Для забезпечення ступінчастого керування швидкістю візка приймемо для встановлення у механізмі пересування двигун типу МТF. По табл.В.3 вибираємо двигун з умови , у якого:

номінальну потужність, кВт, , при ТВ=40% - 1,4

частоту обертання номінальну , об/хв - 885;

момент інерції ротора, , кг·м2 -0,02;

діаметр вала, мм - 28;

Рис.16 - Схема двигуна

2.5 Вибір редуктора і передач. Визначення фактичної швидкості пересування візка

Вибираємо схему механізму пересування візка такою, що зображена на рис.1 - з одним циліндричним трьохступінчастим вертикальним крановим редуктором типу 2ЦЗвк, без додаткових передач (), тому потрібне передаточне число механізму дорівнює потрібному передаточному числу редуктора .

Знаходимо: кутову швидкість вибраного двигуна ; радіус колеса ; по (2.12) потрібну кутову швидкість колеса ; по (2.11) - потрібне передаточне число редуктора, яке дорівнює потрібному передаточному числу механізму . Потрібний крутний момент на тихохідному валі редуктора по (2.14) . Для прийнятої схеми радіальні навантаження на вали відсутні. По табл.Д11 вибираємо редуктор 2ЦЗвк-100, який забезпечує . З ряду передаточних чисел редукторів цього типу (від 10 до 100) вибираємо найближче менше ().

Результати вибору редуктора представлено у вигляді табл.1.

Таблиця 2 - Результати вибору редуктора

Параметри

Потрібне

Вибране

37,2

31,5

МТИХ ,кНм

0,092

0,28

Маса, кг

42/46

Тип (умовне позначення) 2ЦЗвк-100-10-12,5-Пшл-УЗ

Рис.17 - Схема редуктор
Розшифровка умовного позначення редуктора: редуктор етапу модернізації (2), циліндричний (Ц), трьохступінчастий (3), вертикальний (вк) із зубчастими парами евольвентного зачеплення, міжосьовою відстанню вихідної ступені 100 мм, номінальним передаточним числом 10, варіантом збірки 36 (у відповідності до таблиці умовних графічних зображень варіантів збірки редукторів цей варіант має два вхідних вали: один - для з'єднання з двигуном, другий - з гальмом), з двома пустотілими шлицевими вихідними валами (Пшл), кліматичним виконанням У, категорією розміщення 3.
Фактична кутова швидкість колеса 1; фактична швидкість пересування візка ; % відхилення становить менше 20%, тобто передаточне число редуктора вибране вірно.
2.6 Вибір гальма
Вважаючи, що усі 4 колеса порожнього візка завантажені однаково, розраховуємо: частину ваги порожнього візка, яка припадає на приводні колеса (зчіпну вагу) по (2.20) - ; мінімальну силу зчеплення приводних коліс порожнього візка з рейками при коефіцієнті зчеплення і коефіцієнті запасу зчеплення по (2.19) - , мінімальний момент зчеплення зв'язаних із гальмом коліс порожнього візка з рейками, приведений до швидкохідного валу по (2.18) -
З додатку Ж (табл. Ж.2) по МЗ вибираємо колодкове нормально замкнене гальмо ТКТ із пружинним замиканням та розмиканням за допомогою електромагнітного коротко ходового штовхача. Можна вибрати гальмо ТКТ-100 з максимальним гальмівним моментом , у якого більше, ніж , але передбачити обов'язкове регулювання гальма до гальмівного моменту . Таке рішення при зупинці порожнього візка забезпечить запобігання “юзу”, а при зупинці завантаженого візка - найменший гальмівний шлях . У гальма ТКТ-100 діаметр шківа ; момент інерції шківа .
Рис.18 - Гальмо ТКТ-100
2.7 Визначення фактичного прискорення при розгоні порожнього візка і порівняння його з припустимим

Перевірки на відсутність пробуксовки при розгоні порожнього візка: використовуючи моменти інерції ротора вибраного двигуна та шківа гальма , знаходимо момент інерції швидкохідного вала , а також момент інерції частин механізму, які обертаються, . Маса порожнього візка . Приведений до вала двигуна момент інерції самого візка без вантажу . Сумарний момент інерції рухомих частин механізму пересування при розгоні порожнього візка, приведений до вала двигуна . Для визначення Мдин - частини крутного моменту двигуна, за рахунок якої здійснюється розгін, розраховуємо: номінальний момент двигуна ; середній момент електродвигуна в процесі пуску (), ; статичний крутний момент на валі двигуна, створюваний силою опору пересуванню порожнього візка . Далі отримаємо:

; тривалість розгону порожнього візка при прямому пускові вибраного двигуна - ; - фактичне прискорення при знайденій тривалості: .

Припустиме прискорення визначимо по (2.24) при :

.

Маємо , тобто умова (2.21) не виконується. Але прямий пуск вибраного двигуна МТF із фазним ротором є нехарактерним, тому залишаємо для використання вибраний двигун.

2.8 Визначення гальмівного шляху

Скористаємося знайденою у попередньому прикладі величиною моменту інерції частин механізму, які обертаються, , оскільки вона приблизно однакова і при розгоні порожнього візка, і при гальмуванні навантаженого візка.

Приведений до вала двигуна момент інерції самого навантаженого візка . Сумарний момент інерції рухомих частин механізму пересування при зупинці навантаженого візка, приведений до вала двигуна, . Крутний момент, що створюється на валі двигуна силою опору пересуванню навантаженого візка, без урахування тертя реборд коліс об голівки рейок, . Крутний момент, за рахунок якого здійснюється гальмування - . Тривалість гальмування навантаженого візка по (2.26): . Гальмівний шлях навантаженого візка по (2.25) . Розрахований гальмівний шлях при знайденій тривалості знаходиться у рекомендованих межах, корегування швидкості не потрібне.

2.9 Вибір муфт

Муфта з'єднує вал електродвигуна діаметр якого 28 мм з ведучим валом редуктора, діаметр вихідного кінця котрого 25 мм з номинальним крутним моментом .. Приймаємо муфту пружну втулково-пальцьову 125-28-І1-28-У3 ГОСТ 21424-75

Рис.19 - Муфта пружна втулко-пальцева

3. Розрахунок на міцність

3.1 Розрахунок вала

- діє в небезпечному перерізі

Умова міцності на згинання:

Вибираємо матеріал вала - Сталь45Н

Знаходимо діаметр вала в небезпечному перерізі:

Приймаємо:

- що цілком допустимо.

Рис.24 - Схема вала

3.2 Розрахунок підшипника

Попередньо вибираю підшипник двухрядний, сферичний, кульовий

Підшипник 1208 ГОСТ 28428-90

Динамічна вантажопідйомність С=19300 Н

Потрібний строк служби

Еквівалентне навантаження:

При . і :

;

Рис.25 - Підшипник 1208

Підшипник підходить

Приймаємо діаметри валу:

- під підшипник -

4. Правила безпечної експлуатації підйомно-транспортних машин

Для безпеки роботи на об'єктах, де використаються крани, необхідно допускати машини, повністю задовольняючого правила «гостехнадзора».

Керувати вантажопідйомними машинами й обслуговувати їх, дозволяється особам, не молодше 18 років, які пройшли медичний огляд і навчання по відповідній програмі. Атестація цих осіб і допуск до роботи, виробляється спеціальною кваліфікаційною комісією. Відповідальність за справний стан і безпечну роботу вантажопідйомних машин покладає спеціальним наказом на представника технічної адміністрації.

Правила безпеки:

1. Вантажопідйомними машинами можна піднімати й переміщати тільки такі вантажі, маса яких не перевищує вантажопідйомності машин.

2. На кранах, що перебувають у роботі, повинні бути чітко, великим шрифтом позначені реєстраційні номери, вантажопідйомність і дата наступного випробування.

3. Повинен бути встановлений порядок умовними сигналами між страповщиком крановиком.

4. При підйомі вантажу, його необхідно спочатку підняти не більше 200-300мм, для перевірки правильності страповки

5. Не можна піднімати, опускати й переміщати вантаж, якщо під ним перебувають люди.

6. Заборонено залишати вантаж у підвішеному стані по закінченні роботи або на перерву.

Прилади й пристрій безпеки.

Для забезпечення безпеки роботи з підйомно-транспортними машинами, їх обладнають пристроями безпеки:

- кінцеві вимикачі, автоматично виключають струм при підході вантажу до крайнього положення.

- обмежники вантажопідйомності, що автоматично виключають двигун механізму при перевантаженні.

- для обмеження ходу кранових візків і мостів кранів на механізмах пересування застосовуються упори, установлювані на кінцях шляхи візків і мостів, а самі візки й мости забезпечуються пружними демпферами, що зм'якшують удар при наїздах на упори.

- кран і візок повинна бути постачена скидальними лічильниками, що охороняють від влучення сторонніх предметів під ходові колеса.

Обслуговування машин.

Системою планово-попереджувального ремонту передбачають всі види ремонту вантажопідйомних машин, виходячи з кількості відпрацьованих машиною годин.

У системі планово-попереджувального ремонту прийняті наступні види робіт: технічне обслуговування й ремонт: поточний і капітальний.

Технічне обслуговування - регламентує очищення, мийку, огляд і контроль за технічним станом вузлів, агрегатів, приладів, канатів й устаткування машини в цілому: заміну або відновлення зношених деталей.

Поточний ремонт - включає часткове розбирання машини, усунення несправностей в агрегатах вузлів і деталей (крім базових) новими або заздалегідь відремонтованими.

Капітальний ремонт (повне розбирання машини й відновлення первісних допусків і посадок) складних будівельних машин, виробляється на спеціалізованих заводах.

Норми періодичності ремонтів і технічних обслуговувань будівельних машин, а також їхньої трудомісткості й тривалості встановлюються «Гостехнадзором України».

Список використаної літератури

1. А.Г.Савченко, О. Ю. Крот «Методичні вказівки до виконання індивідуальних завдань по дисципліні: Підйомно-транспортні машини», Харків 2005 р.

2. Ф.К.Иванченко «Розрахунки вантажопідйомних і транспортуючих машин», «Вища школа», Київ 1975 р.

3. Б.Харас й ін. «Підйом і переміщення вантажів», М.Стройиздат. 1987 р.

4. А.Е. Шейнблит «Курсовое проектирование деталей машин»- Москва 1991.

5. В.И. Анурьев «Справочник конструктора-машиниста» в трех томах.

6. М. Я. Сапожников «Механическое оборудование предприятий строительных материалов изделий и конструкцій».

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Розробка механізму підйому вантажу. Опис конструкції стрілового вузла зміни вильоту вантажу. Проектування обертання крану. Розрахунок пересування вантажного візка з канатною тягою (проектувальний розрахунок). Механізм пересування баштового крана.

    курсовая работа [521,6 K], добавлен 04.08.2015

  • Розробка електропривода механізму переміщення візка з двигуном постійного струму. Розрахунок потужності двигуна, сили статичного опору рухові візка. Визначення моменту на валу двигуна, шляху розгону візка. Побудова навантажувальної діаграми двигуна.

    курсовая работа [789,9 K], добавлен 09.12.2014

  • Модернізація електричного привода механізму підйому мостового крана типу К3-К6. Вимоги до електропривода механізму підйому. Тахограма руху робочого органу виробничого механізму. Попередній розрахунок потужності приводного двигуна мостового крану.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 11.12.2013

  • Розрахунок механізму підйому вантажу. Вибір підшипника гака, гальма механізму підйому, схема механізму пересування. Механізм пересування крана та пересування візка. Розрахунок елементів підвіски. Перевірка електродвигуна за часом розгону та нагрівом.

    курсовая работа [5,8 M], добавлен 04.03.2012

  • Класифікація вантажопідйомних машин. Розрахунок козлового крана. Вибір канату й барабана, електродвигуна, редуктора та гальма. Визначення механізму пересування та попередньої маси візка. Коефіцієнт запасу зчеплення приводних ходових коліс із рейкою.

    курсовая работа [986,5 K], добавлен 20.10.2014

  • Етапи проектування автоматизованого електропривода. Розрахунки навантажувальної діаграми руху виконавчого органу та вибір потужності двигуна. Навантажувальна діаграма двигуна та перевірка його на нагрівання, граничні електромеханічні характеристики.

    курсовая работа [800,1 K], добавлен 11.10.2009

  • Методика проектування електроприводу вантажопідйомної лебідки мостового крану. Побудова тахограми та діаграми статичних навантажень двигуна. Визначення витрат електроенергії за час циклу. Розрахунок та побудова перехідних процесів, оцінка можливостей.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.07.2010

  • Вибір конструктивної схеми і розмірів основних частин крана. Орієнтовний розрахунок ваги крана та окремих його елементів. Загальний розрахунок механізму підіймання вантажу. Розрахунок статичного моменту на валу гальмівного шківа та підбір гальм.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 15.12.2017

  • Визначення розмірів барабана, вихідних даних до розрахунку привода. Перевірка електродвигуна на перевантаження в період пуску. Опір пересуванню при гальмуванні кран-балки без вантажу. Розрахунок механізму повороту. Прискорення візка в період пуску.

    курсовая работа [968,5 K], добавлен 14.08.2012

  • Службове призначення та технічне завдання на проектування верстатного пристрою (пневматичні тиски з вбудованим діафрагменним приводом). Опис конструкції і роботи пристрою, технічні вимоги. Розрахунок сил затиску заготовки, елементів пристрою на міцність.

    практическая работа [187,7 K], добавлен 06.01.2012

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.