записка. Курсовой проект по дисциплине Подъемнотранспортные машины Кнкэ 4000 00. 00. 000 Пз пояснительная записка
 Скачать 1.17 Mb.
|
|
Министерство образования Республики Беларусь Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра «Строительные, дорожные, подъемно-транспортные машины и оборудование» КРАН НА КОЛОННЕ С ЭЛЕКТРОТАЛЬЮ Курсовой проект по дисциплине «Подъемно-транспортные машины» КнКЭ – 4000 – 00.00.000 ПЗ Пояснительная записка Разработал студент гр. Консультант по проекту Могилев 2016 Содержание Введение………………………………………………………………………………4 1 Предварительные расчеты механизмов……………………………………………5 1.1 Исходные данные…………………………………………………………………5 1.2 Расчет механизма подъема (электротали)……………………………………….5 1.3 Расчет механизма передвижения……………………………………………….22 1.4 Расчет механизма поворота……………………………………………………..26 2 Проверочные расчеты……………………………………………………………..34 2.1 Проверочные расчеты механизма подъема…………………………………….34 2.2 Проверочные расчеты механизма передвижения……………………………...37 2.3 Проверочные расчеты механизма поворота…………………………………...38 3 Расчет металлоконструкции………………………………………………………40 4 Охрана труда и выбор устройств безопасности…………………………………46 5 Обоснование и выбор смазочных материалов…………………………………..54 Список литературы…………………………………………………………………55 Приложение А (расчеты передач на ЭВМ)………………………………………...56 Приложение Б (спецификации)……………………………………………………..66 Введение Подъёмно-транспортные машины являются важнейшим оборудованием для механизации работ во всех отраслях народного хозяйства – в промышленности, строительстве, на транспорте, в сельском хозяйстве; применяются для перемещения людей или грузов на коротких трассах в вертикальном, горизонтальном и наклонных направлениях. В данной работе проектируется полноповоротный кран с переменным вылетом. Основными частями крана являются стрела и колонна. Вдоль стрелы на двух ведущих и двух ведомых колесах движется механизм передвижения, к которому присоединен механизм подъема груза (тельфер). Тельфер состоит из встроенного в барабан электродвигателя, барабана, соосного двухступенчатого редуктора и электромагнитного тормоза, грузоупорного тормоза. Редуктор, барабан и электромагнитный тормоз и грузоупорный тормоз проектируются исходя из исходных данных и требований, налагаемых на конструкцию крана, а электродвигатель выбирается по справочнику. Механизм передвижения перемещает тельфер по стреле. На барабан тельфера наматывается канат, а захват груза осуществляется с помощью крюковой подвески. Конец каната закреплен на корпусе тельфера. Критическая высота подъема груза регулируется ограничителем движения, закрепленным на нижней части корпуса тельфера. Стрела представляет собой сварную конструкцию. Стрела крепится к колонне, вращающейся вокруг своей оси. Поворот крана производится с помощью механизма поворота состоящего из двигателя, червячного редуктора, тормоза, муфты предельного момента и открытой зубчатой передачи. В данной расчетно-пояснительной записке содержатся основные расчеты для проектирования составных частей, металлоконструкции. 1 Предварительные расчеты механизмов крана 1.1 Исходные данные Грузоподъемность: Q = 40 кН; Высота подъема: H = 10 м; Вылет: L = 5,5 м; Скорость подъема груза: 12 м/мин; Скорость передвижения тельфера: 12 м/мин; Частота вращения крана: 1,4 мин-1; Группа режима работы: А1. 1.2 Расчет механизма подъема (электротали) 1.2.1. Выбор полиспаста. В соответствии с (таблица 1.1, [1]) выбираем плоский полиспаст кратностью UП= 2. В схему полиспаста входит один направляющий блок. Исходя из режима работы и грузоподъёмности [2], принимаем крюк однорогий № 12, имеющий максимальную грузоподъёмность 4 т при режиме работы А1.  Рисунок 1.1. Схема полиспаста. Выбираем схему подвески груза, изображенную на рис. 1.1. Кратность полиспаста  . (1.1) где zБЛ – количество ветвей каната, идущих на блок крюковой подвески; zБ – количество ветвей грузового каната, идущих на барабан. КПД полиспаста:  . (1.2) где БЛ – КПД блока [5].1.2.2. Выбор каната. Максимальное статическое усилие в канате:  . (1.3)По формуле (1.1) [1] определяем разрывное усилие каната в целом:  . (1.4)По таблице приложения II [6] выбираем канат двойной свивки типа ЛК–Р конструкции 6∙19 (1+6+6/6) с одним органическим сердечником и разрывным усилием F = 71,75 кН. Диаметр каната  мм ; площадь сечения проволок FК = 53,87 мм2  ; маркировочная группа –1578 МПа.Условие F0 ≥ S·  zР выполняется:  Н.1.2.3.Определение основных размеров барабана. Диаметр барабана по средней линии навитого каната:  мм. (1.5)где h1 – коэффициент выбора диаметра барабана (см. таблицу А2 [1]). Диаметр барабана по дну канавок:  мм. (1.6)Полученное значение DБО округляем в большую сторону [3] и принимаем из нормального ряда значения DБО = 250 мм (для возможности установки электродвигателя 4АС132В3У3).  мм. (1.7)Диаметр блока по средней линии навитого каната:  мм. (1.8)где h2 – коэффициент выбора диаметра блока (см. таблицу А2 [1]). По таблице П.3.3 [3] принимаем   мм ( ).  мм. (1.9)Рисунок 1.2. Барабан. Канатоемкость барабана:  м. (1.10)Число рабочих витков каната:  . (1.11)Длина барабана, изображенного на рисунке 1.2, равна:  , (1.12)где lн – длина нарезного участка; lк – длина одного гладкого концевого участка, предназначенного для закрепления заготовки барабана в станке при нарезании. Длина нарезного участка барабана:  мм, (1.13)где t – шаг нарезки (t =14 мм, таблица П.3.2 [3]); zНЕПР – число неприкосновенных витков (zНЕПР =1,5); zКР – число витков для крепления конца каната (zКР =3…4). Принимаем в качестве материала барабана сталь 35Л с СЖ = 135 МПа. Приближенное значение толщины стенки барабана:  м. (1.14)Из условия технологии изготовления сварных барабанов толщина стенки должна быть не менее:  м. (1.15)Учитывая изнашивание стенки барабана в процессе эксплуатации, принимаем окончательно δ = 12 мм. По методике, изложенной в [4], проводим расчет стенки барабана на совместное действие изгиба и кручения. При барабанах, длиною менее трех диаметров, напряжения от изгиба и кручения не превышают 15% от напряжения сжатия, поэтому основным является расчет на сжатие. Допускаемые напряжения сжатия:  . (1.16)Напряжение сжатия определяется по формуле:  . (1.17)Прочность барабана на сжатие при  =12мм обеспечена.1.2.4.Расчет крепления каната к барабану. Расчет крепления каната к барабану проводится по методике, приведенной в [4]. Принимаем предварительно значение КПД механизма подъема равным  Натяжение закрепляемого конца каната:  (1.18)где  - коэффициент трения между канатом и барабаном; - угол обхвата барабана запасными витками каната.Приняв  и  радиана для двух витков, получим: . (1.19) . Рисунок 1.3. Схема крепления каната к барабану.  Рисунок 1.4. Схема определения силы прижатия планки к барабану. Необходимая сила прижатия болтов:  (1.20)где  - приведенный коэффициент трения между канатом и планкой с учётом её желобчатой формы. . (1.21)Приняв  , получим: .Тогда сила прижатия составит:  .Приведенное напряжение в болтовом соединении:  (1.22)где d – диаметр болта, м; lс – расстояние между центрами масс сечений каната и стенки барабана, м; |