кран с лапами. Введение 2 Общие схемы крана, описание устройства, конструкция, работа 3
Скачать 2.58 Mb.
|
103+ эп. Q (кН)- Рис. 3.3.2.1. Схема к расчету оси коуша. 103 Расчет болта Болт (см. рис 3.3.1.2) крепит скобу к металлоконструкции тележки.Болт необходимо расчитать на растяжение. Усилие возникающее в болте под действием силы натяжения каната Рб=Smax∙kд∙k, (3.3.3.1) где kд, k см. форм. 3.3.2.1. Рб=85,86∙1,2∙2=206,1 (кН). Напряжение в болте от силы Рб ζр= Рб≤[ζр], (3.3.3.2) Sр где Sр площадь поперечного сечения болта, м2. [ζр] допускаемое напряжение растяжения, МПа: [ζр]=ζт/2,5; (3.3.3.3) где ζт предел текучести материала, МПа; для стали 45 ζт=519,8 (МПа) (см. табл. 1.15 [8]). [ζр]=519,8/2,5=207,92 (МПа). Sр= d2 4 3,14 0,0392 = 4 =0,0012 (м2). По формуле 3.3.3.2 206,1103 ζр= 0,0012 =172 (МПа). ζр<[ζр] Болт выдерживает нагрузку. Выбор демпфирующего устройства В качестве демпфера используем тарельчатые пружины. Число устанавливаемых пластин принимаем равным шести, тогда нагрузка на одну пластину: Рпл=Рб/n, (3.3.4.1) где Рб усилие действующее на пружину, кН; n=6 число пружин. Рпл=206,1/6=34,35 (кН). 8,4 Выбираем пружину, состоящую из 6-ти тарелок (см. табл. 32 [5]) с максимальным усилием каждой Рт=35,51 (кН) (см. рис. 3.3.4.1). 3,1 Рис. 3.3.4.1. Основные размеры пружины тарельчатой (ГОСТ 3057-79). Расчет скобы Скобу (см. рис. 3.3.5.1) необходимо проверить на напряжения растяжения и смятия поверхности отверстий. Растягивающее усилие в скобе Рс=Рб/2; (3.3.5.1) Рс=206,1/2=103,1 (кН). Площадь поперечного сечения скобы, при сторонах а и b (см. рис. 3.3.5.1) Sр=a∙b=0,03∙0,06=0,0018 (м2). По формуле 3.3.3.2 103,1103 ζр= 0,0018 =57,28 (МПа). Материал скобы сталь 45 (см. форм. 3.3.3.3) ζр<[ζр] Контактные напряжения ζсм= PсSсм ≤[ζсм], (3.3.5.2) где Sсм площадь поверхности контакта, м2; [ζсм] допускаемые контактные напряжения, МПа; для стали 45 [ζсм]=350 (МПа), при режиме работы 6М (см. табл. V.2.46 [7]). Площадь поверхности контакта Sсм= da, (3.3.5.3) 2 где d=60 (мм) миниманимальный диаметр оси (см. рис. 3.3.1.2) Sсм= 3,14 0,06 0,03 =0,0028 (м2). 2 По формуле 3.3.5.2 103,1103 ζсм= 0,0028 =36,82 (МПа) ζсм<[ζсм]; Скоба выдерживает нагрузки. 670 510 405 d=60 Рис. 3.3.5.1. Скоба. Выбор электромагнита Электромагнит выбирается по грузоподъемности mг=18 (т) (см. табл. II.1.33 [6]). Выбираем электромагнит ПМ-26А (см. рис. 3.3.1). 160 755 З77 Рис. 3.4.1. Габаритные и присоединительные размеры электромагнита ПМ-26А.
Расчет размерной цепи Расчитываем размерную цепь на регулировку осевого зазора подшипника в опоре барабана. Подшипник установленный в ступице-полумуфте служит только как опора и имеет возможность свободно перемещаться в осевом направлении. Размерную цепь на осевой зазор подшипника см. на рис. 3.5.1. Рис. 3.5.1. Размерная цепь на регилировку осевого зазора подшипника.
Допуск осевого зазора Та∆=2 (мм) Сумма допусков всех линейных размеров, кроме прокладок, входящих в размерную цепь ∑ТАi= 1,75+0,87+1+0,19+0,36+0,3+0,36+2=6,83 (мм) Сумма верхних и нижних предельных отклонений увеличивающих размеров ∑ЕSAiув=1+0,15=1,15 (мм) ∑ЕJAiув=-1-0,15=-1,15 (мм) Сумма верхних и нижних предельных отклонений уменьшающих размеров ∑ЕSAiум=0,875+0,435+1+0,19+0,18=2,86 (мм) ∑ЕJAiум=0,875+0,435+0,18=-1,67 (мм). Предельные отклонения зазора ESA∆=∑ESAiув–∑EJAiум+EJK (3.5.1) EJA∆=∑EJAiув–∑ESAiум+ESK (3.5.2) По формуле 3.5.1 1=1,175+1,67+EJK EJK=1-1,15-1,67=-1,82 (мм) По формуле 3.5.2 -1=-1,15-2,86+ESK ESK=2,86-1+1,15=3,01 (мм) Полученные значения должны удовлетворять условию TA∆=∑TAi-Vк (3.5.3) где Vк величина компенсации. Vк=ESK-EJK (3.5.4) По формуле 3.5.4 Vk=3,01-(-1,82)=4,83 (мм) По формуле 3.5.3 2=6,83-4,83 Максимальный и минимальный размеры компенсатора опредиляются из уравнения A∆max=∑Aiувmax-∑Aiумmin+K (3.5.5) A∆min=∑Aiувmin-∑Aiумmax+K (3.5.6) По формуле 3.5.5 3=832,65-831,83+Кmin; Kmin=3-832,65+831,83=2,18 (мм) По формуле 3.5.6 1=830,35-836,36+Kmax Kmax=1-830,35+836,36=7,01 Примем толщину постоянных прокладок S1=1 мм S2=1 мм Число сменных прокладок n=Vк/TA∆+1 (3.5.7) n=4,83/1+1=6; Толщина сменных прокладок S= Vк/TA∆ (3.5.8) S=4,83/6=0,8 Проверим расчет компенсатора по условию S1+S2+nS≥Kmax; (3.5.9) 1+1+6∙0,8=6,8<7,01 Изменяем толщины сменных прокладок 2 прокладки по 1 (мм) 4 прокладки по 0,8 (мм) По уравнению 3.5.9 1+1+2*1+4*0,8=7,2>7,01 Итоговый комплект регилировочных прокладок
Примечание: * одна прокладка со стороны сквозной крышки подшипника, другая со стороны глухой; ** прокладки устанавливаются со стороны глухой крышки подшипника. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данной работе были выбраны кинематические схемы механизмов крана, произведены предварительные и проверочные расчеты всех механизмов тележки, а также полный расчет механизма подъема крана. В графическую часть входят следующие чертежи: чертеж общего вида крана, сборочный чертеж механизма подъема, сборочный чертеж узла ―Установка барабана‖, деталлировка узла ―Установка барабана‖. На этапе предварительных расчетов были определены основные силы, действующие на механизмы тележки, выбраны канаты и расчитаны диаметры барабана для механизмов подъема и управления лапами; выбраны колеса (колесные установки) для механизмов передвижения и поворота. Так же были выбраны основные элементы приводов: электродвигатели, редукторы, муфты, тормоза. На этапе проверочных произведена проверка работоспособности механизмов. Механизмы подъема проверили на время разгона, торможения и на перегрев электродвигателя. Механизмы передвижения и поворота проверили на время разгона и торможения, а также проверили возможную пробуксовку колес при пуске механизма и движение юзом при торможении. На этапе полного расчета механизма был произведен расчет основных элементов механизма подъема. В данные расчеты входят: Расчет узла ―Установка барабана‖: расчет геометрических параметров барабана; выбор подшипников оси барабана; расчет обичайки барабана; расчет оси барабана; расчет крепления каната к барабану; расчет узла крепления барабана к редуктору; Расчет блока траверсы: расчет геометрических параметров блока; выбор подшипников блока; расчет оси блока; Расчет узла крепления каната к металлоконструкции тележки: выбор конструкции крепления; расчет оси; расчет болта; выбор демпфирующего устройства; расчет скобы; Выбор электромагнита. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Абрамович И.И. и др. Грузоподъемные краны промышленных предприятий: Справочник М.: Машиностроение, 1989.360 с.: ил. Александров М.П. и др. Подъемно-транспортные машины: Атлас конструкций: Учебн. Пособие для студентов вузов 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1987. 122 с.: ил. Анурьев В.П. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т-1. 6-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1982.728 с.: ил. Анурьев В.П. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т-2. 6-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1982.559 с.: ил. Анурьев В.П. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т-3. 6-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1982.576 с.: ил. Гохберг М.М. и др. Справочник по кранам: В 2-х т. Т-1. М.: Машиностроение, 1988. 536 с.: ил. Гохберг М.М. и др. Справочник по кранам: В 2-х т. Т-2. М.: Машиностроение, 1988. 559 с.: ил. Казак С.А. и др. Курсовое проектирование грузоподъемных машин: Учеб. Пособие для студентов машиностр. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1989. 319 с.: ил. Никитин К.Д. и др. Специальные металлургические краны: Учеб. пособие. Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 1989. 232 с.: ил. Петухов П.З. и др. Специальные краны: Учеб. пособие для машиностр. вузов. М.: Машиностроение, 1985. 248 с.: ил. Точилкин В.В., Филатов А.М., Кольга А.Д. Подъемно-транспортные машины: Метод. указ. к курсовому проекту. Магнитогорск: МГМИ, 1990. 41 с. |