| |||||
МЕНЮ
| Курсовая работа: Расчет грузоподъемных машинКурсовая работа: Расчет грузоподъемных машинРасчет грузоподъемных машин ВВЕДЕНИЕ Грузоподъемные машины являются составной частью каждого производства и играют важную роль в механизации погрузочных работ. Курсовое проектирование грузоподъемных машин – первая самостоятельная разработка машины в целом с взаимосвязанными механизмами, способствующая дальнейшему развитию у студентов конструкторских навыков. При работе над проектом возникает много вопросов по выбору схемы и параметров механизмов, их компоновки, последовательности расчета и т.д. В методических указаниях приведены необходимые рекомендации и нормативные данные, некоторые справочные материалы и последовательность расчета. Расчетную часть проекта выполняют в виде пояснительной записки, которая должна содержать: задание на проект; введение; схемы механизмов тележки с описанием их назначения, устройства и особенностей; расчет механизмов, узлов и деталей с приведением расчетных схем и обоснованием принятых параметров и допускаемых напряжений (расчеты сопровождают ссылками на литературу); список использованной литературы; оглавление, содержащее наименование всех основных разделов записки (помещают в конце ее). Пояснительную записку выполняют на листах писчей бумаги формата А4 (297 . 210) в соответствии с ЕСКД. Текст пишут чернилами, схемы и эскизы выполняют в карандаше под линейку с проставлением всех размеров и обозначений. При использовании стандартных и нормализованных узлов в записке приводят их характеристику. В аналитических расчетах сначала записывают формулу в буквенных выражениях, а затем подставляют числовые значения и записывают результаты. Промежуточные вычисления не приводят. Все символы, входящие в формулы, должны иметь объяснения в тексте. Ссылки на литературные источники, стандарты и нормали заключают в квадратные скобки, эти ссылки должны соответствовать прилагаемому в конце записки списку литературы. МЕХАНИЗМ ПОДЪЕМА Последовательность расчета 1. Принять схему механизма, вычертить его с заданным типом крюковой подвески (приложения, рис П.1), привести его описание. 2. Выбрать канат, блоки, барабан, крюк, упорный подшипник (устанавливается под гайку крюка). 3. Составить эскиз крюковой подвески и рассчитать ее элементы – траверсу, ось блоков, подшипники блоков и серьгу (рис. П.2). 4. Выполнить кинематический и силовой расчет привода механизма: выбрать двигатель, редуктор, тормоз, муфты, проверить двигатель на нагрев по среднеквадратичному моменту с учетом графика загрузки механизма (рис. П.5) и двигателя (рис. П.6). 5. Определить размеры барабана и проверить на прочность его элементы. Методика расчетаЗадано: грузоподъемность (т), высота подъема (м), скорость подъема (м . с-1), количество ветвей полиспаста , режим работы, тип крюковой подвески. 1. Схема механизма[1] (рис.1) Электродвигатель 4 переменного тока соединяется через вал – вставку 3 с помощью зубчатых муфт с двухступенчатым редуктором 1. Редукторная полумуфта 2 вала вставки используется как тормозной шкив нормально замкнутого колодочного тормоза. Выходной вал редуктора соединятся с барабаном 5 также зубчатой муфтой, у которой одна из полумуфт выполняется как одно целое с валом редуктора, а вторая – крепится непосредственно к барабану. На барабан навивается канат со сдвоенного полиспаста. 2. Канат, блок, крюк, гайка крюка и упорный подшипник Кратность полиспаста где - количество канатов полиспаста, наматываемых на барабан; для сдвоенного полиспаста . КПД полиспаста[2] , где - КПД блока; принимаем = [1, табл.2.1.]. Максимальное натяжение каната Расчетная разрывная сила , где - коэффициент запаса прочности; по правилам[3] Госгортехнадзора [1, табл. 2.3] при режиме работы. Выбираем канат [1, табл. ] типа конструкции ГОСТ : диаметр каната = мм, разрывная сила = при маркировочной группе . Условное обозначение: канат [1, с. 56]. Диаметр блока (барабана) , где - коэффициент долговечности каната; принимаем [1,табл.2.7] при режиме работы. Выбираем [ , табл. П.1] диаметр блока по дну ручья , при длине ступицы мм. Выбираем[4] диаметр барабана (по дну канавок) мм [ ]. Для номинальной грузоподъемности т и режиме работы выбираем [ , табл.П.2] однорогий крюк по ГОСТ с размерами: , , , , мм, резьба . Высота гайки крюка из условия прочности на смятие резьбы = где и - параметры резьбы; - допускаемое[5] напряжение; для резьбы , , мм [2, табл.14], = МПа []; конструктивных[6] соображений = принимаем = мм [3] Наружный диаметр гайки принимаем мм [3] Расчетная нагрузка на упорный подшипник
, где - коэффициент безопасности, принимаем[7] Выбираем[8] [2, табл. 15] шарикоподшипник упорный одинарный ГОСТ 6874-75: , , мм, кН. 3. Крюковая подвеска[9] Нормальная подвеска состоит из блоков 2, оси блоков 1, траверсы 4 и серег 3 (рис. 2). 3.1 Конструктивные размеры[10]: Ширина траверсы где - наружный диаметр упорного подшипника принимаем мм [3] диаметр[11] отверстия принимаем мм длина[12] траверсы принимаем = мм пролет траверсы , где - толщина серьги; принимаем = мм [табл. П.3] принимаем = мм длина консоли принимаем = мм. Расстояния принимаем , мм 3.2 Траверса Для изготовления выбираем сталь по ГОСТ : , , МПа (табл.4) Допускаемое напряжение изгиба при пульсирующем цикле изменения напряжений , где К – коэффициент концентрации напряжений; - запас прочности; принимаем[13] К= [2, табл. 15], (табл. П.5) Реакции опор
Изгибающие моменты в сечении АА ББ Высота траверсы из расчета на изгиб принимаем мм [3] Диаметр цапфы из расчета на изгиб смятие , где - допускаемое напряжение; принимаем[14] = МПа. принимаем[15] = мм. 3.3 Ось блоков Для изготовления применяем[16] сталь по ГОСТ := , , МПа (табл.П.4). Реакции опор Н. Изгибающие моменты[17] Диаметр[18] оси принимаем = мм Подшипники блоков Радиальная нагрузка на подшипник , где - число блоков подвески; = . Эквивалентная нагрузка где - нагрузки, соответствующие времени их действия за весь срок службы подшипника ; принимаем , , , (рис. П.2). Приведенная нагрузка , где - коэффициент радиальной нагрузки, - кинематический коэффициент вращения, - температурный коэффициент; принимаем при действии только радиальной нагрузки , при вращении наружного кольца подшипника , при температуре Частота[19] вращения блоков , мин-1 Требуемая[20] динамическая грузоподъемность шарикового однорядного подшипника , где - срок[21] службы подшипника; [1, с.19]. Выбираем[22] шарикоподшипник радиальный однорядный : , , мм, С = кН [2]. 3.4 Серьга Для изготовления серьги выбираем[23] сталь по ГОСТ : , , МПа (табл. П.4.). Допускаемое напряжение на растяжение Допускаемое напряжение на смятие МПа ширина серьги ; принимаем мм [3] высота проушины ; принимаем мм [3] Напряжение растяжения , что меньше (больше) МПа. Напряжение в проушине[24] , где - давление в зоне контакта[25] (оси, цапфы) и серьги; принимаем МПа. 4. Привод механизма 4.1 Двигатель Расчетная мощность , где - КПД механизма; принимаем[26] [1, табл.1.18]. Выбираем[27] электродвигатель ; номинальная мощность при ПВ = % кВт, частота вращения мин-1, момент инерции ротора = кг×м2, максимальный (пусковой) момент , размер , диаметр вала мм []. Условное обозначение: двигатель [1, с. 38]. 4.2 Редуктор Частота вращения барабана[28] , мин-1 Передаточное отношение Минимально возможное суммарное межосевое расстояние редуктора , где - габаритный размер барабана с учетом узла крепления каната на барабане; принимаем при = = мм [1, табл.ІІІ. 2.1]. Выбираем[29] редуктор : межосевое расстояние мм, передаточное число , мощность на быстроходном валу при режиме работы и частоте вращения мин-1 кВт, диаметр быстроходного вала мм [ ], размеры выходного вала с зубчатым венцом , , , модуль мм, число зубьев = [2, табл.6]. Условное обозначение: редуктор [1, с.41]. Предельно допустимый момент редуктора где к – коэффициент режима работы; принимаем при режиме работы к = [1, с.41]. Средний пусковой момент двигателя , где - номинальный момент двигателя; , Н . м Таким образом, принятый редуктор[30] условиям перегрузки в период пуска Фактическая скорость подъема груза , Отклонение[31] от заданной скорости 4.3 Тормоз Статический момент при торможении Тормозной момент , где - коэффициент запаса торможения; принимаем = при режиме работы [1, табл.2.9]. Выбираем[32] тормоз с тормозным моментом Н×м [ ]. |
ИНТЕРЕСНОЕ | |||
|