Проектирование подвесного крана

Проектирование подвесного крана

Введение

кран металлоконструкция таль узел

Грузоподъемные и транспортирующие машины являются неотъемлемой частью современного производства, так как с их помощью осуществляется механизация основных технологических процессов и вспомогательных работ. В поточных и автоматизированных линиях роль подъемно-транспортных машин качественно возросла, и они стали органической часть технологического оборудования, а влияние их на технико-экономические показатели предприятия стало весьма существенным.

Увеличение производительности и улучшение технико-экономических показателей подъемно-транспортных машин, повышение их прочности, надежности и долговечности неразрывно связано с применением новейших методов расчета и конструирования.

Инженер должен обладать знаниями, необходимыми для выполнения основных расчетов подъемно-транспортных машин, и уметь обоснованно подобрать их в комплекс оборудования. При выполнении курсового проекта реальной машины студентам приходиться анализировать условия работы, составлять кинематические схемы механизмов, правильно компоновать узлы и машины, определять производительность машин, мощность приводов и т.д.

1. Расчёт механизма подъёма крана

Исходные данные

Грузоподъёмность                         Q=6.3 т

Пролёт                                   L=19.5 м

Высота подъёма груза                   Н=8 м

Скорость подъёма груза                V_гр=28 м/мин

Скорость передвижения крана      V_кр=38 м/мин

Скорость передвижения тали        V_T=18 м/мин

Группа режима работы крана                A6

Выбор конструкции полиспаста, кинематическая схема полиспаста, КПД полиспаста

По таблице 10 выбираем простой полиспаст (а=1), кратностью i=2.

Рисунок 1 - Схема полиспаста

КПД полиспаста определим по формуле:

,

где h_бл=0,97…0,98 - КПД блоков

n=1 - количество подвижных и неподвижных блоков

Максимальное натяжение в канате, набегающем на барабан, при подъёме груза определяется по формуле

,

h_п - КПД полиспаста

z=i^.a=2^.1=2 количество ветвей, на которых висит груз

 кН

Канат выбираем по разрывному усилию:

кН,

где z_p=7,1 - минимальный коэффициент использования каната для режима работы А6

По полученному разрывному усилию выбираем канат стальной двойной свивки, типа ЛК-Р, конструкции 6x19 (1+6+6/6)+1 о.с. ГОСТ 7665-69, диаметром d_к=19,5 мм при расчётном пределе прочности проволок s=2000 МПа, площадью сечения всех проволок F_к=143,61 мм² и с разрывным усилием S_р=230 кН.

По номинальной грузоподъёмности и режиму работы выбираем крюк однорогий, тип А №15 ГОСТ 6627-74.

Расчёт диаметров барабана и блоков, определение длины барабана

Диаметр блоков по средней линии навитого каната определяем по формуле:

,

где h₂=25 - коэффициент выбора диаметра для блока для режима работы А6

мм

Из стандартного ряда выбираем диаметр блока  мм

Диаметр барабана по средней линии навитого каната определяем по формуле:

,

где h₁=22,4 - коэффициент выбора диаметра для барабана для режима работы A6

мм

Учитывая габариты двигателя принимаем диаметр барабанамм.

Определяем шаг нарезки на барабане

мм

Длина барабана определяется по формуле:

мм

где

 мм - длина участка барабана для закрепления каната

 - длина нарезанной части барабана на одной половине

где  - число витков нарезки

 - длина не нарезанного участка по обе стороны барабана

С учетом габаритов двигателя принимаем длину барабана  мм

Определение мощности на подъём груза номинальной массы при установившемся движении механизма, выбор двигателя

Определяем статическую мощность на подъем груза номинальной массы по формуле:

 кВт

Подбираем электродвигатель серии АОС2-81-6 при ПВ 25%, номинальная мощность N_ном =33 кВт, частота вращения ротора n₁=1000 мин^-1, момент инерции ротора I_р=1.2 кг·м^2,

Проверка двигателя на нагрев по среднеквадратичному моменту

Среднеквадратичный момент определяется по формуле:

 - средний пусковой момент

 - время установившегося движения

-суммарное время пуска в течение одного цикла

-сумма квадратов статических моментов при подъеме и опускании груза

- продолжительность цикла

Определим моменты, развиваемые двигателем в различные периоды его работы при транспортировании различных по весу грузов. Вес грузов принимается в соответствии с графиком использования механизма подъема по грузоподъемности Q, 0.75Q, 0.2Q

Статический момент при подъеме определяется по формуле:

 Н·м

 - КПД механизма, принимаемый по экспериментальному графику рис. 101

Н - натяжение каната на барабане при подъеме груза заданного веса

Статический момент при опускании груза:

 Н·м

 Н - натяжение каната на барабане при опускании груза заданного веса

Определяем время установившегося движения:

c

Время пуска двигателя при подъеме (знак «+») и опускании (знак «-») груза равно:

При подъеме:

с

При опускании:

с

Результаты расчетов для грузов массами Q, 0.75Q и 0.2Q заносим в таблицу:

Используя данные таблицы получаем:

 Н·м

=c

 Н·м

Среднеквадратичная мощность двигателя:

 кВт

Так как =25кВт<=33кВт, то выбранный двигатель удовлетворяет условию нагрева

Выбор параметров зубчатого зацепления

Определяем частоту вращения барабана:

Следовательно, потребное передаточное отношение механизма:

Определяем момент на тихоходном валу редуктора:

Определяем фактическую скорость груза:

м/мин

Разница скорости составляет:

,

что в пределах нормы.

Расчет закрытых зубчатых передач

Расчет производится на выносливость по контактным напряжениям и на прочность зубьев при изгибе:

Данные для расчета:

Принимаем модуль зубчатого зацепления m=5

Передаточное число первой ступени: U₁=z₁ /z₂ =120/24=5

Передаточное число второй ступени: U₂=z₁ /z₂ =119/25=4.8

Делительный диаметр:  мм

 мм

Межосевое расстояние: мм

Ширина колеса:  мм

Ширина шестерни:  мм

Выбираем Ст. 20: HB =180

 МПа

 МПа

 МПа

Проверка расчетных контактных напряжений

Окружная сила в зацеплении:

 Н

Окружная скорость:

 м/с

Степень точности: 9

Коэффициент учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении:

к_HV =1.06

Коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца: к_Hв =1.05

Удельная расчетная окружная сила:

 H/м

Расчетные контактные напряжения:

где:

z_н =1,77 (коэф., учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев)

z_Е =275 МПа (коэф., учитывающий механические свойства материалов колес)

z_е =1.05 (коэф., суммарной длины контактных линий)

Запас прочности по контактным напряжениям:

Условие прочности соблюдается.

Проверка расчетных напряжений изгиба

Удельная расчетная окружная сила при изгибе:

 H/мм

где:

Коэффициент учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении:

К_FV =1.11

Коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца: к_Fв =1

Коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки для одновременно зацепляющихся пар зубьев: к_Fб =1

Коэффициент внешней динамической нагрузки: к_А=1,25

Расчетные напряжения изгиба:

где:

Y_FS=4.2 (коэффициент, учитывающий форму зуба)

Y_в=1 (коэффициент, учитывающий наклон зуба)

Y_е=1 (коэффициент перекрытия зубьев)

Запас прочности по напряжениям изгиба:

Условие прочности выполняется

Расчёт тормозного момента. Выбор тормоза, проверочный расчёт тормоза

Статический момент на тормозном валу:

,

где ,

где  - КПД полиспаста

 - КПД редуктора

 = КПД зубчатой муфты

 Н^.м

Тормозной момент

 Н^.м,

где k_m=1,5 - коэффициент запаса торможения

По приложению LI выбираем тормоз ТКТ-200/100, развивающий тормозной момент 400 Н·м. При этом масса тормоза (m) 25 кг, диаметр тормозного шкива (D_шк) 200 мм, угол обхвата шкива b=70^о.

Тормоз регулируется на необходимый тормозной момент.

Проверочный расчёт на удельное давление:

 Н

 Н

где  - коэффициент трения

,

где B=90 мм - ширина тормозного шкива

[q] - допускаемое удельное давление

Удельное давление в допускаемых пределах.

Проверочный расчёт на нагрев:

,

где [qv] - допускаемая удельная мощность трения

v - окружная скорость вращения шкива

q - удельное давление

Выбранный тормоз отвечает условию нагрева.

Расчет грузоупорного тормаза

Определим угол трехзаходной резьбы тормозного вала:

где: б =3 - число заходов резьбы

t=12-шаг резьбы

б=17,32˚

Осевая сила, возникающая при торможении и зажимающая фрикционные кольца тормоза:

 Н

где: с=2…3ْ - óãîë òðåíèÿ â ðåçüáîâîé ïàðå ïðè ðàáîòå â ìàñëÿíîé âàííå

f=0,12 - коэффициент трения вальцованной ленты по стали в масле

R_c=0.145-средний радиус поверхности трения

Тормозной момент грузоупорного тормоза:

 Нм

где: n=2-число пар трущихся поверхностей

Тормозной момент должен удовлетворять следующему условию:

 Нм

Условие выполнено.

Грузоупорный тормоз в электротали используется в качестве второго тормоза механизма подъема, поэтому коэффициент запаса торможения принимается равным 1.25

Надежность удерживания груза в подвешенном состоянии обеспечивается при соблюдении зависимости:

Движущийся вниз груз остановится при условии:

Проверка резьбы на смятие:

 МПа

где: d_Н-диаметр наружный винтовой резьбы

d_В-диаметр внутренний винтовой резьбы

z-число витков резьбы, воспринимающих нагрузку

Определение толщины стенки барабана

Барабан отлит из чугуна марки СЧ24 с пределом прочности на сжатие [s_сж]=115 Мпа (таблица 5.2, [4]).

Предварительно толщину стенки барабана определяем из расчёта на сжатие:

мм

Из условия технологии изготовления литых барабанов толщина стенки их должна быть не менее 12 мм и может быть определена по формуле:

 мм

Принимаем толщину стенки d=20 мм.

Расчёт крепления каната к барабану

Ðèñóíîê 2 - Êðåïëåíèå êàíàòà ê áàðàáàíó

Îïðåäåëèì âûäåðãèâàþùåå óñèëèå:

ãäå: a - óãîë îáõâàòà êàíàòîì áàðàáàíà, ïðèíèìàåì a=4p

f - êîýôôèöèåíò òðåíèÿ ìåæäó êàíàòîì è áàðàáàíîì (f=0.10…0.16)

Íåîáõîäèìîå óñèëèå íàæàòèÿ ïëàíêè íà êàíàò â ìåñòå êðåïëåíèÿ ê áàðàáàíó:

,

k=0.85 - êîýôôèöèåíò çàïàñà íàäåæíîñòè êðåïëåíèÿ êàíàòà

c=0.35 - êîýôôèöèåíò ñîïðîòèâëåíèÿ âûñêàëüçûâàíèþ êàíàòà èç-ïîä ïëàíêè ñ ïîëóêðóãëûìè êàíàâêàìè.

Íåîáõîäèìîå ÷èñëî ïëàíîê êðåïëåíèÿ:

ãäå [ó] - äîïóñêàåìîå íàïðÿæåíèå ñæàòèÿ áîëòà.

d₁=18.75 - âíóòðåííèé äèàìåòð áîëòà Ì22, èçãîòîâëåííîãî èç Ñò3

Ïðèíèìàåì äâå ïðèæèìíûå ïëàíêè.

Ñóììàðíîå íàïðÿæåíèå â áîëòå ïðè çàòÿæêå êðåïëåíèÿ ñ ó÷¸òîì ðàñòÿãèâàþùèõ è èçãèáàþùèõ óñèëèé:

,

ãäå n=1.5 - êîýôôèöèåíò çàïàñà íàä¸æíîñòè êðåïëåíèÿ êàíàòà ê áàðàáàíó

z=2 - ÷èñëî ïëàíîê

l=30 ìì - ðàññòîÿíèå îò äíà êàíàâêè íà áàðàáàíå äî âåðõíåé ïëîñêîñòè ïðèæèìíîé ïëàíêè

 Ìïà

Äîïóñêàåìîå íàïðÿæåíèå äëÿ áîëòà:

 Ìïà

 Ìïà - ïðåäåë òåêó÷åñòè äëÿ ñòàëè Ñò3

Òàê êàê , áîëòû îòâå÷àþò óñëîâèþ ïðî÷íîñòè

Ðàñ÷åò âàëîâ òàëè

Ïðîèçâåä¸ì ðàñ÷¸ò áûñòðîõîäíîãî âàëà ðåäóêòîðà.

Îïðåäåëèì ìèíèìàëüíûé äèàìåòð âàëà:

;

ãäå Íì;

=30 ÌÏà - äîïóñòèìûå êàñàòåëüíîå íàïðÿæåíèå.

 ìì

Ïðèíèìàåì äèàìåòð âàëà ïîä ïîäøèïíèêè ìì

Ðàññ÷èòàåì ïðîìåæóòî÷íûé âàë:

Ìèíèìàëüíûé äèàìåòð âàëà èñõîäÿ èç óñëîâèÿ ïðî÷íîñòè ðàâåí:

;

ãäå  Íì

ìì

Äèàìåòð âàëà ïîä ïîäøèïíèê ïðèíèìàåì ìì.

Ðàññ÷èòàåì òèõîõîäíûé âàë.

Âíóòðåííèé äèàìåòð ïîëîãî òèõîõîäíîãî âàëà ïðèíèìàåì ìì, âíåøíèé ìì. Ïðîâåðÿåì âàë íà ïðî÷íîñòü:

;

,

ãäå  Íì;

- äîïóñòèìûå êàñàòåëüíûå íàïðÿæåíèÿ.

Óñëîâèå ïðî÷íîñòè âûïîëíÿåòñÿ.

Âûáîð ïîäøèïíèêîâ ýëåêòðîòàëè

Âûáîð ïîäøèïíèêîâ îñóùåñòâëÿåì ïî ïîñàäî÷íîìó äèàìåòðó íà âàëó è äèíàìè÷åñêîé íàãðóçêå.

Áûñòðîõîäíûé âàë.

Îïðåäåëÿåì ðàäèàëüíûå íàãðóçêè, äåéñòâóþùèå íà ïîäøèïíèêè áûñòðîõîäíîãî âàëà. Ñõåìà íàãðóæåíèÿ âàëà ïðåäñòàâëåíà íà ðèñóíêå 1.14.1.

Ðèñóíîê 1.14.1.

Îïðåäåëÿåì ñèëó â ìåñòå ïîñàäêè ðîòîðà ýëåêòðîäâèãàòåëÿ:

 Í;

Îïðåäåëÿåì óñèëèÿ â çàöåïëåíèè:

 Í;

 Í;

Îïðåäåëèì ðåàêöèè îïîð â ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè. Ñîñòàâèì ñóììó ìîìåíòîâ îòíîñèòåëüíî îïîðû À.

 Í;

Ñîñòàâèì ñóììó ìîìåíòîâ îòíîñèòåëüíî îïîðû Â.

Í;

Çàïèøåì ñóììó ìîìåíòîâ îòíîñèòåëüíî îïîðû À â âåðòèêàëüíîé ïëîñêîñòè:

 Í;

Ñîñòàâèì ñóììó ìîìåíòîâ îòíîñèòåëüíî îïîðû Â.

 Í;

Îïðåäåëÿåì ñóììàðíûå ðåàêöèè â îïîðàõ À è Â:

Í;

Í;

Âûáîð ïîäøèïíèêîâ ïðîèçâîäèì ïî íàèáîëüøåé íàãðóçêå  Í, ÷àñòîòà âðàùåíèÿ âàëà  îá/ìèí.

Òðåáóåìàÿ äîëãîâå÷íîñòü: ÷.

Ïðèíèìàåì øàðèêîâûé ðàäèàëüíûé îäíîðÿäíûé ïîäøèïíèê ¹308, ó êîòîðîãî: d = 40 ìì; B = 18 ìì; D = 90 ìì; C = 22,5 êÍ.

Îïðåäåëÿåì ïðèâåäåííóþ íàãðóçêó ïîäøèïíèêà.

;

ãäå -êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé äèíàìè÷íîñòü âíåøíåé íàãðóçêè;

-êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé âëèÿíèå òåìïåðàòóðû ïîäøèïíèêîâîãî óçëà;

 Í;

Ðàñ÷åòíàÿ äèíàìè÷åñêàÿ ðàäèàëüíàÿ ãðóçîïîäúåìíîñòü.

;

ãäå m = 3 - äëÿ øàðèêîïîäøèïíèêîâ;

n = 920 îá/ìèí - ÷àñòîòà âðàùåíèÿ òèõîõîäíîãî âàëà.

Ó ïðèíÿòîãî ïîäøèïíèêà êÍ >  êÍ. Ñëåäîâàòåëüíî, ïîäøèïíèê ïîäîáðàí ïðàâèëüíî.

Ïðîìåæóòî÷íûé âàë.

Îïðåäåëÿåì ðàäèàëüíûå íàãðóçêè, äåéñòâóþùèå íà ïîäøèïíèêè áûñòðîõîäíîãî âàëà. Ñõåìà íàãðóæåíèÿ âàëà ïðåäñòàâëåíà íà ðèñóíêå 1.14.2.

Ðèñóíîê 1.14.2.

Îïðåäåëÿåì óñèëèÿ â çàöåïëåíèè:

 Í; Í;

 Í;  Í;

Ñòðîèì ýïþðó èçãèáàþùèõ ìîìåíòîâ â ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè. Îïðåäåëèì ðåàêöèè îïîð â ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè. Ñîñòàâèì ñóììó ìîìåíòîâ îòíîñèòåëüíî îïîðû À.

 Í;

Ñîñòàâèì ñóììó ìîìåíòîâ îòíîñèòåëüíî îïîðû Â.

Í;

Ñòðîèì ýïþðó èçãèáàþùèõ ìîìåíòîâ â âåðòèêàëüíîé ïëîñêîñòè.

Çàïèøåì ñóììó ìîìåíòîâ îòíîñèòåëüíî îïîðû À:

 Í;

Ñîñòàâèì ñóììó ìîìåíòîâ îòíîñèòåëüíî îïîðû Â.

Í;

Îïðåäåëÿåì ñóììàðíûå ðåàêöèè â îïîðàõ À è Â:

Í;

Í;

Âûáîð ïîäøèïíèêîâ ïðîèçâîäèì ïî íàèáîëüøåé íàãðóçêå  Í, ÷àñòîòà âðàùåíèÿ âàëà  îá/ìèí.

Òðåáóåìàÿ äîëãîâå÷íîñòü: ÷.

Ïðåäâàðèòåëüíî ïðèíèìàåì øàðèêîâûé ðàäèàëüíûé îäíîðÿäíûé ïîäøèïíèê ¹315, ó êîòîðîãî: d = 75 ìì; B = 37 ìì; D = 160 ìì; C = 28,1 êÍ.

Îïðåäåëÿåì ïðèâåäåííóþ íàãðóçêó ïîäøèïíèêà.

;

ãäå -êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé äèíàìè÷íîñòü âíåøíåé íàãðóçêè;

-êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé âëèÿíèå òåìïåðàòóðû ïîäøèïíèêîâîãî óçëà;

 Í;

Ðàñ÷åòíàÿ äèíàìè÷åñêàÿ ðàäèàëüíàÿ ãðóçîïîäúåìíîñòü.

;

ãäå m = 3 - äëÿ øàðèêîïîäøèïíèêîâ;

n = 250 îá/ìèí - ÷àñòîòà âðàùåíèÿ òèõîõîäíîãî âàëà.

 Í

Ó ïðèíÿòîãî ïîäøèïíèêà êÍ >  êÍ. Ñëåäîâàòåëüíî, ïîäøèïíèê ïîäîáðàí ïðàâèëüíî.

Òèõîõîäíûé âàë.

Îïðåäåëÿåì ðàäèàëüíûå íàãðóçêè, äåéñòâóþùèå íà ïîäøèïíèêè. Ñõåìà íàãðóæåíèÿ âàëà ïðåäñòàâëåíà íà ðèñóíêå 1.14.3.

Îïðåäåëÿåì ñèëó ñãèáàþùóþ áàðàáàí:

Í;

Îïðåäåëÿåì óñèëèÿ â çàöåïëåíèè:

Í;

Í;

Ðèñóíîê 1.14.3.

Ñòðîèì ýïþðó èçãèáàþùèõ ìîìåíòîâ â ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè. Îïðåäåëèì ðåàêöèè îïîð â ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè. Ñîñòàâèì ñóììó ìîìåíòîâ îòíîñèòåëüíî îïîðû À.

;

 Í;

Ñîñòàâèì ñóììó ìîìåíòîâ îòíîñèòåëüíî îïîðû Â.

;

Í;

Ñòðîèì ýïþðó èçãèáàþùèõ ìîìåíòîâ â âåðòèêàëüíîé ïëîñêîñòè.

Çàïèøåì ñóììó ìîìåíòîâ îòíîñèòåëüíî îïîðû À:

;

Í;

Ñîñòàâèì ñóììó ìîìåíòîâ îòíîñèòåëüíî îïîðû Â.

;Í;

Îïðåäåëÿåì ñóììàðíûå ðåàêöèè â îïîðàõ À è Â:

Í;

Í;

Âûáîð ïîäøèïíèêîâ ïðîèçâîäèì ïî íàèáîëüøåé íàãðóçêå Í, ÷àñòîòà âðàùåíèÿ âàëà  îá/ìèí.

Òðåáóåìàÿ äîëãîâå÷íîñòü: ÷.

Ïðåäâàðèòåëüíî ïðèíèìàåì øàðèêîâûé ðàäèàëüíûé îäíîðÿäíûé ïîäøèïíèê ¹228, ó êîòîðîãî: d = 140 ìì; B = 50 ìì; D = 260 ìì; C = 194 êÍ.

Îïðåäåëÿåì ïðèâåäåííóþ íàãðóçêó ïîäøèïíèêà.

;

ãäå -êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé äèíàìè÷íîñòü âíåøíåé íàãðóçêè;

-êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé âëèÿíèå òåìïåðàòóðû ïîäøèïíèêîâîãî óçëà;

Í;

Ðàñ÷åòíàÿ äèíàìè÷åñêàÿ ðàäèàëüíàÿ ãðóçîïîäúåìíîñòü.

;

ãäå m = 3 - äëÿ øàðèêîïîäøèïíèêîâ;

n = 41.6 îá/ìèí - ÷àñòîòà âðàùåíèÿ òèõîõîäíîãî âàëà.

Í êÍ;

Ó ïðèíÿòîãî ïîäøèïíèêà êÍ >  êÍ. Ñëåäîâàòåëüíî, ïîäøèïíèê ïîäîáðàí ïðàâèëüíî.

Ðàñ÷¸ò êðþêîâîé ïîäâåñêè

Óïîðíûé ïîäøèïíèê

Ðàñ÷¸òíàÿ íàãðóçêà íà ïîäøèïíèê äîëæíà áûòü ðàâíà èëè ìåíüøå ñòàòè÷åñêîé ãðóçîïîäú¸ìíîñòè:

Í

ãäå  - êîýôôèöèåíò áåçîïàñíîñòè (ïðèë. Õ, [1])

Äëÿ êðþêà ¹15 äèàìåòðîì øåéêè d₁=55 ìì âûáèðàåì óïîðíûé îäíîðÿäíûé ïîäøèïíèê ñðåäíåé ñåðèè 8312 (ÃÎÑÒ 6874-75) ñî ñòàòè÷åñêîé ãðóçîïîäú¸ìíîñòüþ Ñ₀=217000 Í, âíóòðåííèé äèàìåòð d=60 ìì, íàðóæíûé D=110 ìì H=35 (ïðèë. IX, [1]).

Ðàñ÷¸ò ïîäøèïíèêîâ áëîêîâ

Âûáîð ïîäøèïíèêîâ ïðîèçâîäèì ïî íàãðóçêå

Í, ÷àñòîòà âðàùåíèÿ âàëà:

,

D_áë - äèàìåòð áëîêà ïî öåíòðó íàìàòûâàíèÿ êàíàòà.

îá/ìèí.

Òðåáóåìàÿ äîëãîâå÷íîñòü: ÷.

Ïðåäâàðèòåëüíî ïðèíèìàåì øàðèêîâûé ðàäèàëüíûé îäíîðÿäíûé ïîäøèïíèê ¹412, ó êîòîðîãî: d = 60 ìì; B = 35 ìì; D = 120 ìì; C = 92,6 êÍ.

Îïðåäåëÿåì ïðèâåäåííóþ íàãðóçêó ïîäøèïíèêà.

;

ãäå -êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé äèíàìè÷íîñòü âíåøíåé íàãðóçêè;

-êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé âëèÿíèå òåìïåðàòóðû ïîäøèïíèêîâîãî óçëà;

Í;

Ðàñ÷åòíàÿ äèíàìè÷åñêàÿ ðàäèàëüíàÿ ãðóçîïîäúåìíîñòü.

;

ãäå m = 3 - äëÿ øàðèêîïîäøèïíèêîâ;

Í êÍ;

Ó ïðèíÿòîãî ïîäøèïíèêà êÍ >  êÍ. Ñëåäîâàòåëüíî, ïîäøèïíèê ïîäîáðàí ïðàâèëüíî.

Ðàñ÷¸ò òðàâåðñû êðþêà

Òðàâåðñà èçãîòîâëåíà èç Ñòàëè 45, èìåþùåé ïðåäåë ïðî÷íîñòè s_â=600 Ìïà, ïðåäåë òåêó÷åñòè s_ò=600 Ìïà, ïðåäåë âûíîñëèâîñòè s_-1=240 Ìïà.

Òðàâåðñó ðàññ÷èòûâàþò íà èçãèá ïðè äîïóùåíèè, ÷òî äåéñòâóþùèå íà íå¸ ñèëû ñîñðåäîòî÷åííûå; êðîìå òîãî, ñ÷èòàþò ÷òî ïåðåðåçûâàþùèå ñèëû íåçíà÷èòåëüíî âëèÿþò íà èçãèáàþùèé ìîìåíò. Ðàññòîÿíèå ìåæäó îñÿìè ùåê b=136 ìì.

Ìàêñèìàëüíûé èçãèáàþùèé ìîìåíò (ñå÷åíèå À - À):

 êÍ^.ì

ãäå Q_p - ðàñ÷¸òíàÿ íàãðóçêà íà òðàâåðñó (êàê è íà óïîðíûé ïîäøèïíèê)

Ìîìåíò ñîïðîòèâëåíèÿ ñðåäíåãî ñå÷åíèÿ òðàâåðñû:

 ñì³

ãäå [s] - äîïóñêàåìîå íàïðÿæåíèå ìàòåðèàëà íà èçãèá

Âûñîòà òðàâåðñû:

,

ãäå d₂ =d₁+(2…5)=60+5=65 ìì

b₁ - øèðèíà òðàâåðñû; íàçíà÷àåòñÿ ñ ó÷¸òîì íàðóæíîãî äèàìåòðà D₁ ïîñàäî÷íîãî ãíåçäà äëÿ óïîðíîãî ïîäøèïíèêà

b₁=D₁+(10…20)=110+20=130 ìì

 ñì

Èçãèáàþùèé ìîìåíò â ñå÷åíèè Á - Á:

 êÍ^.ì

Ìèíèìàëüíûé äèàìåòð öàïôû ïîä ïîäøèïíèê:

 ìì

Ïðèíèìàåì d=60 ìì.

D=110

. Ðàñ÷¸ò ìåõàíèçìà ïåðåäâèæåíèÿ òàëè

Êèíåìàòè÷åñêàÿ ñõåìà

Ñîïðîòèâëåíèå ïåðåäâèæåíèþ òàëè

Ïðè ðàñ÷¸òàõ ïîäâåñíûõ êðàíîâ, ðàáîòàþùèõ â çàêðûòûõ ïîìåùåíèÿõ, ñîïðîòèâëåíèå ïåðåäâèæåíèþ òåëåæêè âû÷èñëÿþò ïî ôîðìóëå:

,

ãäå d=50 ìì - äèàìåòð öàïôû õîäîâîãî êîëåñà

f=0.015 - êîýôôèöèåíò òðåíèÿ â ïîäøèïíèêàõ êîë¸ñ

m=0.6 ìì - êîýôôèöèåíò òðåíèÿ êà÷åíèÿ êîëåñà ïî ðåëüñó ñ âûïóêëîé ãîëîâêîé

k_p=2.5 - êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé ñîïðîòèâëåíèå îò òðåíèÿ ðåáîðä î ðåëüñû è îò òðåíèÿ òîêîñú¸ìíèêîâ î òðîëëåè (òàáë. 28, [1]).

a=0.003 - ðàñ÷¸òíûé óêëîí ïóòè

 êÍ

Ñîïðîòèâëåíèå, ñîçäàâàåìîå óêëîíîì:

 êÍ

Ñîïðîòèâëåíèå, ñîçäàâàåìîå ñèëàìè èíåðöèè:

 êÍ

ãäå:

ä - êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé èíåðöèþ âðàùàþùèõñÿ ÷àñòåé ìåõàíèçìà

à=0.2 - óñêîðåíèå ïðè ðàçãîíå

Ñîïðîòèâëåíèå, ñîçäàâàåìîå ðàñêà÷èâàíèåì ãðóçà íà ãèáêîé ïîäâåñêå:

 êÍ

Ïîëíîå ñîïðîòèâëåíèå ïåðåäâèæåíèþ òàëè:

 êÍ

Ðàñ÷¸ò ìîùíîñòè äâèãàòåëÿ

Ïðåäâàðèòåëüíîå çíà÷åíèå ÊÏÄ ìåõàíèçìà ïðèíèìàåì ðàâíûì h_ïð=0.85

Îïðåäåëÿåì íåîáõîäèìóþ ìîùíîñòü:

 êÂò

Âûáèðàåì äâèãàòåëü òèïà ÌÒF 011-6 (ïðèë. ÕÕÕIV, [1]), èìåþùèé ïàðàìåòðû: N=2 êÂò; ÏÂ=25%; n=800 ìèí^-1; J=0.00216 êã^.ì²; d=40 ìì; m=51 êã, Ò _max=4 Í^.ì.

×àñòîòà âðàùåíèÿ êîëåñà:

 ìèí^-1

Òðåáóåìîå ïåðåäàòî÷íîå îòíîøåíèå:

Ôàêòè÷åñêîå ïåðåäàòî÷íîå ÷èñëî ðåäóêòîðà:

Ôàêòè÷åñêàÿ ñêîðîñòü ïåðåäâèæåíèÿ òàëè:

ì/ìèí

Ðàñ÷åò çàêðûòîé çóá÷àòîé ïåðåäà÷è

Ðàñ÷åò ïðîèçâîäèòñÿ íà âûíîñëèâîñòü ïî êîíòàêòíûì íàïðÿæåíèÿì è íà ïðî÷íîñòü çóáüåâ ïðè èçãèáå:

Äàííûå äëÿ ðàñ÷åòà:

Ïðèíèìàåì ìîäóëü çóá÷àòîãî çàöåïëåíèÿ m=2

Ïåðåäàòî÷íîå ÷èñëî ïåðâîé ñòóïåíè: U₁=z₁ /z₂ =64/16=4

Ïåðåäàòî÷íîå ÷èñëî âòîðîé ñòóïåíè: U₂=z₁ /z₂ =77/14=5,5

Äåëèòåëüíûé äèàìåòð: ìì

 ìì

Øèðèíà êîëåñà:  ìì

Øèðèíà øåñòåðíè:  ìì

Âûáèðàåì Ñò. 20: HB =150

 ÌÏà

 ÌÏà

 ÌÏà

Ïðîâåðêà ðàñ÷åòíûõ êîíòàêòíûõ íàïðÿæåíèé

Îêðóæíàÿ ñèëà â çàöåïëåíèè:

 Í

Îêðóæíàÿ ñêîðîñòü:

 ì/ñ

Ñòåïåíü òî÷íîñòè: 9

Êîýôôèöèåíò ó÷èòûâàþùèé äèíàìè÷åñêóþ íàãðóçêó â çàöåïëåíèè:

ê_HV =1.06

Êîýôôèöèåíò ó÷èòûâàþùèé íåðàâíîìåðíîñòü ðàñïðåäåëåíèÿ íàãðóçêè ïî øèðèíå âåíöà: ê_Hâ =1.05

Óäåëüíàÿ ðàñ÷åòíàÿ îêðóæíàÿ ñèëà:

 H/ì

Ðàñ÷åòíûå êîíòàêòíûå íàïðÿæåíèÿ:

ãäå:

z_í =1,77 (êîýô., ó÷èòûâàþùèé ôîðìó ñîïðÿæåííûõ ïîâåðõíîñòåé çóáüåâ)

z_Å =275 ÌÏà (êîýô., ó÷èòûâàþùèé ìåõàíè÷åñêèå ñâîéñòâà ìàòåðèàëîâ êîëåñ)

z_å =1 (êîýô., ñóììàðíîé äëèíû êîíòàêòíûõ ëèíèé)

Çàïàñ ïðî÷íîñòè ïî êîíòàêòíûì íàïðÿæåíèÿì:

Óñëîâèå ïðî÷íîñòè ñîáëþäàåòñÿ.

Ïðîâåðêà ðàñ÷åòíûõ íàïðÿæåíèé èçãèáà

Óäåëüíàÿ ðàñ÷åòíàÿ îêðóæíàÿ ñèëà ïðè èçãèáå:

 H/ìì

ãäå:

Êîýôôèöèåíò ó÷èòûâàþùèé äèíàìè÷åñêóþ íàãðóçêó â çàöåïëåíèè:

Ê_FV =1.11

Êîýôôèöèåíò ó÷èòûâàþùèé íåðàâíîìåðíîñòü ðàñïðåäåëåíèÿ íàãðóçêè ïî øèðèíå âåíöà: ê_Fâ =1

Êîýôôèöèåíò ó÷èòûâàþùèé íåðàâíîìåðíîñòü ðàñïðåäåëåíèÿ íàãðóçêè äëÿ îäíîâðåìåííî çàöåïëÿþùèõñÿ ïàð çóáüåâ: ê_Fá =1

Êîýôôèöèåíò âíåøíåé äèíàìè÷åñêîé íàãðóçêè: ê_À=1,25

Ðàñ÷åòíûå íàïðÿæåíèÿ èçãèáà:

ãäå:

Y_FS=4.2 (êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé ôîðìó çóáà)

Y_â=1 (êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé íàêëîí çóáà)

Y_å=1 (êîýôôèöèåíò ïåðåêðûòèÿ çóáüåâ)

Çàïàñ ïðî÷íîñòè ïî íàïðÿæåíèÿì èçãèáà:

Óñëîâèå ïðî÷íîñòè âûïîëíÿåòñÿ

Ðàñ÷¸ò òîðìîçíîãî ìîìåíòà è âûáîð òîðìîçà

Ñîïðîòèâëåíèå, ïåðåäâèæåíèþ òàëè áåç ãðóçà îò óêëîíà:

 êÍ

Ñîïðîòèâëåíèå, ñîçäàâàåìîå òðåíèåì:

 êÍ

Ñîïðîòèâëåíèå, ñîçäàâàåìîå èíåðöèåé:

 êÍ

Ìîìåíò, ñîçäàâàåìûé óêëîíîì:

 Íì

Ìîìåíò, ñîçäàâàåìûé ñèëàìè òðåíèÿ:

 Íì

Ìîìåíò, ñîçäàâàåìûé ñèëàìè èíåðöèè:

 Íì

Ðàñ÷åòíûé òîðìîçíîé ìîìåíò ìåõàíèçìà ïåðåäâèæåíèÿ òàëè ïðè ðàáîòå áåç ãðóçà:

 Íì

Ñîãëàñíî [1], òîðìîçà â ìåõàíèçìàõ ïåðåäâèæåíèÿ íóæíî óñòàíàâëèâàòü â ñëó÷àÿõ åñëè:

ìàøèíà ðàáîòàåò íà îòêðûòîì âîçäóõå;

ìàøèíà ïðåäíàçíà÷åííàÿ äëÿ ðàáîòû â ïîìåùåíèÿõ, ïåðåìåùàåòñÿ ïî ïóòè, óëîæåííîìó íà ïîëó;

ìàøèíà (òåëåæêà), ïðåäíàçíà÷åííàÿ äëÿ ðàáîòû â ïîìåùåíèÿõ íà íàäçåìíîì ðåëüñîâîì ïóòè, ïåðåìåùàåòñÿ ñî ñêîðîñòüþ áîëåå 32 ì/ìèí

Òîðìîç íà ìåõàíèçì ïåðåäâèæåíèÿ ýëåêòðîòàëè ìîæíî íå óñòàíàâëèâàòü. (ñêîðîñòü ïåðåäâèæåíèÿ ýëåêòðîòàëè V_T=18 ì/ìèí)

Ïðîâåðêà ýëåêòðîäâèãàòåëÿ íà âðåìÿ ðàçãîíà

Íîìèíàëüíûé ìîìåíò äâèãàòåëÿ:

Íì

Ñðåäíåïóñêîâîé ìîìåíò äâèãàòåëÿ:

 Íì

Ìîìåíò ñòàòè÷åñêèõ ñîïðîòèâëåíèé ïðè ðàçãîíå, ïðèâåäåííûé ê âàëó äâèãàòåëÿ:

 Íì

Ìîìåíò èíåðöèè ïðè ðàçãîíå ïîñòóïàòåëüíî äâèæóùèõñÿ ÷àñòåé ìåõàíèçìà, ïðèâåäåííûé ê âàëó äâèãàòåëÿ:

 êã ì²

Ìîìåíò èíåðöèè ïðè ðàçãîíå âñåõ äâèæóùèõñÿ ÷àñòåé ìåõàíèçìà, ïðèâåäåííûé ê âàëó äâèãàòåëÿ:

 êã ì²

Âðåìÿ ðàçãîíà äëÿ ìåõàíèçìà ïåðåäâèæåíèÿ òàëè:

 ñ

Âðåìÿ ðàçãîíà äëÿ òàëè íå äîëæíî ïðåâûøàòü 4 ñ [1]. Ïîëó÷åííîå âðåìÿ t_ð.ô. óäîâëåòâîðÿåò ýòîìó óñëîâèþ. Ñëåäîâàòåëüíî, âûáðàííûé äâèãàòåëü îáåñïå÷èò íåîáõîäèìóþ èíòåíñèâíîñòü ðàáîòû.

Ïðîâåðèì ñðåäíåå óñêîðåíèå ïðè ðàçãîíå:

ì/c²

Ýòî çíà÷åíèå íå ïðåâûøàåò ñðåäíåãî äîïóñêàåìîãî [à]=0,3 ì/ñ² [1]

Ïðîâåðêà çàïàñà ñöåïëåíèÿ êîëåñ ñ îïîðíîé ïîâåðõíîñòüþ ïðè ðàçãîíå

Ìèíèìàëüíîå çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòà ñîïðîòèâëåíèÿ ïåðåäâèæåíèþ ïðè Ê_äîï=1

Ñòàòè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå äâèæåíèþ ïðè ðàçãîíå:

 Í

Ñèëà èíåðöèè ìàññ òàëè:

 Í

Çàïàñ ñöåïëåíèÿ õîäîâûõ êîëåñ ñ îïîðíîé ïîâåðõíîñòüþ ïðè ðàçãîíå íà ïîäúåì:

Ê_ñö=

Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ çàïàñà ñöåïëåíèÿ ñäåëàåì äâà ïðèâîäíûõ êîëåñà.

Ê_ñö=1,2*2=2,4>[Ê_ñö]=1,2

ãäå:

ì₀-êîýôôèöèåíò ñöåïëåíèÿ ïðèâîäíîãî êîëåñà ñ îïîðíîé ïîâåðõíîñòüþ

[ê_ñö] - äîïóñêàåìûé êîýôôèöèåíò çàïàñà ñöåïëåíèÿ ïðè ðàáîòå áåç âåòðîâîé íàãðóçêè. Çàïàñ ñöåïëåíèÿ êîëåñ ñ îïîðíîé ïîâåðõíîñòüþ îáåñïå÷åí.

3. Ðàñ÷¸ò ìåõàíèçìà ïåðåäâèæåíèÿ êðàíà

Ðèñóíîê 3.1 - Êèíåìàòè÷åñêàÿ ñõåìà ìåõàíèçìà ïåðåäâèæåíèÿ êðàíà

Îïðåäåëåíèå ñòàòè÷åñêèõ íàãðóçîê íà õîäîâûå êîëåñà êðàíà

Îðèåíòèðîâî÷íàÿ ìàññà êðàíà: m_êð=4 ò

Âåñ êðàíà:  êÍ     

Âåñ ìîñòà êðàíà:  êÍ

Îïðåäåëÿåì ìàêñèìàëüíóþ íàãðóçêó íà âñå êîëåñà îäíîé ñòîðîíû

 êÍ

Ìèíèìàëüíàÿ íàãðóçêà íà êîëåñà îäíîé ñòîðîíû:

êÍ

Ïðèíèìàåì ÷èñëî õîäîâûõ êîëåñ êðàíà Z_õ.ê.=4

Ìèíèìàëüíàÿ íàãðóçêà íà îäíî êîëåñî:

 êÍ

ãäå: n_õ.ê.1-÷èñëî õîäîâûõ êîëåñ ñ îäíîé ñòîðîíû

Ìàêñèìàëüíàÿ íàãðóçêà íà îäíî êîëåñî:

êÍ

Âûáèðàåì êîëåñî D=500 ìì; êîëè÷åñòâî ðåáîðä êîëåñà z_p=1; ôîðìà ïîâåðõíîñòè êàòàíèÿ - êîíè÷åñêàÿ.

Ñîïðîòèâëåíèå ïåðåäâèæåíèþ êðàíà

Ñîïðîòèâëåíèå ñîçäàâàåìîå ñèëàìè òðåíèÿ:

 êÍ

Ñîïðîòèâëåíèå ñîçäàâàåìîå óêëîíîì:

 êÍ

Óñêîðåíèå ïðè ðàçãîíå:

 ì/ñ²

Ñîïðîòèâëåíèå ñîçäàâàåìîå ñèëàìè èíåðöèè:

 êÍ

 êÍ

Ïîëíîå ñîïðîòèâëåíèå ïåðåäâèæåíèþ êðàíà:

 êÍ

Âûáîð ýëåêòðîäâèãàòåëÿ

Çàäàåìñÿ ïðåäâàðèòåëüíûì çíà÷åíèåì ÊÏÄ ìåõàíèçìà ïåðåäâèæåíèÿ êðàíà

Íåîáõîäèìàÿ ìîùíîñòü ýëåêòðîäâèãàòåëÿ:

 êÂò

Ïî [1] ïðåäâàðèòåëüíî ïðèíèìàåì ýëåêòðîäâèãàòåëü ÌÒÍ-412-8, ðàçâèâàþùèé ïðè ÏÂ=40% ìîùíîñòü 22 êÂò ïðè ÷àñòîòå âðàùåíèÿ n₁=710 ìèí^-1; ìàêñèìàëüíûé ìîìåíò 580 Í·ì, ìîìåíò èíåðöèè ðîòîðà 2,15 êã·ì², ìàññà ýëåêòðîäâèãàòåëÿ 280 êã.

Âûáîð ïàðàìåòðîâ çóá÷àòîãî çàöåïëåíèÿ

Îïðåäåëÿåì ÷àñòîòó õîäîâûõ êîëåñ ïî ôîðìóëå:

Òðåáóåìîå ïåðåäàòî÷íîå ÷èñëî ìåõàíèçìà:

Óãëîâàÿ ñêîðîñòü âðàùåíèÿ âàëà ýëåêòðîäâèãàòåëÿ:

 ðàä/ñ

Ôàêòè÷åñêîå ïåðåäàòî÷íîå ÷èñëî ðåäóêòîðà:

Ôàêòè÷åñêàÿ ñêîðîñòü ïåðåäâèæåíèÿ êðàíà:

Îòêëîíåíèå îò çàäàííîé ñêîðîñòè 38 ì/ìèí ñîñòàâëÿåò 2%.

Âûáîð òîðìîçà

Ñîïðîòèâëåíèå, ïåðåäâèæåíèþ òàëè áåç ãðóçà îò óêëîíà:

 êÍ

Ñîïðîòèâëåíèå, ñîçäàâàåìîå òðåíèåì:

 êÍ

Ñîïðîòèâëåíèå, ñîçäàâàåìîå èíåðöèåé:

 êÍ

Ìîìåíò, ñîçäàâàåìûé óêëîíîì:

 Íì

Ìîìåíò, ñîçäàâàåìûé ñèëàìè òðåíèÿ:

 Íì

Ìîìåíò, ñîçäàâàåìûé ñèëàìè èíåðöèè:

 Íì

Ðàñ÷åòíûé òîðìîçíîé ìîìåíò ìåõàíèçìà ïåðåäâèæåíèÿ êðàíà ïðè ðàáîòå áåç ãðóçà:

 Íì

Èñõîäÿ èç òîãî, ÷òî çíà÷åíèå òðåáóåìîãî òîðìîçíîãî ìîìåíòà ìàëî è, ó÷èòûâàÿ ðåêîìåíäàöèè, òîðìîç íà ìåõàíèçì ïåðåäâèæåíèÿ êðàíà ìîæíî íå óñòàíàâëèâàòü.

Ïðîâåðêà ýëåêòðîäâèãàòåëÿ íà âðåìÿ ðàçãîíà

Ñðåäíåïóñêîâîé ìîìåíò äâèãàòåëÿ:

 Íì

Ìîìåíò ñòàòè÷åñêèõ ñîïðîòèâëåíèé ïðè ðàçãîíå, ïðèâåäåííûé ê âàëó äâèãàòåëÿ:

 Íì

Ìîìåíò èíåðöèè ïðè ðàçãîíå ïîñòóïàòåëüíî äâèæóùèõñÿ ÷àñòåé ìåõàíèçìà, ïðèâåäåííûé ê âàëó äâèãàòåëÿ:

 êã ì²

Âðåìÿ ðàçãîíà äëÿ ìåõàíèçìà ïåðåäâèæåíèÿ êðàíà:

 ñ

Âðåìÿ ðàçãîíà äëÿ òàëè íå äîëæíî ïðåâûøàòü 4 ñ [1]. Ïîëó÷åííîå âðåìÿ t_ð.ô. óäîâëåòâîðÿåò ýòîìó óñëîâèþ. Ñëåäîâàòåëüíî, âûáðàííûé äâèãàòåëü îáåñïå÷èò íåîáõîäèìóþ èíòåíñèâíîñòü ðàáîòû.

Ïðîâåðèì ñðåäíåå óñêîðåíèå ïðè ðàçãîíå:

ì/c²

Ýòî çíà÷åíèå íå ïðåâûøàåò ñðåäíåãî äîïóñêàåìîãî [à]=0,8 ì/ñ² [1]

Ïðîâåðêà çàïàñà ñöåïëåíèÿ êîëåñ ñ îïîðíîé ïîâåðõíîñòüþ ïðè ðàçãîíå

Ìèíèìàëüíîå çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòà ñîïðîòèâëåíèÿ ïåðåäâèæåíèþ ïðè Ê_äîï=1

 Í

Ñèëà èíåðöèè ìàññ êðàíà:

 Í

Çàïàñ ñöåïëåíèÿ õîäîâûõ êîëåñ ñ îïîðíîé ïîâåðõíîñòüþ ïðè ðàçãîíå íà ïîäúåì:

Ê_ñö=,4

ãäå:

ì₀-êîýôôèöèåíò ñöåïëåíèÿ ïðèâîäíîãî êîëåñà ñ îïîðíîé ïîâåðõíîñòüþ [ê_ñö] - äîïóñêàåìûé êîýôôèöèåíò çàïàñà ñöåïëåíèÿ ïðè ðàáîòå áåç âåòðîâîé íàãðóçêè

Ê_ñö=2,4>[Ê_ñö]=1,2

Çàïàñ ñöåïëåíèÿ êîëåñ ñ îïîðíîé ïîâåðõíîñòüþ îáåñïå÷åí.

4. Ðàñ÷¸ò ìåòàëëîêîíñòðóêöèè êðàíà

Ïðèâåäåì ðàñ÷åò ãëàâíîé áàëêè ìîñòà, ïî êîòîðîé ïåðåäâèãàåòñÿ òàëü. Áàëêà âûïîëíåíà èç ïðîêàòíîãî äâóòàâðîâîãî ïðîôèëÿ è ïî êîíöàì óïèðàåòñÿ íà êîíöåâûå ñâàðíûå áàëêè.

Ïîëêó äâóòàâðà ïðîâåðèì íà ìåñòíûé èçãèá îò äåéñòâèÿ ñîñðåäîòî÷åííîé íàãðóçêè, ïåðåäàâàåìîé õîäîâûìè êîëåñàìè ýëåêòðîòàëè. Âûáðàííàÿ äâóòàâðîâàÿ áàëêà èìååò ñëåäóþùèå ðàçìåðû â ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè.

Ðèñóíîê 4.1 - Ñõåìà ê ðàñ÷åòó ïîëêè äâóòàâðà íà ìåñòíûé èçãèá

, , , , , , .

 íàøåì ñëó÷àå ïðè øèðèíå êîëåñà  è òîëùèíå ðåáîðäû ó îñíîâàíèÿ  âåëè÷èíà

.

Ðàñ÷åòíàÿ âåðòèêàëüíàÿ íàãðóçêà íà îäíî êîëåñî òåëåæêè:

.

Íàïðÿæåíèå îò èçãèáà â êîðíåâîì ñå÷åíèè ïîëêè â ïëîñêîñòè xz:

,

ãäå - êîýôôèöèåíò, çàâèñÿùèé îò ñîîòíîøåíèÿ c/a (ðèñóíîê 74 [1]).

Íàïðÿæåíèå îò èçãèáà â êîðíåâîì ñå÷åíèè ïîëêè â ïëîñêîñòè yz:

,

ãäå - êîýôôèöèåíò, çàâèñÿùèé îò ñîîòíîøåíèÿ c/a (ðèñóíîê 74 [1]).

Äëÿ çíà÷åíèé è  çíàê ïëþñ îòíîñèòñÿ ê òî÷êå À êîðíåâîãî ñå÷åíèÿ, à çíàê ìèíóñ - ê òî÷êå À’ òîãî æå ñå÷åíèÿ.

Íàïðÿæåíèå îò èçãèáà ïî ñâîáîäíîìó êðàþ ïîëêè:

,

ãäå - êîýôôèöèåíò, çàâèñÿùèé îò ñîîòíîøåíèÿ c/a (ðèñóíîê 74 [1]).

Äëÿ çíà÷åíèÿ  çíàê ïëþñ îòíîñèòñÿ ê òî÷êå Á’ íà íèæíåé ãðàíèöå ñå÷åíèÿ, à çíàê ìèíóñ - ê òî÷êå Á, ðàñïîëîæåííîé íà âåðõíåé ãðàíèöå ñå÷åíèÿ ïîëêè.

Ïðèâåäåííîå íàïðÿæåíèå â êîðíåâîì ñå÷åíèè ïîëêè îò ìåñòíîãî èçãèáà:

.

Íàïðÿæåíèå íå ïðåâûøàåò äîïóñòèìîé âåëè÷èíû.

5. Ñìàçêà óçëîâ è äåòàëåé êðàíà

 çàâèñèìîñòè îò òðåáîâàíèé, ïðåäúÿâëÿåìûõ ê ñìàçî÷íûì ìàòåðèàëàì, óçëû äåòàëè êðàíîâûõ ìåõàíèçìîâ äåëÿòñÿ íà ñëåäóþùèå îñíîâíûå ãðóïïû: ðåäóêòîðû è çóá÷àòûå ìóôòû, îòêðûòûå ïåðåäà÷è, ïîäøèïíèêè êà÷åíèÿ è ñêîëüæåíèÿ, ðåáîðäû õîäîâûõ êîëåñ, ðåëüñû è íàïðàâëÿþùèå, êàíàòû.

Äëÿ ðåäóêòîðà ïðèìåíèìû òðàíñìèññèîííûå ìàñëà. Ñóùåñòâåííûå îñîáåííîñòè òðàíñìèññèîííûõ ìàñåë ïî ÃÎÑÒ 23652-79 - èõ âñåñåçîííîñòü, äëèòåëüíûå ñðîêè ñëóæáû è âûñîêàÿ íàãðóçî÷íàÿ ñïîñîáíîñòü.

Äëÿ ïîäøèïíèêîâ êà÷åíèÿ ïðåäïî÷òèòåëüíû âñåñåçîííûå ñìàçêè èç ÷èñëà îáëàäàþùèõ õîðîøèì àíòèêîððîçèîííûì äåéñòâèåì è äëèòåëüíûì ñðîêîì ñëóæáû.

Ðåáîðäû õîäîâûõ êîëåñ ñìàçûâàþò ñ ïîìîùüþ ãðàôèòíûõ ñòåðæíåé (ÒÓ 32ÖÒ 558-74).

Ïðåññ ñîëèäîë Ñ. ÃÎÑÒ 4366-76 - ñìàçêà äëÿ ïîäøèïíèêîâ, îòêðûòûõ ïåðåäà÷, íàïðàâëÿþùèõ.

Äëÿ ñìàçêè êàíàòà ïðèìåíÿåòñÿ ñìàçêà êàíàòíàÿ ïî ÒÓ 38-1-1-67.

Ãðàôèòíàÿ ñìàçêà ÃÎÑÒ 333-80 ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ñìàçêè ðåáîðä õîäîâûõ êîë¸ñ è êàíàòîâ.

Ñìàçî÷íûå ìàòåðèàëû íå äîëæíû ñîäåðæàòü ïîñòîðîííèõ ïðèìåñåé.

Çàêëþ÷åíèå

êðàí ìåòàëëîêîíñòðóêöèÿ òàëü óçåë

Îñíîâíîé öåëüþ äàííîãî êóðñîâîãî ïðîåêòà áûëî îáó÷åíèå îñíîâàì êîíñòðóèðîâàíèÿ ñëîæíîé ìàøèíû, çàêðåïëåíèå, óãëóáëåíèå è îáîáùåíèå çíàíèé, ïðèîáðåòåííûõ ïðè èçó÷åíèè òåîðèè äèñöèïëèíû «Ãðóçîïîäúåìíûå ìàøèíû»

 äàííîì êóðñîâîì ïðîåêòå áûë ðàçðàáîòàí êðàí ïîäâåñíîé ãðóçîïîäúåìíîñòüþ 6,3 ò. Ïðîèçâåäåíû ðàñ÷åòû ìåõàíèçìîâ êðàíà, ïîäîáðàíû äâèãàòåëè, ðåäóêòîðà, òîðìîçà ìåõàíèçìà ïîäúåìà, ïåðåäâèæåíèÿ êðàíà, à òàê æå äàíû ðåêîìåíäàöèè ïî òåõíèêå áåçîïàñíîñòè ïðè ðàáîòå ñ êðàíîì è óñëîâèÿ ñìàçêè óçëîâ. Ïðîâåðî÷íûå ðàñ÷¸òû ïîêàçàëè, ÷òî ñïðîåêòèðîâàííûé êðàí îòâå÷àåò âñåì òðåáîâàíèÿì ñòàíäàðòîâ è ñïîñîáåí âûïîëíÿòü íåîáõîäèìûå òåõíîëîãè÷åñêèå îïåðàöèè.

Ëèòåðàòóðà

1 Èâàí÷åíêî Ô.À. è äð., Ðàñ÷åòû ãðóçîïîäúåìíûõ è òðàíñïîðòèðóþùèõ ìàøèí.-2 èçä. ïåðåðàá. è äîï. - Êèåâ.: Âèùà øêîëà, 1978. - 574 ñ.

Ñïðàâî÷íèê ïî êðàíàì. Ò. 2. Ïîä ðåä. À.È. Äóêåëüñêîãî. - Ë.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1973. - 472 ñ.

Êóðñîâîå ïðîåêòèðîâàíèå ãðóçîïîäú¸ìíûõ ìàøèí. Ðóäåíêî Í.Ô., Àëåêñàíäðîâ Ì.Ï. è Ëûñÿêîâ À.Ã. Èçä. 3-å, ïåðåðàá. è äîï. Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1971, 464 ñ.

Êóðñîâîå ïðîåêòèðîâàíèå ãðóçîïîäú¸ìíûõ ìàøèí: Ó÷åá. Ïîñîáèå äëÿ ñòóäåíòîâ ìàøèíîñòð. âóçîâ; Ïîä ðåä. Ñ.À. Êàçàêà. - Ì.: Âûñø. Øê., 1989. - 319 ñ.

Ìàðîí Ô.Ë., Êóçüìèí À.Â. Ñïðàâî÷íèê ïî ðàñ÷åòàì ìåõàíèçìîâ ïîäúåìíî-òðàíñïîðòíûõ ìàøèí. Ìèíñê, «Âûøýéø. øêîëà», 1977. 272 ñ. ñ èë.

Ðàçìåùåíî íà Allbest.ru