Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Компоновка конструкции механизма передвижения

Читайте также:
  1. Facilities for transportсредства передвижения; facilities for studies
  2. II. Инфинитивные конструкции
  3. III. Основания для признания жилого помещения непригодным для проживания и многоквартирного дома аварийным и подлежащим сносу или реконструкции
  4. IV. Порядок признания помещения жилым помещением, жилого помещения непригодным для проживания и многоквартирного дома аварийным и подлежащим сносу или реконструкции
  5. АВАРИЙНЫМ И ПОДЛЕЖАЩИМ СНОСУ ИЛИ РЕКОНСТРУКЦИИ
  6. Бетонные и железобетонные конструкции монолитные
  7. Бетонные и железобетонные конструкции сборные

 

Выполнив предварительные расчеты механизма и выбирая его элементы, необходимо выполнить проверочные расчеты:

а) электродвигатель проверяют на кратковременную перегрузку в условиях установившегося движения

,

где , - номинальный момент электродвигателя,

б) электродвигатель проверяют по времени разгона крана при движении его вверх по уклону против ветра (для кранов, работающих на открытом воздухе):

Где - допускаемое время разгона электродвигателя

для тележек;

для кранов.

 

 

- моменты инерции соответственно электродвигателя и соединительной муфты упругой втулочно-пальцевой, ,

, если до 3,5 кВт

, если кВт

- диаметр колеса, м;

подставляем в т;

- средний пусковой момент, ;

- номинальный момент, .

- сопротивление передвижению, кН;

 

 

 

Кинематическая схема механизма передвижения крана.

 

 

 
       
 
   
 

 
 
 
 
И

 

 


Перечень элементов кинематической схемы

Наименование Кол-во Примечание
1. Электродвигатель МТН    
2. Муфта упруго втулочно-пальцевая    
3. Тормоз колодочный ТКГ    
4. Редуктор ВКН    
5. Ходовое колесо    

 

 

 

2.3 Механизмы вращения

 

Механизм поворота состоит из следующих элементов: электродвигателя; редуктора; открытых зубчатых передач; тормоза; муфты, соединяющей валы редуктора и двигателя и др. Для предохранения механизма от перегрузок, возникающих от сил инерции, нагрузок от ветра и крена редуктор снабжают фрикционной муфтой предельного момента.

К особенностям механизма поворота относятся: большое передаточное число (200...1200); наличие вертикальной оси вращения крана, требующее применение червячных или конических передач, или специальных цилиндрических редукторов с вертикальным расположением двигателя; действие на механизм большого момента от сил инерции вращающихся масс крана и груза. Он значительно превышает момент сопротивления вращению, что вызывает необходимость введения в механизм муфты предельного момента.

В последнее время при проектировании механизмов поворота червячные передачи не находят применение из-за очень низкого КПД и недостаточной надежности.

Для расчета механизма поворота необходимо предварительно определить конструкцию ОПУ. Также должны быть известны: грузоподъемность крана и частота его вращения; группа режима работы механизма; место размещения механизма (на поворотной платформе или на фундаменте), его кинематическая схема; геометрическая схема крана с основными размерами; массы элементов крана (предварительно их значения выбирают по данным, приведенными в табл.1); координаты центров тяжестей узлов крана относительно оси вращения; нагрузки на ОПУ.

После предварительных расчетов определяются энергетические параметры механизма: мощность двигателя и тормозной момент, и момент срабатывания фрикционной муфты. Затем выполняются необходимые проверки, и проводятся компоновочные расчеты механизма поворота.


 

Таблица 2.3.1

Формулы для определения масс кранов и крановых тележек

Наименование Масса, т
  Настенно-поворотные краны: с тележкой с постоянным вылетом   mK = 2 + 0,15·Q·Rmax mK= 1,5+0,04·Q·R
  Поворотные стреловые краны на колонне: без противовеса с тележкой *   mK = 3 + 0,07·Q·Rmax mK = 3 + 0,2·Q·Rmax
  Велосипедные краны без противовеса: общая масса поворотная часть крана mK = 0,4 + 0,3·Q·R mK = 3 + 0,07·Q·R
  Мостовые краны (без тележки) с пролетом не более 30 м и грузоподъемностью, т: до 5 от 10 до 15 » 16» 20 » 30» 40     mK = 3,5 +0,07·Q·LK mK = 2 + 0.06·Q· LK mK = l,2+0.05·Q· LK mK = 6,5 + 0.03·Q· LK
  Консольные краны   Козловые краны без консолей mK = 4 + 0,25·Q·R mK =10+0,01·Q· LK
  Крановые тележки: с колесным приводом передвижения с передвижением от канатной тяги   mT= l,5+0,2·Qf mT = 0,45 + 0,07·Q
  Механизм подъема грузоподъемностью, т: до 15 свыше 15 (В т.ч. полиспастный МИВ)   mM =0,7+0,05 ·Q mM =0,l·Q
  Механизм вращения крана грузоподъемностью, т: до 15 свыше 15 (В т.ч. мех-м передвижения тележки с канатной тягой)   mM =0,4+0,04·Q mM =0.1 +0.06·Q
    Прямые стрелы поворотных кранов: mc =0,6+0,03·Q·Rmax
Металлоконструкции (укосины) настенно-поворотных кранов: QR<30tcm. QR>30tcm. my =1,1 +0,042 ·Q·R my =2+0,02·Q·R
  Поворотная часть металлоконструкции судовых и береговых кранов (без механизмов и стрелы):   mпч=0,8+0,015· (Q+4) ·R
  Поворотная часть потолочного крана (без механизмов):   mпч =0.03· (Q+8) ·R
  Условные обозначения: mK mпч и mT – массы соответственно крана, его поворотной части и тележки, т; Q – грузоподъемность крана, т; R – вылет стрелы, м; LK – пролет крана, м. * - Поворотная часть без противовеса.

 

2.3.1 Энергетический расчет механизма поворота.

 

2.3.1.1 Расчет мощности механизма

Основная задача при определении мощности двигателя состоит в том, чтобы подобрать двигатель, который справился бы с максимально возможным моментом в период пуска, а в период установившегося движения имел бы достаточную загрузку.

Так, например, если для цехового поворотного крана выбрать двигатель по статической мощности (по моменту трения в установившийся период движения), то во время разгона двигатель не преодолеет пусковую нагрузку. При этом продолжительность пуска будет чрезмерной. Это приведет к снижению производительности.

А если выбрать двигатель по пусковому моменту, то КПД двигателя (cos ф) в установившийся период движения окажется недопустимо мал, а также появятся значительные инерционные нагрузки.

Выбор электродвигателя производится по среднеквадратическому значению мощности при среднестатистических условиях эксплуатации. К этим условиям относится следующее:

- среднестатистическое значение вылета стрелы R=0.7·Rmax;

- среднеквадратическое значение ветровой нагрузки и крена.

Мощность электродвигателей кранов, работающих под открытым небом, определяется по зависимости:

где МТР – момент сил трения в опорно-поворотном устройстве от сил тяжести поворотной части крана с грузом, кНм; М В СК – средний квадратичный момент от ветровой нагрузки рабочего состояния 1-го расчетного случая, кНм (см. параграф 3);

М КР СК – средний квадратичный момент сопротивления вращения от крена при среднестатистическом вылете, кН; n – частота вращения двигателя, об/мин; η – КПД механизма поворота (η = 0,7... 0,9).


 

Мощность электродвигателей кранов, работающих в цехах (кВт):

Здесь МТР, МИ – моменты сопротивления вращению и сил инерции поворотной части крана с грузом (кНм),. n – частота вращения крана, об/мин; ψ – средний коэффициент перегрузки электродвигателя в период разгона (ψ = 1.6).

Для кранов любого типа мощность двигателя должна приниматься из условия:

(3)

Используя полученное значение Nкaт по каталогу выбирается ближайший электродвигатель типа МТН, МТКН, MTF большей мощности.

При необходимости, полученную по формуле (2) мощность можно откорректировать, используя зависимость:

Npacч = N ·

где К2 – коэффициент, учитывающий влияние режимов электрического торможения на нагрев электродвигателя К2 =1,35 (при отсутствии электрического торможения К2 = 1); ПВрасч – расчетная продолжительность включения; ПВкат – продолжительность включения двигателя по каталогу.

Электродвигатели переменного тока должны проверятся на перегрузку:

Мдв мах = (Мтр + Мв мах + Мкр max + Мг мах) / (u · η) (4)

где Мдв мах кат = 1.25 · Мдв мах – максимальный момент двигателя по каталогу; Мдв мах – максимальный момент двигателя ограничиваемый электрозащитой; 1.25 – коэффициент, учитывающий снижение напряжения питающей сети на 10%; η – коэффициент полезного действия; u – передаточное отношение механизма; Мв мах – момент от максимальной силы ветра рабочего состояния (II расчетный случай) действующего на поворотную часть крана при максимальном вылете стрелы Rмах; Мкр max – момент от крена при максимальном вылете стрелы; Мтр – момент сопротивления вращению; Мг мах – момент сил инерции при отклонении канатов от вертикали на среднеквадратический угол ατd (см. табл.2) на максимальном вылете стрелы


 

Таблица 2.3.1.2

Расчетные углы отклонения грузовых канатов от вертикали (в градусах).

Тип крана (режим работы Расчет на выносливость Расчет на прочность Расчет мощности двигателя
механизма) ασ1 ατ1 ασ11 ατ11 ατd ατd
Грейферный (ВТ) 6,5 5,5     5,5  
Крюковой (Т)   4,5 13,5   4,5  
Монтажный (С) - -        

Электродвигатель проверяют по времени разгона при крене и ветре 1-го расчетного случая:

где Мв1 – наибольший момент ветровой нагрузки рабочего состояния для 1-го

расчетного случая, Нм; Мкр max – аибольший момент сопротивления вращению от

крена, Нм; [tp] – допускаемое время разгона электродвигателя при отсутствии ветра ([tp] = 4...6 с) и при его наличии ([tp] = 6... 10 с).

Определение момента сил трения проводится по [2, с.453...455]

Определение моментов ветровой нагрузки. Наибольший момент сопротивления вращению ветра для I и II случаев нагрузок принимают:

Мв1=0.6 · МвII ; МвII =FвгII · Lг + FвкII · Lк ;

где FвгII и FвкII – ветровые нагрузки соответственно на груз и поворотную часть, крана,кН; Lг и Lк – расстояние от оси вращения крана до точек приложения ветровых нагрузок соответственно на груз и кран.

Определение момента сопротивления вращению от крена. Максимальный момент сопротивления вращению крана при крене на угол Q:

Мкр max = Мо · Sin(Q). где Мо – суммарный опрокидывающий момент от вертикальных сил, действующих на поворотную часть крана с грузом, кН.

При расчете мощности двигателя необходимо брать среднеквадратическое

значение Мкр ср, которое определяется по формуле:

Мкр ср = 0,7 · Мкр max.


 

2.3.1.1.2 Определение момента срабатывания фрикционной муфты.

 

 

Муфта предельного момента рассчитывается на момент

Мф= 1,1 · [Мдв мах ] · uм · ηм, (5)

где uм и ηм – передаточное число и КПД передачи между валом двигателя и муфтой; Мдв мах – максимальный момент двигателя, ограниченный электрозащитой.

2.3.1.1.3 Выбор тормоза механизма поворота.

При наличии фрикционной муфты, тормозной момент определяется по зависимости: Мт = 1,1 · Мдв мах , а затем проверяется на время торможения.

По величине Мт из каталога выбирается ближайший больший нормально закрытый колодочный тормоз.

Колодочные тормоза типа ТКГ и ТКТГ снимаются с производства как устаревшие, вместо них освоены тормоза типа ТГЕ 160...800 (см. приложение 1), которые

взаимозаменяемы по присоединительным размерам.

При необходимости установки нормально открытого тормоза выбранный тормоз реконструируют.

Допускаемое время торможения для цеховых кранов [tm] = 3... 5 с, для остальных [tm] =4... 10 с.

2.3.1.1.4 Расчеты деталей механизма при эскизном проектировании.

Основным критерием, используемым при эскизном проектировании, является

принцип равнопрочности. Он заключается в заложении одинакового запаса прочности

в элементы, принадлежащие к одной кинематической цепи.

2.3.1.2.1 Муфта предельного момента

На перегрузочных кранах устанавливается фрикционная муфта предельного

момента, предназначенная для снижения динамических нагрузок в механизме поворота и в металлоконструкции крана. Обычно она встраивается в зубчатое колесо второго (промежуточного) вала редуктора. Нередко ее устанавливают на быстроходном валу механизма, заодно с упругой втулочно-пальцевой муфтой с тормозным шкивом. Муфта предельного момента может быть дисковой или конической.

Диски должны прижиматься друг к другу при помощи пружины, с усилием

(6)

где МФ – момент срабатывания фрикционной муфты; mд – коэффициент трения между дисками (0,08... 0,1 сталь по бронзе; 0,12...0,16 – сталь по стали); i = 4...8 – число пар трения; RC – средний радиус дисков, при предварительных расчетах можно принимать равным половине радиуса зубчатого колеса, в которое встраиваются диски.

 

Для конической муфты усилие пружины определяется по зависимости:

(7)

где b – угол при вершине конуса (минимальный угол ограничивается условием отсутствия заклинивания); RC средний радиус приложения сил трения; mд – коэффициент трения.

По полученной величине усилия пружины (К) выбирается стандартная пружина.

Максимальное усилие пружины должно быть ограничено условием не превышения допускаемого давления в парах трения [q] = 0,5 МПа.

 

2.3.1.2.2 Зубчатые передачи.

Основные параметры зубчатых передач предварительно, на стадии эскизного проекта, определяются по принципу равнопрочности составляющих их элементов.

Остальные параметры уточняются с использованием критерия сопротивления контактной выносливости, так как зубчатые колеса грузоподъемных машин наиболее подвержены именно контактному разрушению.

 

Механизм поворота с соосным двухступенчатым вертикальным редуктором имеет открытую передачу с передаточным отношением uоп = 8... 14, при этом потребное передаточное отношение редуктора uр = u / uоп (u – общее передаточное отношение механизма). При конструировании вертикального редуктора за основу принимают стандартный двухступенчатый цилиндрический редуктор типа РМ или РЦД, который выбирается из каталога по мощности, частоте вращения электродвигателя, ПВ, а также по передаточному числу uкат = (0,7...0,9) · uр. За основу принимают межосевое расстояние А2 второй (тихоходной) зубчатой передачи редуктора и увеличивают до него межосевое расстояние первой передачи A1 = А2 за счет увеличения числа зубьев колеса Z2 = (2·A1 · cos (b) / m) – Z1,

где m – модуль передачи; b – угол наклона зубьев первой передачи (b = 8...15).

Компонуют механизм по схеме рис.1 используя стандартные размеры валов, подшипников, зубчатых передач. В первое зубчатое колесо встраивают коническую или дисковую муфту предельного момента. При проектировании открытой цилиндрической передачи ее модуль принимается m3 = m2 + 3...4 мм, а число зубьев выходной шестерни Z3 = 12... 21. После компоновочных проработок проводят проверочные расчеты элементов редуктора и открытой зубчатой передачи.


 

рис. 2.3.1 Соосный редуктор механизма поворота.

Механизм поворота с открытой конической передачей показан на рис.2. Передаточное отношение для конической передачи uк = 1...2 (для открытой см. выше). Передаточное отношение редуктора uр = u / (uоп · uк).

Цилиндрический двухступенчатый редуктор типа РМ или РЦД выбирают по uр, мощности и частоте вращения электродвигателя и ПВ механизма. В зубчатое колесо первой передачи редуктора встраивают коническую или дисковую муфту предельного момента.

Средний модуль конической шестерни на выходном валу редуктора (рис.2) должен быть на 2...4 мм больше модуля последней передачи редуктора, число зубьев конической шестерни ZK = 17...20. После компоновки элементы вертикального вала проверяют расчетами.

 

 

 

 

 

рис. 2.3.2 Кинематическая схема и вертикальный вал механизма поворота с открытой конической передачей.

 

 


 

Механизм поворота с планетарным редуктором обладает повышенной нагрузочной способностью, малыми габаритами и массой. Наиболее рационально для планетарного редуктора использовать три передачи типа А (см. рис.3), обладающих высоким КПД. Для малонагруженных механизмов поворота допустимо использование планетарных передач типа 3К. Разбивка общего передаточного отношения редуктора по передачам осуществляется последовательно по зависимости: un = 0.7 · , где un - передаточное число последующей (кроме быстроходной) передачи, n - число ступеней редуктора. Муфта предельного момента встраивается в эпициклическое (центральное) колесо первой передачи или в муфту с тормозным шкивом.

Модуль первой передачи принимается на 1…2 больше, чем у зубчатой муфты соединяющей планетарную передачу с двигателем. Модуль последующей ступени увеличивается пропорционально моменту на ее входе и обратно пропорционально ширине зубчатого зацепления.

Муфта предельного момента может быть встроена в эпициклическое (центральное) колесо первой ступени или в муфту между двигателем и редуктором.

Количество зубьев в элементах ступени подбираются из условий соседства сателлитов, соосности центральных колес и сборки передачи. Для передач с тремя сателлитами можно воспользоваться данными табл. 3.

 

Таблица 2.3.1

 

Количество зубьев сателлитов Zg, солнца Za и эпицикла Zb в зависимости от передаточного числа и в передаче типа А при количестве сателлитов m=3.

U Za=15 Za=21 Za=27 Za=33 Za=39 Za=48
    Zb Zg Zb Zg Zb Zg Zb Zg Zb Zg Zb Zg
2.5 - - - - - - - - - -    
3.2 - -                    
                         
                         
6.3                        
                         
                         
12.5                        

 

 

 

 

а) б)

рис. 3. Планетарные редукторы: а) с передачей типа ЗК,
б) с тремя передачами типа А.


 

2.3.1.2.3 Валы и оси

 

Для оценки диаметров двухопорных валов (без консолей) с одним зубчатым

колесом, испытывающих совместное действие изгиба и кручения возможно использование приближенной зависимости:

где МКР - крутящий момент на валу, Н мм, 1 — расстояние между опорами вала, I делительный диаметр зубчатого колеса, мм, [а] допускаемое нормальное напряжение материала вала, МПа. В этой зависимости действие изгибающего момента выражено через крутящий момент.

Диаметры консольных участков dK (мм) приближенно могут быть установлены в зависимости от момента МКР, передаваемого валом dK=l7· , где [τ] = (0.025...0.03) · σв МПа. Здесь меньшее значение принимают для входных валов, а большее - для выходных. Диаметр, вычисленный по этой формуле, согласовывают с посадочным диаметром вала двигателя dдв. Для нормализованных редукторов dK = (0,93... 1,19) ·dдв.

Диаметр вертикального вала (рис.2) механизма поворота должен быть на 10...20 мм больше диаметра выходного вала редуктора.

 

2.3.1.2.4 Подшипники качения

При выборе подшипника качения по известной нагрузке руководствуются динамической грузоподъемностью и необходимым внутренним (или наружным) диаметром колец подшипника. Если частота вращения колец подшипника относительно друг друга менее 1 об/мин, то расчет ведется по статической грузоподъемности.

Обычно грузоподъемность подшипника отличается от эквивалентной нагрузки в 0,9... 5 раз в зависимости от частоты вращения колец относительно друг друга.

 

2.3.1.3 Примеры расчетов

Исходные данные: кран судовой грузоподъемностью Q = 5т; частотой вращения nк= 0,7 об/мин и максимальным вылетом Rmax= LГ= 15 м.



 

2.3.1.3.1 Расчет ориентировочных масс элементов судового крана.

рис. 4 Расчетная схема крана.

Решение:

Ориентировочные массы элементов крана (Таблица 1).

Кран: mK=3+0,07·Q· Rmax = 3+0,07·5·15 = 8,25т.

Стрела mc=0,6+0,03·Q· Rmax = 0,6+0,03·5·15 = 2,85т.

Механизм подъема mП = 0,7+0,05·Q = 0,7+0,05·5 = 0,95т.

Механизм вращения mВ = 0,4+0,04·Q = 0,4+0,04·5 = 0,6т.

Полиспастный механизм изменения вылета (МИВ)

mИВ = 0,7+0,05·Q = 0,7+0,05·5 = 0,95т.

Колонна: mKОЛ = 0,7· mc = 1,995 т.

Платформа: mПЛ = mK –mKОЛ –mc –mП –mВ –mИВ = 0,905т.

2.3.1.3.2 Расчет сопротивлений вращению судового крана.

2.3.1.3.2.1 Нагрузки на ОПУ:

Горизонтальная: ΣMA=0; GC·LC + GГ·LГ – GП·LП – RB ·НО=0;

где GП = (mПЛ + mИВ + mВ + mП) ·g – вес платформы с механизмами;

GГ = Q·g – вес груза; GC = mc ·g – вес стрелы;


По схеме (рис. 4): LГ = 15м; LC = 6м; LП = 0,8м; НО = 2м;

RB = (GC·LC + GГ·LГ – GП·LП)/H0

RB = (2.85 ·9,8·6+5·9,8·15 – (0,905+0,95+0,6+0,95) ·9,8·0,8)/2 =437,9 кН

Вертикальная: ΣFy =0; g·(mK +Q) – RA = 0;

RA = g·(mK +Q) =9,8· (8,25+5) = 129,9 кН

 

 

 

2.3.1.3.2.2 Момент сил сопротивления

Примем, что коэффициент трения m=0,01 (подшипники качения); диаметр

верхней цапфы dв=1.4 м; диаметр нижней цапфы dн = 0,5 м; диаметр пяты dп = 0,4м. Тогда момент от сил трения в верхней цапфе:

Мцв= RB ·m· dв /2=3 кНм.

момент от сил трения в нижней цапфе: Мцн = RA ·m· dн /2=1.1 кНм;

момент от сил трения в пяте: Мп = g·(mK +Q) ·m· dп /2 = 0,3 кНм;

момент от сил трения: Мтр= Мцв + Мцн + Мп =3+1,1+0,3=4,4 кНм.

3.2.3 Среднеквадратичный момент от ветровой нагрузки: Мвск=0,7· МвII;

МвII =Fв.г · Rmax + Fв.п · Rцнп

где Fв.г и Fв.п - ветровая нагрузка на груз и на поворотную часть;

Rцнп - расстояние до центра наветренной площади; Примем, что Fв.п ≈ Fв.с (Fв.с - ветровая нагрузка на стрелу), а Rцнп ≈ Rmax/2. Определим ветровую нагрузку на стрелу:

Fв.с II =Lc·Hc·p·c·n·k,

где Lc =16м - длина стрелы; Нс = 0,6м - высота балки стрелы; р = 250Н - максимальное давление ветра рабочего состояния; с =1,2 - аэродинамический коэффициент; n =1,1 - коэффициент учитывающий наличие второй балки стрелы; к=1 - коэффициент учитывающий высоту.

Fв.с II =160,6·250·1,2·1,1·1= 3168 Н или 3,168 кН

Определим ветровую нагрузку на груз:

Fв.г II = 5·250·1·1·1= 1250 Н или 1,25 кН.

Момент максимальной ветровой нагрузки рабочего состояния:

для груза MвIIг = Fв.г II · Rmax = 1,25 · 15 = 18,75 кНм

 

для стрелы MвIIc = Fв.c II · Rцнп = 3,168 · 7,5 = 23,76 кНм.

Максимальный момент от ветровой нагрузки рабочего состояния:

Мвмах = МвII = MвIIг + MвIIc = 18,75 + 23,76 = 42,51 кНм

Момент от ветровой нагрузки рабочего состояния:

МвI = 0,6 · Мвмах = 0,6 · 42,51 = 25,5 кНм.

Среднеквадратичный момент от ветровой нагрузки:

Мвск = 0,7 · МвI,= 0,7 · 25,5 = 17,85 кНм.

2.3.1.3.2.4 Момент сопротивления от крена:

Расстояние от оси вращения до центра масс при среднестатистическом вылете:

Lцт =

где GК = mKОЛ ·g =1,995 ·9,8= 19.55кН - вес колонны;

Lцт = =4.66 м.

Допустимый угол крена, при котором разрешается работа Морским Регист

ром, установлен не более Q = 5°.

 

 

Момент от крена:

Мкрск= 0,7· Lцт (GK +GC + GГ +GП) · sin Q =

= 0,7 · 4,66 · (27,9+49 +33,37+ 19.55) · sin 5 = 36,92 кНм.

3.3 Определение мощности механизма поворота судового крана.

Мощность определяем по формуле, кВт:

Выбираем двигатель МТН 211 - 6 с мощностью N =7 кВт при ПВ 40%; частота вращения nдв= 920 об/мин; момент по каталогу Мдв мах кат = 200 Нм.

Передаточное отношение механизма:

uм=nдв/nк=920/0,7= 1314

 

Проверка двигателя на кратковременную перегрузку ведется согласно условию: Мдв мах кат ≥ 1,25 · (Мтр + Мв мах + Мкр max + Мг мах) · 103 / (uм · η),

где Мг мах = Gг · Rmax · tg ατd = 49 · 15 · tg 4 = 52,44 кНм – момент вызванный отклонением груза от вертикали на угол ατd (см. табл.2).

В правой части неравенства получим:

1250 · (4,42 + 42,51+ 36,92 + 52,44) / (1314 · 0,8) =180,8 Нм.

Так как Мдв мах кат > 180,8 Нм, то условие выполняется.

Проверка двигателя по времени разгона проводится после выбора тормоза.

 


 

3.ТРЕБОВАНИЯ К ЧЕРТЕЖАМ

 

Чертежи должны быть исполнены в соответствии с указаниями Единой системы конструкторской документации ЕСКД, в объеме требований, предусмотренных указаниями по изучению и внедрению ЕСКД в учебный процесс. Чертежи выполняются на листах формата А1 (594´841).

По каждому типу крана в подразделах после заголовка дается таблица, в которой указываются ссылки на литературу, отражающие конструкцию крана в целом и вес его элементов, а в тексте – соответствующие ссылки на литературу по конструкции отдельных узлов и механизмов. Приводимые ниже требования к содержанию чертежей проекта и масштабам изображений обязательны, за исключением тех случаев, когда студент получил от своего руководителя какие-либо другие указания.


 

 

3.1 Мостовые, козловые и консольные краны.

 

 

Лист1. Грузоподъемная тележка с механизмами подъема и передвижения в масштабе 1:5 или 1:10 в трех проекциях. Даются разрезы по обоим концам барабана, ходовому колесу и буксам, уравнительному блоку (если он наверху). В плане показываются пунктиром все основные балки тележки и верхние блоки полиспаста. Для угловых тележек разрез по механизму передвижению выполняется на другом листе.

 

Лист 2. Общий вид крана в трех проекциях в масштабе 1:25; 1:40; 1:50 в зависимости от заданного пролета. Для крупногабаритных мостовых и козловых кранов допускается показывать кран в двух проекциях.

 

3.2 Поворотные краны на круговом рельсе и краны потолочные

 

Лист 1. Поворотная платформа в трех проекциях в масштабе 1:10 или 1:15 с механизмом передвижения (механизмом поворота). На одной половине вида спереди дается разрез платформы по оси вращения крана. Отдельно приводится разрез по валу ходового колеса для потолочных кранов в масштабе 1:2,5. В плане пунктиром показываются основные балки платформы.

 

Лист 2. Общий вид крана в двух проекциях в масштабе 1:25 или 1:50.

 

 

 

3.3 Велосипедные и консольно- неповоротные краны

 

Лист 1. Лебедка подъема на платформе в масштабе 1:5 в двух-трех проекциях. Отдельно выносится разрез по концу барабана с показом канатных креплений в масштабе 1:2,5. Опорные узлы механизма поворота: траверса с пятой и цапфой колонны в разрезе, опорное колесо с осью и подшипниками в разрезе в масштабе 1:2 или 1:2,5.

 

Лист 2. Общий вид крана не меньше, чем в двух проекциях в масштабе1:20 или 1:25.


 

4. ТРЕБОВАНИЯ К ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКЕ

4.1 Оформление и содержание пояснительной записки

 

Общие указания. В записке приводятся описание конструкции крана, определяются усилия и по ним рассчитываются или проверяются детали и узлы крана с указанием действующих и допускаемых напряжений, а также используемых материалов. В записке ни в коем не должны приводиться какие-либо расчеты предварительного характера или варианты расчетов. В частности, в записку не должны включаться упрощенные расчеты, применявшиеся на стадии компоновки крана. Предпочтительно, чтобы для узлов и деталей расчеты к записке давались в форме проверки действующих напряжений и запасов прочности. Все расчеты должны сопровождаться схемами с указанием геометрических размеров деталей и действующих на них нагрузок. Однотипные расчеты, после проведения первого из них в развернутой форме, рекомендуется сводить в расчетные таблицы. Подробность таблиц должна быть такова, чтобы полученные результаты могли быть проверены. Формулы следует сначала давать в общей форме (с буквенными обозначениями), затем с подстановкой цифровых величин, после чего за ними должен следовать окончательный цифровой результат с указанием его размерности.

Методика и последовательность расчетов разрабатываются студентами на основе литературных справочников. Ни в коем случае расчеты не должны быть копией аналогичных расчетов, проводившихся другими студентами.

Пояснительная записка выполняется на листах форматом 297´210 мм на одной стороне листа.

По окончании записки эти листы сшиваются в тетрадь.

 

Содержание пояснительной записки. В начале записки помещается оглавление и бланк задания. Затем приводятся введение с описанием крана и далее расчеты по каждому из механизмов.


 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Гаранин Д.В., Брауде В.И., Артемьев П.П.. Грузоподъемные машины на речном транспорте. -М:Машиностроение. 1992.

2. Справочник по кранам: в 2-х т. Т. 1/ под общ. ред. М.М.Гохберга

- Л:Машиностроение. 1988. - 536с.

3. Справочник по кранам: в 2-х т. Т. 2/ под общ. ред. М.М.Гохберга

- Л:Машиностроение. 1988. - 559с.

4. Кудрявцев и др. Расчет и проектирование зубчатых редукторов: Справочник СПб:Политехника. 1993.-448с.

5. Павлов Н.Г. Примеры расчетов кранов. -Л: Машиностроение. 1976,

-315с.

6. Курсовое проектирование грузоподъемных машин./ Под ред. С.А.Казака, М:Машиностроение. 1992, - 320с.

7. Рачков Е.В., Силиков Ю.В. Подъемно-транспортные машины и механизмы. - М:Транспорт, 1989,240с.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Введение………………………………………………………………………….3

 

1. Выбор кинематической схемы механизма...………………………………...4

 

2. Выбор полиспаста и каната...………………………………………………..4

 

3. Выбор барабана………………………………………………………………4

 

4. Выбор электродвигателя……………………………………………………..5

 

5. Выбор редуктора……………………………………………………………...5

 

6. Выбор тормоза………………………………………………………………...5

 

7. Выбор муфт……………………………………………………………………6

 

8. Определение времени неустановившегося движения механизма…………6

 

9. Разработка узла соединения редуктора и барабана…………………………7

 

10. Литература …………………………………………………………………….8

 

11. Приложения ………………………………………………………………....


Дата добавления: 2015-07-11; просмотров: 118 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Выбор количества приводных колеc| III. Обеспечение безопасности участников и зрителей

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.084 сек.)