Xreferat.com » Рефераты по промышленности и производству » Проектирование и расчет полноповоротного крана

Проектирование и расчет полноповоротного крана

Московский Государственный Технический Университет

им. Н.Э. Баумана


Калужский филиал


Факультет Конструкторско-механический (КМК)


Кафедра «Деталей машин и подъёмно-транспортного оборудования» К3-КФ


Расчетно-пояснительная записка

к курсовому проекту

по дисциплине: Подъемно-транспортные машины

на тему

Проектирование и расчет полноповоротного крана

вариант: 6.2


выполнил: студент Коркодинов С.А.


Калуга 2007 г.

Содержание


1. Механизм подъема

1.1 Выбор электродвигателя

1.2 Полиспаст

1.3 Выбор каната

1.4 Барабан

1.5 Выбор редуктора

1.6 Выбор тормоза

1.7 Расчет блока

2. Металлоконструкция крана

2.1 Основные размеры

2.2 Проверка статического прогиба

2.3 Вес металлоконструкции

2.4 Расчет на прочность

2.5 Опорные узлы

Список литературы

1. Механизм подъема


1.1 Выбор электродвигателя


Статическая мощность


Проектирование и расчет полноповоротного крана, где


Проектирование и расчет полноповоротного крана

Проектирование и расчет полноповоротного крана - скорость подъема груза

Проектирование и расчет полноповоротного крана - КПД зубчатого редуктора


Из альбома Александрова выбираем электродвигатель типа: 4АС71В8У3 с мощностью 0,3 кВт и числом оборотов Проектирование и расчет полноповоротного крана


Проектирование и расчет полноповоротного крана Проектирование и расчет полноповоротного крана


1.2 Полиспаст


КПД полиспаста:


Проектирование и расчет полноповоротного крана, где


а = 2 – кратность полиспаста

m = 1 – число канатов, навиваемых на барабан

t = 0 – число отклоняющих блоков

Проектирование и расчет полноповоротного крана - КПД блока.

1.3 Выбор каната


Наибольшее натяжение в канате


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Разрушающая нагрузка каната должна быть


Проектирование и расчет полноповоротного крана


К = 5.5 (табл. 2.1) – коэффициент запаса прочности

Проектирование и расчет полноповоротного крана


По ГОСТ 2688-80 выбираем канат типа ЛК-Р 6Ч19+1о.с. диаметром Проектирование и расчет полноповоротного крана при пределе прочности материала проволок Проектирование и расчет полноповоротного крана

Фактический запас прочности каната


Проектирование и расчет полноповоротного крана


1.4 Барабан


Диаметр барабана по оси каната


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Округляем до стандартного значения и принимаем Проектирование и расчет полноповоротного крана

Шаг нарезки:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Принимаем Р = 5 мм

Толщина стенки барабана


Проектирование и расчет полноповоротного крана Принимаем: Проектирование и расчет полноповоротного крана


Напряжения сжатия в стенке барабана


Проектирование и расчет полноповоротного крана

Проектирование и расчет полноповоротного крана - для чугуна СЧ15

Проектирование и расчет полноповоротного крана


Следовательно, условие прочности выполняется


Длина барабана


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Проектирование и расчет полноповоротного крана - расстояние до начала нарезки

Проектирование и расчет полноповоротного крана - длина рабочей части барабана

Проектирование и расчет полноповоротного крана - число рабочих витков


Проектирование и расчет полноповоротного крана

Проектирование и расчет полноповоротного крана - длина барабана, на которой располагаются разгружающие витки

Проектирование и расчет полноповоротного крана - длина барабана, на которой располагается крепление каната.


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Округляем до стандартного значения и принимаем Проектирование и расчет полноповоротного крана

Частота вращения барабана:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


1.5 Выбор редуктора


Номинальный момент на выходном валу:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Эквивалентный момент на редукторе:


Проектирование и расчет полноповоротного крана ,


где

Проектирование и расчет полноповоротного крана- коэффициент долговечности


Проектирование и расчет полноповоротного крана

Проектирование и расчет полноповоротного крана- коэффициент эквивалентности

Проектирование и расчет полноповоротного крана(табл. 1.1)


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Из альбома Александрова выбираем червячный редуктор: Ч-80 с Проектирование и расчет полноповоротного крана


Передаточное число редуктора


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Принимаем Проектирование и расчет полноповоротного крана


1.6 Выбор тормоза


Грузовой момент на валу тормозного шкива:


Проектирование и расчет полноповоротного крана, где


Проектирование и расчет полноповоротного крана- обратный КПД


Проектирование и расчет полноповоротного крана,


Проектирование и расчет полноповоротного крана- КПД муфты

Проектирование и расчет полноповоротного крана

Проектирование и расчет полноповоротного крана


Требуемый момент тормоза:


Проектирование и расчет полноповоротного крана , где

Проектирование и расчет полноповоротного кранакоэффициент запаса торможения


Проектирование и расчет полноповоротного крана(табл. 2.4)

Проектирование и расчет полноповоротного крана


Из альбома Александрова выбираем колодочный тормоз с гидравлическим толкателем

типа: ТКГ-160 с Проектирование и расчет полноповоротного крана


1.7 Расчет блока


Диаметр блока:


Проектирование и расчет полноповоротного крана

Проектирование и расчет полноповоротного крана - (табл. 2.2)


Рекомендуется расчетный Проектирование и расчет полноповоротного крана увеличивается на 25%


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Округляем до стандартного значения и принимаем

Проектирование и расчет полноповоротного крана


Диаметр оси блока


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Проектирование и расчет полноповоротного крана - расстояние между щеками подвески


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Принимаем Проектирование и расчет полноповоротного крана

Наибольшая нагрузка на подшипник блока


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Проектирование и расчет полноповоротного крана - число подшипников в блоке

Эквивалентная нагрузка подшипника блока


Проектирование и расчет полноповоротного крана

Проектирование и расчет полноповоротного крана (табл. 2.3) – коэффициент эквивалентности

Проектирование и расчет полноповоротного крана - коэффициент безопасности

Проектирование и расчет полноповоротного крана - вращается наружное кольцо


Число оборотов блока


Проектирование и расчет полноповоротного крана

Требуемая динамическая грузоподъемность


Проектирование и расчет полноповоротного крана

Проектирование и расчет полноповоротного крана - ресурс работы подшипника


Выбираем радиальный подшипник 1000904 ГОСТ 8338-75 с Проектирование и расчет полноповоротного крана. Размеры подшипника Проектирование и расчет полноповоротного крана

Крюк выбираем по ГОСТ 6627-74 в зависимости от грузоподъемности и режима работы. При Проектирование и расчет полноповоротного крана и среднем режиме работы следует применять крюк №1 . Диаметр шейки крюка Проектирование и расчет полноповоротного крана, резьба хвостовика – М12. По диаметру шейки выбираем упорный подшипник 8101 по ГОСТ 6874-75 со статической грузоподъемностью Проектирование и расчет полноповоротного крана. Размеры подшипника Проектирование и расчет полноповоротного крана

Требуемая статическая грузоподъемность


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Высота траверсы для крюка


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Материал траверсы – сталь 45


Проектирование и расчет полноповоротного крана

Проектирование и расчет полноповоротного крана - расстояние между щеками подвески


Ширину траверсы принимаем Проектирование и расчет полноповоротного крана

Проектирование и расчет полноповоротного крана - диаметр отверстия под шейку крюка

Принимаем Проектирование и расчет полноповоротного крана

2. Металлоконструкция крана


2.1 Основные размеры


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Принимаем, что металлоконструкция крана изготовлена из труб.

Высота колонны:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Следовательно, расстояние между подшипниками принимаем:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Расстояние между стрелой и подкосом l:


Проектирование и расчет полноповоротного крана

Принимаем l=4800 (мм)

Длина подкоса:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Диаметр колонны:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Диаметр стрелы:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Диаметр подкоса:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Принимаем в соответствии с ГОСТом 8732-78

Диаметр колонны: Проектирование и расчет полноповоротного крана

Диаметр стрелы: Проектирование и расчет полноповоротного крана

Диаметр подкоса: Проектирование и расчет полноповоротного крана

Толщина стенок труб Проектирование и расчет полноповоротного крана у стрелы и колонны Проектирование и расчет полноповоротного крана, а у подкоса Проектирование и расчет полноповоротного крана

Площадь поперечного сечения трубы колонны и стрелы:


Проектирование и расчет полноповоротного крана

Площадь поперечного сечения трубы подкоса:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Момент инерции сечения трубы колонны и стрелы:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


2.2 Проверка статического прогиба


Общий прогиб вызывается деформацией колонны и деформацией стрелы (стрела+подкос).


Проектирование и расчет полноповоротного крана

Эпюра изгибающих моментов

Проектирование и расчет полноповоротного крана


Прогиб за счет деформации колонны (изгиб и сжатие) определяется методом Верещагина.


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Нагрузки в точках В и С и реакции в опорах 1 и 2 от силы Q:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Изгибающие моменты в точках В и С от силы Q:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Нагрузки в точках В и С и реакции в опорах 1 и 2 от единичной силы:


Проектирование и расчет полноповоротного крана

Моменты в точках В и С от единичной силы:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Осевая сила, сжимающая колонну от силы Q:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


от единичной силы Проектирование и расчет полноповоротного крана

Тогда получим прогиб за счет деформации колонны:


Проектирование и расчет полноповоротного крана

Прогиб за счет деформации стрелы:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Усилие в стреле и подкосе от единичной силы:


Проектирование и расчет полноповоротного крана

Тогда прогиб


Проектирование и расчет полноповоротного крана

Общий прогиб (статический):


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Допускаемый прогиб:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


2.3 Вес металлоконструкции


При подсчете веса стрелы, подкоса и колонны учитывают вес сварки, косынок, вводя коэффициент 1.1

Вес стрелы:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Вес подкоса:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Вес колонны:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Вес механизма подъема:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Вес крюковой подвески:

Проектирование и расчет полноповоротного крана


Координата центра тяжести стрелы и подкоса относительно оси поворота:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Координата центра тяжести механизма подъема:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


2.4 Расчет на прочность


Допускаемое нормальное напряжение:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Нормальные напряжения в подкосе:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Напряжения в колонне от изгиба и сжатия с учетом гибкости:


Проектирование и расчет полноповоротного крана

Радиус инерции сечения колонны:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Гибкость колонны:


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Тогда Проектирование и расчет полноповоротного крана


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Напряжение в стреле:

Проектирование и расчет полноповоротного крана

Радиус инерции стрелы:


Проектирование и расчет полноповоротного крана

Гибкость стержня (стрелы):


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Тогда Проектирование и расчет полноповоротного крана

Плечо силы натяжения каната (из чертежа механизма подъема):


Проектирование и расчет полноповоротного крана


Напряжения в стреле складываются из:

а) напряжения сжатия от веса поднимаемого груза (Проектирование и расчет полноповоротного крана):


Проектирование и расчет
    <div class=

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: