Xreferat.com » Рефераты по промышленности и производству » Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника

Содержание


Введение

1. Назначение и принцип действия разрабатываемого оборудования

1.1 Назначение подъёмника

1.2 Конструкция и принцип действия подъёмника

2. Проектирование и расчет силовых механизмов и привода электромеханического четырёхстоечного подъёмника

2.1 Расчёт цепной передачи

3. Расчет наиболее нагруженных элементов на прочность

3.1 Выбор материала и термообработки

3.2 Проектный расчет гайки

3.3 Среднее давление в резьбе

3.4 Проверка винта на устойчивость

3.5 Составление расчетной схемы

4. Эксплуатация, техническое обслуживание и правила техники безопасности

4.1 Требования техники безопасности

4.2 Эксплуатация подъемника

4.3 Техническое обслуживание

Заключение

Литература

Реферат


Ключевые слова: РЕМОНТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ПОДЪЁМНИК ЧЕТЫРЁХСТОЕЧНЫЙ.

Содержит описание конструкции и принципа действия подъёмника четырёхстоечного, технические характеристики, расчет силовых механизмов и привода, а также расчет наиболее нагруженных элементов конструкции на прочность, описание по охране труда при работе на данном оборудовании, правила его эксплуатации и технического обслуживания.

Введение


Целью курсовой работы является получение навыков по разработке комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.

В курсовой работе выполнен расчет силовых механизмов (передачи винт-гайка) и привода (цепной передачи) модернизируемого узла, а также произведен расчет наиболее нагруженных элементов конструкции (ходовой гайки ) на прочность.

1. Назначение и принцип действия разрабатываемого оборудования


1.1 Назначение подъёмника


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника

Рис.1 – Автомобильный электромеханический четырёхстоечный подъёмник для сервисного обслуживания (тип-SDO2).


Автомобильный подъёмник для сервисного обслуживания (рис.1), является универсальным устройством, позволяющим выполнять работы, связанные с сервисным обслуживанием. С применением подъёмника можно выполнять операции по обслуживанию автомобилей, полный собственный вес которых не превышает 2500 кг. Благодаря добавочному оборудованию подъёмника автомобиль можно обслуживать на двух уровнях.

Конструктивные свойства домкрата позволяют эксплуатировать его в климатических зонах N, ТА и ТН – при условии применения соответствующих защитных покрытий и электроизоляционных материалов, что подтверждено в контрольном сертификате подъёмника.


1.2 Конструкция и принцип действия подъёмника


Автомобильный подъёмник для сервисного обслуживания состоит из следующих основных систем:

- несущей системы

- приводной системы (механизма силовой передачи)

- электрической системы управления приводом.

В состав несущей системы входят: колонны со встроенными несущими болтами (4 шт.), поперечные балки (2 шт.) и продольные наездные балки (2 шт.). Продольная балка жестко прикреплена к поперечным балкам и в ней пропущена приводная цепь.

Правая продольная балка является передвижной, что позволяет изменять расстояние между наездными балками в соответствии с передней колеей обслуживаемого автомобиля, что делает его универсальным.

Механизм силовой передачи состоит из узла электродвигатель – коробка передач, который посредством замкнутого контура цепи передает привод четырем гайкам главных несущих болтов. Гайки, вращаясь по неподвижным несущим болтам, вызывают вертикальное движение продольных наездных балок подъёмника.

Электрическая система управления приводом состоит из кнопок управления движениями: «вверх», «стоп», «вниз», двух контакторов и концевых выключателей «вверх» и «вниз».

Концевые выключатели служат для автоматического задерживания (остановки) подъёмника в крайних положениях.


Таблица 1.1 – Технические данные прототипа.

Электродвигатель типа SZJKe 1 шт.
Мощность электродвигателя 3 кВт
Номинальная скорость вращения 1430 мин-1
Напряжение питания 220/380 В, 50 Гц
Максимальная грузоподъемность 2000 кг
Высота подъема 1500 мм
скорость подъема 2 м/мин
расстояние между колоннами 2500x3860 мм

расстояние между осями наездных балок:

- максимальное

- минимальное


1400 мм

1300 мм

длина 5000 мм
ширина 2800 мм
высота 1650 мм
Собственный вес 700 кг

Таблица 1.2 – Оборудование для прототипа.

Нормальное:
фундаментные болты и гайки 12шт.
клинья выпирания для вертикальной установки 12шт.
специальный ключ для натяжения цепи, шестигранный 24 1шт.
односторонний гаечный ключ RWPA-41 1шт.
односторонний ключ для круглых гаек RWPe-55-62 1шт.
стяжка цепи 1шт.
рукоятка ручного приводе 1шт.
маховичок диаметром 12 2шт.
Специальное:
помост для обслуживания 1шт.
регулируемые подставки 1шт.

Таблица 1.3 – Исходные данные.

Грузоподъемность 2500 кг
Высота подъема 1500 мм
Скорость подъема 2 м/мин

2. Проектирование и расчет силовых механизмов и привода электромеханического четырёхстоечного подъёмника


Расчет электромеханического четырёхстоечного подъёмника будет производится по методике изложенной в [1].

На рисунке 2.1 представлена кинематическая схема рассчитываемого подъемника.


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника

Рисунок 2.1 – Кинематическая схема(1-электродвигатель; 2,3-опоры болта; 4-цепная передача; 5-гайка; 6-подъемная часть; 7-болт; 8-поднимаемый автомобиль).


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника

Рисунок 2.2 – Схема передачи движения на ходовые гайки (1-электродвигатель; 2-ходовая гайка; 3-цепь.)


Вес поднимаемого груза определяется по формуле:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника; (2.1)


где Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника- это масса поднимаемого груза , кг.

Масса поднимаемого груза равна 2500 кг, тогда вес будет равен:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Максимальное значение расчетной силы определяется по формуле:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника; (2.2)


где Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника- коэффициент перегрузки, для механизмов равен 1,1.


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Нагрузка на ходовую гайку:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника; (2.3)


где Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника – число гаек, Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Перед нахождением диаметра резьбы предварительно выберем профиль резьбы. В нашем случае резьба будет трапецеидальная однозаходная. Кроме этого, когда заранее неизвестны высота гайки Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника и высота профиля резьбы Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника, вводят соответствующие коэффициенты Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника и Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника. Тогда средний диаметр резьбы будет равен:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника; (2.4)


где Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника, так как гайка цельная;

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника, так как резьба трапецеидальная;

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника- допустимое давление в резьбе, Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника=4…6 МПа (сталь по серому чугуну).


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Значение среднего диаметра принимаем после расчета винта на устойчивость, проведенного в разделе 3. По среднему диаметру определяем все остальные параметры резьбы (см. рис. 2.2):


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника


Окончательное обозначение трапецеидальной однозаходной резьбы –

Tr 28x3 – 7H/7e, где 28 – наружный диаметр трапецеидальной резьбы, мм; 3 – шаг, мм; посадка 7Н/7е болтового соединения с зазором, 7 класс точности резьбы.


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника

Рисунок 2.3 – Номинальные профили резьбы болта и гайки трапецеидальной однозаходной резьбы (d – наружный диаметр наружной резьбы (болта); d2 – средний диаметр наружной резьбы; d3 - внутренний диаметр наружной резьбы; D1 – внутренний диаметр внутренней резьбы (гайки); D2 – средний диаметр внутренней резьбы; D4 – наружный диаметр внутренней резьбы).


КПД передачи болт-гайка определяется в зависимости от назначения передачи. В нашем случае вращательное движение преобразовывается в поступательное:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника; (2.5)


где Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника - коэффициент учитывающий потери мощности на трение в опорах, Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника=0,8…0,95; принимаем Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника=0,9;

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника - угол подъема винтовой линии по среднему диаметру резьбы, градус;

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника - приведенный угол трения, градус.

Приведенный угол трения вычисляется по следующей формуле:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника, градус; (2.6)


где Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника - приведенный коэффициент трения.

Приведенный коэффициент трения можно определить следующим образом:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника; (2.7)


где Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника - коэффициент трения, Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника;

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника - угол профиля трапецеидальной резьбы, Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Тогда, подставив полученное значение в формулу приведенного угла трения, получим:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Теперь найдем угол подъема винтовой линии по среднему диаметру:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника, градус; (2.8)


где Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника - шаг резьбы, мм;

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника - средний диаметр наружной резьбы (болта), мм.


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Окончательно находим КПД:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Данная передача с самоторможением, так как Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника и значение КПД равное 0,23 находится в промежутке Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника=0,2…0,35.

Время подъема:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника; (2.9)


где Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника - высота подъема, м; Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника - скорость подъема, 2м/мин = 0,033 м/с.


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника


Мощность на ведущем звене при известных значениях осевой силы Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника (Н) и скорости поступательного движения Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника(м/с) выходного (ведомого) звена определяется по зависимости:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника; (2.10)

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Мощность на всех ходовых гайках равна:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника (2.11)


где Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника- число ходовых гаек, Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника=4.


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника


Требуемая мощность электродвигателя с учетом цепной передачи определяется следующим образом:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника; (2.12)


где Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника - КПД цепной передачи, Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Частоту вращения найдем по следующей формуле:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника; (2.13)


где Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника - шаг резьбы, мм;

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника- число заходов резьбы, Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


По требуемой мощности и частоте вращения ходового винта выбираем электродвигатель 4А132М8У3, у которого Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника, а Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


2.1 Расчёт цепной передачи


Требуемое передаточное число:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника; (2.14)


где Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника- частота вращения двигателя, мин-1;

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника- частота вращения гайки, мин-1.


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Число зубьев ведущей звездочки:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника; (2.15)

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Принимаем число зубьев ведущей звездочки Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.

Число зубьев ведомой звездочки:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника; (2.16)

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника


Предпочтительно выбирать нечетное число зубьев звездочек, что в сочетании с четным числом звеньев цепи способствует более равномерному износу зубьев и шарниров. С учетом этих рекомендаций принимаем Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.

Фактическое передаточное число:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника; (2.17)

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Проверим отклонение Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемникаот заданного Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника,%; (2.18)

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Принимаем Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника


Определение коэффициента эксплуатацииРазработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника (2.19)


где Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемникакоэффициент динамической нагрузки, Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника(нагрузка переменная);

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника коэффициент межосевого расстояния, Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника(для а=(30…50)·pц);

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемникакоэффициент наклона передачи к горизонту, Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника(передача горизонтальная);

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемникакоэффициент способа натяжения цепи, Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника(натяжение цепи не регулируется);

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемникакоэффициент смазки и загрязнения передачи, Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника[производство запыленное, качество смазки-[||](удовлетворительная)];

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемникакоэффициент режима или продолжительности работы передачи в течении сутокРазработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника(работа в две смены).

Тогда коэффициент эксплуатации:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника=1,3·1·1·1,25·1,3·1,25=2,64.


Определение коэффициентов Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемникаи Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.

Число зубьев малой звездочки типовой передачи принимается только Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника. Число зубьев малой звездочки проектируемой передачи Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника.

Коэффициент числа зубьев:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника (2.20)

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника


Частота вращения малой звездочки проектируемой передачи n1=720 мин-1. Ближайшая частота вращения малой звездочки типовой передачи n01=800мин-1. Коэффициент частоты вращения:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника (2.21)

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника


Выбор цепи.

Первоначально ориентируемся на однорядную цепь. Тогда расчетная мощность, передаваемая однорядной цепью:


Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника (2.22)

Разработка комплекта узлов электромеханического четырёхстоечного подъемника

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: