Мостовой кран г/п 7,5 т
- Добавлен: 25.10.2022
- Размер: 3 MB
- Закачек: 1
Описание
Состав проекта
|
|
mpg_2.cdw
|
|
kinemat_skhemy.cdw
|
|
mpg.cdw
|
|
|
|
mpg_2.cdw
|
|
kinemat_skhemy.cdw
|
|
mpg.cdw
|
|
mpg_1.cdw
|
|
spets_kolesa.cdw
|
|
koleso.cdw
|
|
spets_krana.cdw
|
|
mostovoy.cdw
|
|
|
mostovoy.dwg
|
|
kinemat_skhemy.dwg
|
|
spets_krana.dwg
|
|
spets_kolesa.dwg
|
|
mpg_1.dwg
|
|
koleso.dwg
|
|
mpg_2.dwg
|
|
mpg.dwg
|
|
mpg_1.cdw
|
|
spets_kolesa.cdw
|
|
koleso.cdw
|
|
spets_krana.cdw
|
|
mostovoy.cdw
|
|
|
_zapiska.docx
|
Дополнительная информация
mpg_2.cdw
kinemat_skhemy.cdw
Кинематические схемы
Механизм подьёма груза
Механизма передвижения крана
mpg.cdw
Скорость подъема груза
Технические требования
Радиальное биение валов редуктора и двигателя не более 0
угловое смещение не более 1
Испытать в холостую в течение 30 минут.
повышенный шум не допускаются.
Покрытие ЭМПФ-115. Эмаль ПФ-115 серая ГОСТ 6465-76.IV.УХЛ4
Механизм подъема груза
mpg_2.cdw
kinemat_skhemy.cdw
Кинематические схемы
Механизм подьёма груза
Механизма передвижения крана
mpg.cdw
Скорость подъема груза
Технические требования
Радиальное биение валов редуктора и двигателя не более 0
угловое смещение не более 1
Испытать в холостую в течение 30 минут.
повышенный шум не допускаются.
Покрытие ЭМПФ-115. Эмаль ПФ-115 серая ГОСТ 6465-76.IV.УХЛ4
Механизм подъема груза
mpg_1.cdw
Муфта МЗ-3150-300-1-УЗ
Редуктор Ц2-350-25-М-УЗ
Кинематические схемы
spets_kolesa.cdw
koleso.cdw
spets_krana.cdw
Механизм передвижения крана
Механизм подъёма груза
Пояснительная записка
Канат 15-Г-I-Н-1568
Кинематические схемы
mostovoy.cdw
передвижения крана 1
передвижения тележки 1
Технические требования
Размеры для справок.
Испытать в холостую в течение 30 минут.
Испытать подъёмом контрольного груза 8 тонн.
Покрытие ЭМПФ-115. Эмаль ПФ-115 жёлтая ГОСТ 6465-76.IV.УХЛ4
mostovoy.dwg
передвижения крана 1
передвижения тележки 1
Технические требования
Размеры для справок.
Испытать в холостую в течение 30 минут.
Испытать подъёмом контрольного груза 8 тонн.
Покрытие ЭМПФ-115. Эмаль ПФ-115 жёлтая ГОСТ 6465-76.IV.УХЛ4
kinemat_skhemy.dwg
Кинематические схемы
Механизм подьёма груза
Механизма передвижения крана
spets_krana.dwg
Механизм передвижения крана
Механизм подъёма груза
Пояснительная записка
Канат 15-Г-I-Н-1568
Кинематические схемы
mpg_1.dwg
Муфта МЗ-3150-300-1-УЗ
Редуктор Ц2-350-25-М-УЗ
Кинематические схемы
koleso.dwg
*Размеры для справок
КМ.02.09.11.01.00 СБ
mpg.dwg
Скорость подъема груза
Технические требования
Радиальное биение валов редуктора и двигателя не более 0
угловое смещение не более 1
Испытать в холостую в течение 30 минут.
повышенный шум не допускаются.
Покрытие ЭМПФ-115. Эмаль ПФ-115 серая ГОСТ 6465-76.IV.УХЛ4
Механизм подъема груза
mpg_1.cdw
Муфта МЗ-3150-300-1-УЗ
Редуктор Ц2-350-25-М-УЗ
Кинематические схемы
spets_kolesa.cdw
koleso.cdw
*Размеры для справок
КМ.02.09.11.01.00 СБ
spets_krana.cdw
Механизм передвижения крана
Механизм подъёма груза
Пояснительная записка
Канат 15-Г-I-Н-1568
Кинематические схемы
mostovoy.cdw
передвижения крана 1
передвижения тележки 1
Технические требования
Размеры для справок.
Испытать в холостую в течение 30 минут.
Испытать подъёмом контрольного груза 8 тонн.
Покрытие ЭМПФ-115. Эмаль ПФ-115 жёлтая ГОСТ 6465-76.IV.УХЛ4
_zapiska.docx
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Расчёт механизма подъёма груза 5
1 Выбор схемы полиспаста .5
2 Определение тягового усилия полиспаста в канате ..5
3 Выбор гибкого элемента (каната) 6
4 Определение основных размеров барабана 7
5 Проверка барабана на прочность .. .. 9
6 Расчёт крепления каната на барабане 9
7 Расчёт грузовой подвески .. 11
7.1Выбор подшипника блока по коэффициенту динамической работоспособности .. .11
7.2 Расчёт оси блока .. .. ..13
7.3 Выбор крюка и расчёт гайки крюка. ..14
7.4 Выбор подшипника под гайку крюка 14
7.5 Расчет траверсы .. .15
7.6 Расчет щеки .. 16
6 Определение мощности и выбор электродвигателя 17
6.1 Проверка двигателя по пусковому моменту .. 18
7 Выбор редуктора .19
8 Выбор муфты зубчатой с тормозным шкивом. 21
Механизм передвижения самоходной тележки ..23
1 Выбор кинематической схемы .. 23
2 Выбор ходового колеса . 23
3 Определение сил сопротивления ..24
4Определение мощности и выбор электродвигателя . . ..24
4.1 Проверка двигателя по пусковому моменту . . ..25
5Проверка механизма передвижения по коэффициенту запаса сцепления 26
6 Выбор стандартных элементов . . . ..27
6.1 Выбор редуктора 27
6.2 Выбор муфты ..28
6.3 Выбор тормоза . 28
Библиографический список ..31
Курсовое проектирование по грузоподъемным машинам (ГПM) способствует обобщению и закреплению теоретических знаний студентов и прививает им навыки самостоятельного решения инженерных задач при разработке конструкций сборочных единиц и машин.
При выполнении курсового проекта по ГПМ студент использует ГОСТы справочную литературу изучает и применяет современные конструкции машин и лучшие достижения в области отечественного и зарубежного машиностроения. Дальнейшее развитие получают навыки выполнения чертежей расчетов и составления текстовых конструкторских документов.
Объектами проектирования являются грузоподъемные машины.
Главными задачами студента являются: расчет основных механизмов крана выбор на основе этих расчетов нормализованных и стандартных сборочных единиц их рациональная компоновка. Разработка механизмов должна выполняться с учетом их размещения на металлических конструкциях крана. Механизмы должны удовлетворять требованиям надежности удобства монтажа и демонтажа обслуживания безопасности. Все расчеты должны выполняться с соблюдением требований правил Ростехнадзора России.
Расчёт механизма подъема груза
Рисунок 1. Кинематическая схема МПГ 4.
где 1-электродвигатель2-муфта-тормоз 3-устройство замыкания тормоза
- редуктор 5- барабан 6-гибкий элемент 7-полиспаст.
1 Выбор схемы полиспаста
Определяем ориентировочную кратность полиспаста:
где Q-грузоподъемность крана т.
Принимаем сдвоенный полиспаст кратностью равной 2 :
Рисунок 2. Схема полиспаста5.
2 Определение тягового усилия каната
Максимальное усилие Fб(кН)в ветви каната набегающее на барабан определяют из расчётной зависимости:
где-номинальная грузоподъёмность крана;
Fб-сила натяжения каната кН;
g-ускорение свободного падения;
-количество ветвей на барабане;
=2 для сдвоенного полиспаста;
t-количество блоковt=3.
3 Выбор гибкого элемента(каната)
Выбор каната производится по разрушающей нагрузке которая определяется по формуле 2:
где – коэффициент запаса прочности для группы режима крана М6 zр=56.
где Fб-сила натяжения каната.
Канат выбираем по разрушающей нагрузке:
Рисунок 3. Эскиз сечения каната
=15 мм - диаметр каната;
Канат 15-Г-I-Н-1568 ГОСТ 2688-80.
4 Определение основных размеров барабана
Определение диаметра барабана:
- диаметр каната =15 мм;
- коэффициент выбора диаметра для группы режима М6=20.
Рисунок 4.Схема барабана для сдвоенного полиспаста
Определение длины барабана:
- длина нарезной части барабана;
– расстояние между двумя нарезными частями барабана;
Длины определяются по формулам:
- общее количество витков винтовой канавки;
- шаг винтовой канавки.
Определение общего количества витков винтовой канавки:
- количество рабочих витков;
- количество витков для крепления конца каната =3;
- количество запасных витков =3.
Определение количества рабочих витков:
Определение шага винтовой канавки:
Рисунок 5. Профиль канавок на барабане.
Определение основных размеров сечения барабана:
- толщина стенки стального барабана
5 Проверка барабана на прочность
При длине барабана проверку барабана производят по формуле:
где допустимое напряжение для стального барабана =80 МПа;
Следовательно изменяем размер цилиндрической стенки для того чтобы значение
Условие выполняется.
6 Расчет крепления каната на барабане
Рисунок 6. Крепление конца каната на барабане с помощью прижимных планок.
Определение расчетного натяжения каната:
где - основание натурального логарифма ;
- угол обхвата барабана ;
- коэффициент трения между канатом и барабаном 012
Определение усилия прижатия каната к планкам:
Где -приведенный коэффициент трения между канатом и планкой ;
К – коэффициент запаса надежности крепления каната к барабану;
m- коэффициент учитывающий эйлерову силу за счет крепежных витков;
Определение усилия болта принимаем =10мм:
где - допускаемое напряжение Па.
-внутренний диаметр резьбы мм 5.
Определение количества планок:
7 Расчет грузовой подвески
Рисунок 7. Схема грузовой подвески.
7.1Выбор подшипника блока по коэффициенту динамической работоспособности
где - приведенная нагрузка на подшипник Н;
- частота вращения блока мин;
- срок службы блока в часах час;
=3-для шарикоподшипника.
Определение нагрузки на подшипник :
где - максимальная нагрузка на подшипник Н;
- коэффициент переменности нагрузки;
- коэффициент учитывающий вращение наружного кольца;
-коэффициент учитывающий тип механизма;
-коэффициент учитывающий температурный режим;
где - количество блоков на оси .
-количество подшипников в блоке.
Определение частоты вращения блока:
где - скорость подъема груза =0.35 мс;
- кратность полиспаста
- коэффициент выбора диаметра блока; =224.
По справочнику 5 выбираем подшипник 308
Установочные размеры:мм мм кН мм.
Рисунок 8. Эскиз радиального подшипника
7.2 Расчет оси блока
Рисунок 9.Расчетная схема для определения диаметра оси блока.
где - длина между опорами блока;
- количество блоков;;
- толщина кожуха=2мм;
-толщина щеки= (5 20) ммпримем=10 мм.
Определим изгибающий момент:
Диаметр оси блока определим из уравнения:
где - допустимое напряжениеПа.
Из конструктивных соображений принимаем подшипник 313 5.
7.3Выбор крюка и расчет гайки крюка
Рисунок 10. Эскиз однорогого крюка.
Номер заготовки крюка № 15 наибольшая ГП Q=8т.
Наружный диаметр и высоту гайки крюка определяют по формулам:
где – диаметр гайки крюка мм;
– наружный диаметр резьбы на хвостовике крюка;
Высоту гайки проверяют из условия напряжения смятия по формуле :
где hг – высота гайки крюка с учетом проверки на смятие мм;
p – шаг резьбы p = 5мм;
– допустимое напряжение на смятие = 35МПа;
d1 – внутренний диаметр резьбы d1 = 4659мм.
Получили что условие выполняется.
7.4 Выбор подшипника под гайку крюка
Подшипник выбираем по статической грузоподъемности:
Рисунок 11. Эскиз упорного однорядного подшипника
Выбираем подшипник упорный типа8211 5 . С=120кН Н=25 мм
Рисунок 12. Расчетная схема траверсы для нормальной подвески.
Рассчитываем размеры траверсы:
Определение ширины траверсы:
где - диаметр подшипника=90мм;
Определение длины траверсы:
Из конструктивных соображений принимаем
Определение диаметра траверсы:
где - диаметр хвостовика крюка=52мм принимаем dтр=55мм.
Определение длины между опорами:
Определение высоты траверсы мм:
ТА- изгибающий момент в сечении А-А :
Определение момента изгибающего по формуле:
Определение диаметра цапфы:
-допускаемый предел прочности МПа;
Рисунок 13.Эскиз щеки.
Определение ширины щеки:
мм; (39) где - наибольший из диаметров цапфы траверсы или оси блока.
Условие прочности при растяжении(поперечное сечение по наибольшему из отверстий d):
где:- толщина щеки принимаем = 10 мм;;
Условие прочности выполняется.
6 Определение мощности и выбор электродвигателя
Электродвигатель выбираем из условия
Определение расчетной мощности электродвигателя:
- статическая мощность кВт;
- коэффициент использования номинальной грузоподъемности ;
- коэффициент учитывающий фактическую продолжительность включения =095;
- коэффициент учитывающий схему регулирования скорости
- коэффициент пусковых потерь =1.1;
- общий КПД механизма;
Выбираем двигатель с мощностью которая бы удовлетворила условие.
Принимаем электродвигатель МТН 411-6 1 с техническими характеристиками:
Частота вращения вала n=960 мин-1;
Мощность на валуP=22 кВт при ПВ=40%;
Момент инерции ротора J=05 кгм2;
Рисунок 14.Электродвигатель серии MTН.
6.1 Проверка двигателя по пусковому моменту
Необходимое соблюдение условия:;
Пусковой момент двигателя определяется по формуле:
Пусковой момент механизма определим по формуле:
где - статический моментН·м;
- инерционный момент от вращающихся массН·м;
- инерционный момент от поступательно движущихся масс
Определяем статический момент:
где - количество ветвей каната закрепленных на барабане
- ориентировочное передаточное число редуктора:
- частота вращения барабана мин.:
Определяем инерционный момент от вращающихся масс:
где - время пуска которое определяется по формуле:
- допускаемое ускорение;
- частота вращения электродвигателя;
- момент инерции ротора электродвигателя.
Определяем инерционный момент от поступательно движущихся масс:
условие выполняется.
Редуктор выбираем по мощности (крутящему моменту на тихоходном валу)и передаточному числу.
Мощность редуктора определяем по формуле:
где- мощность редуктора;
- мощность двигателя кВт;
- коэффициент учитывающий группу режима=1;
Крутящий момент на тих.валу:
Выбираем редуктор Ц2-350-25-М-УЗ 2
(Цилиндрический горизонтальный двухступенчатый крановый редуктор с межосевым расстоянием 350 мм с передаточным стандартным числом редукторана тихоходном валу редуктора.
Рисунок 15. Общий вид редуктора Ц2.
8 Выбор муфты зубчатой с тормозным шкивом
Муфту выбираем по крутящему моменту 3:
где - статический момент Нм
- коэффициент учитывающий тип механизма
- коэффициент учитывающий группу режима
- коэффициент для зубчатых муфт
Выбираем муфту 3: МЗ-3150-300-1-УЗ
Диаметр тормозного шкива D=300мм (так как тормоз имеетD=300мм поэтому и приняли такую муфту с таким диаметром шкива ) наибольший передаваемый момент Тм=3150Нм муфта исполнения 1(хвостовик вала цилиндрический) климатического исполнения У и категорией размещения 3.
Рисунок 16. Эскиз зубчатой муфты с тормозным шкивом.
Выбор тормоза производим по тормозному моменту.
Тормоз выбирается из условия:
- механический крутящий момент;
- коэффициент запаса торможения.
где==175 - время торможения.
Из справочника 2 выбираем тормоз ТКГ-300 с электрогидравлическим толкателем ТГМ-50с наибольшим тормозным моментом Н·м; диаметр тормозного шкива мммммммм.
Рисунок 17. Колодочный тормоз ТКГ с гидравлическим толкателем ТГМ.
Механизм передвижения тележки (самоходной)
1 Выбор кинематической схемы
Рисунок 18. Кинематическая схема механизма передвижения тележки.
2Выбор ходового колеса
где масса грузовой тележки т;
Определение нагрузки на ходовое колесо:
Производим выбор ходового колеса 3 по следующим параметрам: группа режима нагрузка на ходовое колесо скорость передвижения тележки.
Выбираем ходовое колесо по справочнику с диаметром ходового колесатипоразмер рельса Р15*.
Рисунок 19.Эскиз ходового двухребордного колеса.
3 Определение сил сопротивления
Двигатель механизма передвижения должен преодолеть:
Определение силы трения:
- коэффициент трения;
- плечо реактивной силы;
- коэффициент трения реборды;
диаметр ходового колеса мм.
Определение сил от уклона пути:
Определение ветровых нагрузок
- давление ветра рабочего состояния для мостового крана.
- площадь груза 2:- площадь тележки можно не учитывать .
4 Определение мощности и выбор электродвигателя
Определяем расчётную мощность электродвигателя:
- скорость передвижения тележки;
- количество двигателей .
Принимаем электродвигатель МТН 211-6 2 с техническими характеристиками:
Частота вращения вала=;
Мощность на валу = при;
Момент инерции ротора=;
Рисунок 20. Электродвигатель серии MTH.
4.1 Проверка двигателя по пусковому моменту
- пусковой момент электродвигателя из технической характеристики:Н·м;
- расчетный пусковой момент;
- статический момент;
- момент инерционно вращающихся масс ;
- момент инерций поступательно движущихся масс ;
- передаточное число механизма;
- частота вращения ;
- диаметр ходового колеса;
- момент инерции ротора ;
Выбранный двигатель удовлетворяет условиям.
5 Проверка механизма передвижения по коэффициенту запаса сцепления
Расчеты производят для порожнего крана.
Рисунок 21. Схема передвижения тележки с силами сопротивления.
где 1-концевая балка 2- холостое колесо 3-приводное колесо.
Суммарное сопротивление движению:
- коэффициент трения реборды:
Определяем силу сцепления:
Определяем коэффициент запаса сцепления :
где =0.12 для открытой площадки.
Условие выполняется пробуксовки ходовых колёс тележки не будет.
6 Выбор стандартных элементов
- мощность редуктора;
- коэффициент учитывающий группу режима=1.2;
Выбираем редуктор 5Ц2-100 2
Рисунок 22. Редуктор цилиндрический одноступенчатый горизонтальный.
Муфту выбираем по крутящему моменту :
- статический момент Нм;
Выбираем муфту зубчатую с тормозным шкивом 3
Диаметр тормозного шкива D=200мм крутящий момент 700 Нм.
Рисунок 23. Эскиз зубчатой муфты с тормозным шкивом.
Из условия торможения:
- тормозной момент ;
Выбираем тормоз ТКТ-200 2 с наибольшим тормозным моментом; диаметр тормозного шкива 200 мм масса тормоза 25 кг.
Конструктивно принимаем диаметр тормозного шкива муфты 200 мм.
Рисунок 24. Колодочный тормоз типа ТКТ
В ходе данного курсового проектирования были рассчитаны основные механизмы крана был сделан выбор на основе этих расчетов нормализованных и стандартные сборочных единицы их рациональная компоновка. Все механизмы удовлетворяют требованиям надежности удобствам монтажа и демонтажа обслуживанию безопасности. Все расчеты выполнены с соблюдением требований Ростехнадзора России.
Библиографический список
Справочник по кранам Под ред. М.М. Гохберга. – Л.: Машиностроение 1988. Т.1. – 353 с.
Справочник по кранам Под ред. М.М. Гохберга. – Л.: Машиностроение 1988. Т.2. – 559 с.
Кузьмин А.В. Марон Ф.Л. Справочник по расчётам механизмов подъёмно- транспортных машин. – Минск: Высшая школа 1983. – 272 с.
Конспект лекций по предмету «Грузоподъёмные машины» 2013 г
Курсовой проект по грузоподъёмным машинам (метод.указания)
Под ред. Ю.В. Ремизович–Омск 2003 гСибАДИ. -28с.
Транспортно-технологические машины (метод. указания) Под ред. Ю.В. Ремизович–Омск 2011 гСибАДИ. -159с.
Александров М.П. Подъёмно – транспортные машины. – М.: Высшая школа 1985. – 593 с.
Александров М.П. Грузоподъёмные машины. – М.: Высшая школа 2000. – 552 с.
Вайнсон А.А. Подъёмно – транспортные машины. – М.: Машиностроение 1993. – 431 с.
Руденко Н.Ф. Руденко В.Н. Грузоподъемные машины. Атлас конструкций. Учебное пособие для вузов. – М: «Машиностроение» 1970. – 116 с.(и другие атласы авторов).
