• RU
  • icon На проверке: 30
Меню

Проектирование механизма подъема грузового лифта г/п 500 кг

  • Добавлен: 25.10.2022
  • Размер: 682 KB
  • Закачек: 1
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Проектирование механизма подъема грузового лифта г/п 500 кг

Состав проекта

icon
icon
icon СПЕЦИФИКАЦИЯ ШКИВv13.cdw
icon ПРИВОД СПЕЦИФИКАЦИЯ.dwg
icon СПЕЦИФИКАЦИЯ ШКИВ.cdw
icon ШКИВ.dwg
icon ПРИВОДv13.cdw
icon ПРИВОД СПЕЦИФИКАЦИЯ.cdw
icon ПРИВОД.cdw
icon ПРИВОД.dwg
icon ПРИВОД СПЕЦИФИКАЦИЯv13.cdw
icon ШКИВ.cdw
icon СПЕЦИФИКАЦИЯ ШКИВ.dwg
icon ШКИВv13.cdw
icon
icon РПЗ.docx

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon СПЕЦИФИКАЦИЯ ШКИВv13.cdw

СПЕЦИФИКАЦИЯ ШКИВv13.cdw

icon ПРИВОД СПЕЦИФИКАЦИЯ.dwg

Расчетно-пояснительная
Двигатель 5АН 160 S6
Муфта МУВП с томмозным шкивом

icon СПЕЦИФИКАЦИЯ ШКИВ.cdw

СПЕЦИФИКАЦИЯ ШКИВ.cdw

icon ПРИВОДv13.cdw

ПРИВОДv13.cdw

icon ПРИВОД СПЕЦИФИКАЦИЯ.cdw

ПРИВОД СПЕЦИФИКАЦИЯ.cdw
Расчетно-пояснительная
Двигатель 5АН 160 S6
Муфта МУВП с томмозным шкивом

icon ПРИВОД.cdw

ПРИВОД.cdw

icon ПРИВОД СПЕЦИФИКАЦИЯv13.cdw

ПРИВОД СПЕЦИФИКАЦИЯv13.cdw
Расчетно-пояснительная
Двигатель 5АН 160 S6
Муфта МУВП с томмозным шкивом

icon ШКИВ.cdw

ШКИВ.cdw

icon ШКИВv13.cdw

ШКИВv13.cdw

icon РПЗ.docx

МИНИСТЕРСТО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Автомобильно-дорожный факультет
Кафедра «Подъемно-транспортные строительно-дорожные машины и системы гидроприводов»
по дисциплине «Подъемники»
на тему: «Проектированиемеханизма подъемагрузового
В данной курсовой работе выполненпроектирование грузоподъемного механизма лифта.
Курсовая работа состоит из двух частей: графической и расчетной. Графическая часть представлена следующими чертежами: общий вид лебедки на формате А1; канатоведущий шкив на формате А2.
Расчетная часть представлена расчетно-пояснительной запиской (РПЗ) выполненной на 22 листах формата А4. РПЗ содержит 2 раздела 39 формулу.
Задание на выполнение курсовой работы по дисциплине
на тему: «Проектирование механизмаподъема грузового
грузоподъёмность кг500;
скорость подъема мс 05;
канатоведущий шкив.
Задание к исполнению принял
подпись дата фамилия инициалы
Задание к исполнению выдал
Назначение и конструкция лифта6
Расчет грузоподъемного механизма лифта7
1 Определение массы противовеса7
4 Выбор шкива и определение его геометрических параметров10
6 Выбор тормоза и муфты14
7 Тяговый расчет канатоведущего шкива15
8 Расчет точности остановки кабины18
9 Расчет выходного вала на изгиб 21
Лифтомназываютстационарныйподъемникпериодическогодействия в которыхперемещениягрузовилипассажиров с одного уровня на другойпроизводится в кабине сжесткиминаправляющими установленным в огражденнойсовсехстороншахте.
В зависимости от назначениягрузоподъемные и лифтовыеустройстваподразделяют на следующиевиды: пассажирские; больничные; грузовые;грузовыемалые.
Особенностьюподъемникаявляется то чтоониимеют одно основноевозвратно-поступательноерабочеедвижение. Подъемникивыполняютстационарнымивстроенными в здание но в некоторыхслучаяхвозможноустановление на тележках в наружномположении.
Лифтыгрузовые пассажирские больничные малогрузовые и магазинныепредусмотреныгосударственными стандартами определяющимискорости и основныеразмеры шахт и кабин для разныхгрузоподъемностей.
Наряду с этимимеютсялифтыспециальногоназначения: пожарного вокзальные автомобильные театральные лифтымясокомбинатов судовыелифты лифтыразличныхспециальныхвысотныхсооружений. Этилифтыпроектируются по специальнымтехническимзаданиям и изготавливаются в порядкеединичногопроизводства.
Вданнойкурсовойработенеобходиморассчитатьмеханизмалифтагрузоподъемностью500 килограммов.
НАЗНАЧЕНИЕ И КОНСТРУКЦИЯ ЛИФТА
В даннойкурсовойработерассчитываетсялебедка с канатоведущимшкивомдля грузовоголифта.
Лифтовая установка с верхнимрасположением машинного отделениясостоитизкабинылифта канатоведущегошкива и противовеса.
Кабинаприводится в движение при помощиканатоведущегошкивалебедки связанного канатом с кабиной и противовесом.
Подъемныймеханизмлифтапредназначается для перемещениякабины и противовеса. Лебедкасостоитизканатоведущегошкива редуктора тягового электродвигателя и тормозного устройства.
Подъемныймеханизм с канатоведущимшкивомимеетменьшиегабаритныеразмеры и является при равныхусловияхболеекомпактным чембарабанныелебедки. Конструкциилебедок с канатоведущимшкивом не зависят от высотыподъема а такжерасположенияподъемногомеханизма наверху или внизу поэтомуонимогутизготовлятьсясерийно для любой установки.
Лебедки с канатоведущимшкивомповышаютнадежность вследствие того что при ихустановкеобеспечиваетсявозможностьприменениябольшего числа канатов без существенногоизменениягабаритовлебедки. Кроме того для них требуютсядвигатели с меньшеймощностью чем для барабанных при прочихравныхусловиях.
При лебедке с канатоведущимшкивомисключаетсявозможностьударакабиныилипротивовеса о верхнееперекрытиешахты в случаенеисправностиконцевыхвыключателей потому что при достижениикабинойилипротивовесомкрайнихположенийпрекратитсянатяжениеканатов и канат будетпробуксовывать на шкиве а кабинаостанется на месте.
РАСЧЕТ ГРУЗОПОДЪЕМНОГО МЕХАНИЗМА ЛИФТА
1 Определение массы противовеса
Противовесыпредназначены для уравновешиваниямассыкабины и части массыперемещаемогогруза чтопозволяетуменьшитьмощностьэлектродвигателя. Кроме того без противовесаневозможнобылобыустройствоподъемногомеханизма с канатоведущимшкивом.
Массу противовеса mпр Н определим по формуле [1]
где mкаб– масса кабины кг;
– коэффициент уравновешивания массы груза = 04 [1];
Q – максимальная масса поднимаемого груза кг.
mпр = 230+04500 = 430 кг.
Противовесвыполняют в видепрямоугольнойвертикальнойрамы составнымизгрузовпрямоугольнойформы.Размерпротивовеса в горизонтальномсеченииделают такими чтобы он размещался в узкомпространствемеждукабиной и стенкойшахты.
Оченьважную роль в лифтахвыполняютканаты. Канатынесутзагрузкунезависимо от того перемещаетсякабинаилистоит на месте. Канаты – один изнаиболееответственныхэлементовлифта.
В соответствии с назначением в лифтахприменяютподъемныеканаты на которыхподвешиваюткабину и противовес канатыограничителяскорости и уравновешивающиеканаты. Канаты применяемые для подвешиваниякабины и противовеса должныбытьодинаковыми по диаметру и конструкции.Для лифтов канатыдолжныбытьдиаметром не менее8 мм [2]
Минимальноеколичествоканатов для лифтовгрузоподъемностью от 500 до 1000 кгсоставляет от 3 до 6 канатов[1]. Принимаем число канатов n =4.
В соответствии[2] при грузоподъемности 500кг и скоростилифта 05мсявляется грузовым а значит расчет ведется для грузового лифта.
В лифтахприменяютканатывысшей В и первойI марки. Канатыдолжнысоответствоватьгосударственным стандартам и бытьснабженысертификатомзавода-изготовителясосведениями об ихиспытании в соответствии с ГОСТ 3241-91.
Предварительнодля расчета выбираемканатдвойнойсвивки типа минимального диаметра ЛК-Рконструкции6х19 (1+6+66)+1о.с.
по ГОСТ 2688-80 [3].
Каната ЛК-Р конструкции канат ГОСТ 2688-806х19 (1+6+66)+1о.с. имеет следующие параметрами:
-диаметрканата м 0008;
- ориентировочнаямасса 1 мсмазанногоканатаmк кг 0242;
- разрывноеусилиеканата в целом Н 34500.
Наибольшеенатяжениеканата S Н определим по формуле [2]
где n – число канатов шт;
Q – номинальнаягрузоподъемностьлифта кг;
mкаб – массапустойкабины кг;
H – высота подъема лифта м.
Коэффициентзапасапрочности К определим по формуле[1]
гдеР – разрывноеусилиепринятогоканата в целом Н;
S – наибольшеерабочеенатяжениеканата Н;
Kmin – наименьшийдопустимыйкоэффициентзапасапрочностиканатов в соответствии с грузоподъемностью лифта Kmin = 13 из [1].
Так как 18> 13 условие (3)выполняется.
НеобходимуюмощностьдвигателялебедкиNдв Вт определим по формуле [1]
гдеР1– окружноеусилие на канатоведущемшкиве Н;
V – скоростьдвижениякабины мс;
– КПД червячнойпередачилебедки 1 =08из [4];
– КПД канатоведущегошкива 2 = 098 из [5].
Окружноеусилие на канатоведущемшкиве Р1 Н в нижнем положениикабины при полной нагрузке определимпо формуле [1]
Р1=(Q+mкаб+mкnH-mпр)g+W (5)
гдеW – дополнительноесопротивлениедвижениюкабины и противовеса Н.
Дополнительноесопротивлениедвижениюкабины и противовесаW Н определим по формуле [1]
гдеk1 – коэффициент учитывающийразмерыкабины и коэффициенттрениябашмаковкабины о направляющие.
Для кабинпассажирских и грузовыхлифтовгрузоподъемностью[1] до 2000 кг при скользящих башмаках k1=006-007; при роликовых башмаках k1=003-005 [1].Принимаем для скользящих башмаков k1=006.
W = (11 500006)981 =3237 H
Р1 = (500 + 230-430+0242440)981 + 3237= 3647Н
По [6] выбираем электродвигатель с короткозамкнутым ротором
-частотавращения с-125;
-диаметр вала м 0032;
- момент инерции якоря двигателя 009.
Рисунок двигателя представлен на рисунке 1
Рисунок 1 – Двигатель 5АН 160 S6
4 Определение его геометрических параметров канатоведущего шкива.
Канатоведущийшкивслужит для передачиусилия от грузоподъемнойлебедки на тяговыеканаты с помощью сил трения.
Диаметрканатоведущегошкивавлияет на срокработыканата и ручьяканатоведущегошкива. Чембольшедиаметрканатоведущего органа тем меньшедавлениемежду канатом и ручьем и тем менеекрутойизгибиспытывает канат чтоувеличиваетсрокслужбыканатов и ручьев.
ВычислимминимальныйдиаметрканатоведущегошкиваDш м измеряемый по среднейлинииогибающегоканатаизусловийперегибасогласноформуле [2]
гдеdк – диаметрканата м;
[е] – коэффициент зависящий от назначения лифтапринимаемый по [2] Для лифта грузового при скоростидвижениякабины до 16 мс [е] = 30 [2].
В соответствии со стандартным рядом чисел принимаем диаметр Dш м Dш = 025м.
Диаметршкива по дну ручьяDш1 м определим по формуле[9]
где с – зазор между канатом и дном ручья при канате dк=0008 м. Для ручья клинового с подрезом не менее с= 00075м.
Dш1 = 025-0008-200075 = 027 м.
Рабочую ширинуb м канатоведущегошкиваопределим по формуле [5]
b =20008 (4 – 1) = 0048м.
Принимаем ширину шкивав соответствии состандартным рядом чисел
Форму ручьяшкивапринимают таким образом чтобыбылобеспечендостаточныйкоэффициенттрениямежду канатом и шкивом для подъемакабиныилипротивовеса.
Наиболеераспространеныручьиклиновойформысподрезом. Ручьиклиновойформыдопускаютнекотороеотклонениедиаметровканатов и обеспечиваютнаибольшийкоэффициенттрения по сравнению с ручьями других форм. Однако по мере износаручьевкоэффициенттренияуменьшается.
Наиболеепостоянныйтяговыйкоэффициенттренияимеютручьиклиновые с подрезом так как ширина подрезаостаетсяпостоянной.
Основные параметры клинового профиля с подрезкой представлены на рисунке 2.
Рисунок 2 – Схема профиля ручья канатоведущего шкива
Ширина подрезки BП м .. 00052;
Допустимое значение глубины ручья LР м . .. .. 0014;
Ширина ручья BР м .. 00102 ;
Передаточное число редуктора U определим по формуле [1]
гдеnдв – частота вращения вала двигателяс-1;
nш – частота вращенияканатоведущегошкива с-1;
гдеV – скоростькабины мс.
Расчетный крутящий момент Мр Нм на тихоходном валу определяем по формуле[1]
гдеобщ – общий КПД механизма подъема общ = 0922 [1]
Выбираем редуктор 5Ч-120 [7] со следующими параметрами:
- передаточное число .. 40 ;
- К.П.Д. процент .. . 085 ;
- номинальный крутящий момент Н·м . 540.
Определим действительную скорость vд мс движения кабины по формуле [1]
Отклонение скорости от заданной определим из условия [2]
Условие (14) выполняется.
Присоединительные размеры редуктора представлены на рисунке 3
Рисунок 3 – Присоединительные размеры редуктора 5Ч-120
6 Выбортормоза и муфты
В лифтахприменяюттолько нормально замкнутыеколодочныетормоза которые при отключении привода тормозазатормаживают (замыкают) тормознойшкив.
Необходимыйтормозной момент долженобеспечиватьтребуемуюточностьостановкикабины. Замедления которыевозникают при торможении не должныбытьбольшедопускаемых по правилам Ростехнадзора.
Тормозной момент Мт Нм определяется по формуле[1]
где - коэффициентзапаса тормозного момента = 125 [1];
Общее КПД лебёдкиобопределим по формуле[4]
Выберемтормоз ТКТ-200100 соследующими параметрами[8]:
- тормозной момент Нм22;
- диаметр по шкиву м 02;
Для выбранноготормозавыбираемМУВПпо ГОСТ 21424-93 с тормознымшкивом [8] соследующими параметрами:
- диаметр тормозного шкивам 02;
- максимальныйкрутящий момент Нм40;
- момент инерции муфты кгм2 08.
7 Тяговыйрасчетканатоведущегошкива
Проведёмрасчет для случаяподъемаполностьюнагруженнойкабины с первогоэтажа.
Расчет проводим в соответствии с расчетной схемой на рисунке 4.
НаибольшеенатяжениеподъемногоканатаS1 Н состороныкабины в момент пуска при полной нагрузке определим по формуле[1]
S1 = (Q + mканnH+ mкаб) g+ (Q +mканnH + mкаб)a + W (17)
где а – ускорение при пуске мс²;
g – ускорениесвободногопадения мс².
W – дополнительноесопротивлениепередвижениюкабины ипротивовеса Н.
Рисунок 4 – Расчетная схема
Ускорение при пуске а мс2определим по формуле[1]
гдеMг –неуравновешенный момент на шкиву от веса груза приведенный к двигателю Н·м;
Мп – пусковой момент двигателя Н·м;
GD02 – приведённыймаховой момент кг·м2.
Момент от противовесаMг Н·м определим по формуле[1]
Пусковой момент двигателяМп Н·м определим по формуле[5]
гдеkn – коэффициентпусковойперегрузки kn = 19 [1];
Мном – номинальный момент на валу двигателя Н·м.
Номинальный момент на валу двигателяМном Н·м определим по формуле[4]
где – угловаяскоростьвращения вала двигателя с-1.
Угловаяскоростьвращения вала двигателя с-1 определим по формуле[4]
Мп= 19 191 = 3629Н·м.
Приведенный момент инерции GD02 кг·м2 определим по формуле[1]
гдеGDя2 – моментинерции якоря электродвигателя кг·м2;
GDТ2–момент инерциимуфты кг·м2.
Ускорение при пуске а мс2 определим по формуле (18)
Тогда натяжение S1Н составит
S1 = (500 + 0242440 + 230) 981 + (500 + 0242440+230)0634 + 3237=13820= Н.
Наибольшее натяжение каната S2 Н со стороны противовеса в момент пуска определяется по формуле [1]
Наименьшийдопускаемыйкоэффициенттрениямежду канатом и шкивом о определим по формуле [1]
где α – уголобхвата канатом шкива рад α=314 рад [1]
Допускаемоезначениекоэффициентатрения одолжнобыть не менее
о≥011в соответствии с [2].
Величина угла градус определим по формуле[1]
где - коэффициент трения стального шкива о канат = 0105[1]
Предельный момент на канатоведущем шкиве Mпр Н·м определим по формуле [1]
Предельное натяжение каната Sпр Н соответствующее этому моменту [1]
Условие прочности каната выполняется
8 Расчетточностиостановкикабины
Точностьостановкикабиныхарактеризуетсяотклонениемуровня пола остановившейсякабины от уровня пола этажной площадки.
Тормозной путь кабиныL м определяетсяизусловия [1]
гдеWт – сопротивлениедвижениюкабины при торможении Н;
P – усилие на канатоведущемшкиве Н.
При груженом лифте в знаменателе формулы (30) ставится минус.
Сопротивлениедвижениюкабины при торможенииWт Н определим по формуле [1]
Определимнаибольшийтормозной путь пустойкабиныL1 мпри движении вверх формуле [1]
Определимнаибольшийтормозной путь нагруженнойкабиныL2 м при движении вниз при подходе к первому этажу по формуле [1]
Точностьостановкикабины м определим по формуле
Точностьавтоматическойостановкикабиныопределяетсяизусловия
≤005 м для всехлифтов по [1]
9 Расчет выходного вала редуктора на изгиб
Расчет производится в соответствии с расчетной схемой указанной на рисунке 5
Рисунок 5 – Расчетная схема для расчета вала на изгиб
Определение максимального изгибающего момента Мизг действующего на +выходной конец вала Нм по формуле
где F – сила изгибающая валН;
b –плечо действия силы м b=0132м.
Определим силу F Н по формуле
F=(Q+mкаб+mкnH+mпр)g+W
F=98(500+230+430+4024240)+3237=12071 Н
Мизг=120710132=1593Нм
Определение напряжений возникающих при изгибе вала по формуле
где –момент сопротивления круглого сечения вала
Определим момент сопротивления сечения вала по формуле
d – диаметр выходного вала двигателя м d=0044м
Для материала вала Сталь 40ХН[]=320[10]
Необходимо чтобывыполнялось условие [10]
условие (39) выполняется.
Павлов Н.Г. Лифты и подъемники. – М.: Машиностроение 1965. – 204 с.
Правила устройства и безопасной эксплуатации лифтов. – М. 2003. – 79 с.
ГОСТ 2688-80Канат двойной свивки типа ЛК-Р.
Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. Учебное пособие для техникумов. М.: Высшая школа 1991.– 432 с.
Казак С.А. Курсовое проектирование грузоподъёмных машин. М.: Высшая школа 1989. – 320 с.
Волков Д.П. Атлас конструкцийлифтов.-М.:Изд-во АСВ 2003 – 156с. с илл.
Копнов В.А. Кривошапко С.Н.- Сопротивление материалов.-М.: Высшая школа 2005. – 352с.
up Наверх