ЗМІСТ
I. Розрахунок механізму підйому двоконсольних візки
1. Вибір каната і барабана
1.1 Вантажопідйомна сила
1.2 ККД поліспасту
1.3 Найбільше зусилля в вітки каната, що набігає на барабан при підйомі вантажу
1.4 Розривне зусилля каната в цілому
1.5 Вибір типу каната
1.6 Мінімальний діаметр барабана
1.7 Розрахунковий діаметр барабана
1.8 Довжина барабана з двосторонньою нарізкою
1.9 Перевірка розмірів барабанів за умовами
1.10 Кутова швидкість барабана
2. Вибір електродвигуна
2.1 Тривалість включення
2.2 Статична потужність електродвигуна
2.3 Кутова швидкість електродвигуна
3. Вибір редуктора
3.1 Вибір типу редуктора
3.2 Розрахунок редуктора по радіальній консольної навантаженні
3.3 Передаточне число редуктора
3.4 Вантажний момент на барабані
3.5 Перевірка редуктора по вантажному моменту
4. Вибір гальма
4.1 Статичний момент на вихідному валу редуктора при гальмуванні
4.2 Гальмівний момент, на який регулюють гальмо
5. Компановка механізму
5.1 Порівняння металоємності механізмів підйому
5.2 Умова сусідства електродвигуна і барабана
5.3 Умова сусідства гальма і барабана
5.4 Розрахунок колії візка
Висновки
II. Розрахунок механізму пересування двоконсольних візки
1. Вибір ходових коліс
1.1Определеніе попередньої маси візки
1.2Давленіе на ходове колесо
2. Розрахунок опору пересуванню
3. Вибір електродвигуна
4. Вибір редуктора
5. Визначення коефіцієнта запасу зчеплення приводних коліс з рейкою при пуску
Список літератури
I. РОЗРАХУНОК МЕХАНІЗМУ ПІДЙОМУ Двухконсольная ВІЗКИ
Завдання: спроектувати механізм підйому вантажу двоконсольних візки з бічними роликами.
Дано: вантажопідйомність m = 6.3т; швидкість підйому v = 0.32 м / с, висота підйому H = 20 м; режим навантаження L 1; група класифікації механізму - М2, по ИСО 4301 / 1.
Ріс.1.Схема візки з механізмом підйому вантажу.
1. Вибір каната І барабани
1.1 ВАНТАЖОПІДІЙМАЛЬНИХ СИЛА
, (1)
де - Прискорення вільного падіння.
Отримаємо:
1.2. ККД Поліспаст
, (2)
де - ККД блоку на підшипниках кочення;
-Кратність поліспаста;
- Число обвідних блоків.
Згідно з рекомендаціями ВНІІПТМаш (1) с.84: "При малих грузопод'емностях (до 3 тонн) вантаж може підвішуватися без поліспаста, або на одному рухомому блоці; при грузопод'емностях понад 5 т зазвичай застосовують здвоєні поліспасти з кратністю, що зростають від 2 до 4 при збільшенні вантажопідйомності від 5 до 50 тонн ".
Отримаємо ККД поліспаста для кратностей за формулою (2):
1.3 НАЙБІЛЬШІ НАТЯГ гілок канату, набігають на БАРАБАН При підйомі вантажу
, (3)
де k - число поліспастів.
Найбільше натяг вітки каната, набігає на барабан при підйомі вантажу, за формулою (3):
;
Рис.2. Схеми поліспастів механізму підйому вантажу
1.4 розривне зусилля каната в цілому
, (4)
де - Коефіцієнт використання каната.
Таблиця № 1
Група класифікації механізму
Коефіцієнт використання каната z
Коефіцієнт вибору діаметра барабана h
M1
3.15
11.2
M2
3.35
12.5
M3
3.55
14
M4
4
16
M5
4.5
18
M6
5.6
20
M7
7.1
22.4
M8
9
25
Розривне зусилля каната ( ) Для кратностей
, Для основного і додаткових значень z отримаємо за формулою (4):
1.5 ВИБІР ТИПУ КАНАТ
Для мостового крана працює в сухому приміщенні (корозійний і абразивний знос дротів малий) рекомендується канат ЛК-РО 6 36 (1 +7 +7,7 +14) + ас b ГОСТ 7668 За знайденими в п.1.4. значенням
знайдемо значення діаметрів каната
(Див. табл. 2) і маркувальні групу, відповідну умові міцності каната:
, (5) де
- Розривне зусилля каната в цілому, за каталогом.
Таблиця2
Діаметр каната, мм
Маркувальна грумм, МПа
1770
1860
6,3
2,265
2,365
6,7
2,570
2,680
7,4
2,910
3,035
8,1
3,705
3,865
9,0
4,545
4,740
9,7
5,610
5,850
11,5
7,510
7,830
13,5
10,15
10,60
15,0
11,65 | 12,25 | |
16,5 | 15,00 | 15,75 |
18,0 | 17,55 | 18,65 |
20,0 | 21,50 | 22,90 |
22,0 | 25,85 | 27,50 |
23,5 | 30,40 | 32,10 |
25,5 | 35,25 | 37,55 |
27,0 | 39,65 | 42,20 |
29,0 | 45,45 | 48,40 |
31,0 | 51,70 | 55,05 |
Варіант | 0-1 | 0 | 0 +1 | 0 +2 | 0-1 | 0 | 0 +1 | 0 +2 | 0-1 | 0 | 0 +1 | 0 +2 |
| 4.85 | 5.16 | 5.47 | 6.16 | 2.46 | 2.61 | 2.77 | 3.12 | 1.67 | 1.78 | 1.88 | 2.12 |
5.610 | 5.610 | 5.610 | 7.510 | 2.570 | 2.570 | 2.910 | 3.705 | 2.265 | 2.265 | 2.265 | 2.265 | |
| 9.7 11.5 | 6.7 | 7.4 | 8.1 | 6.3 | |||||||
a | 1 | 2 | 3 | |||||||||
По (табліце. 2) маємо наступні значення діаметрів каната (в дужках вказані маркіровочниегруппи, МПа, розривні зусилля, ):
1.6 МІНІМАЛЬНИЙ Діаметр барабана
, (6)
де - Коефіцієнт вибору діаметра барабана.
Відповідно до "Правил будови і безпеки експлаутацію вантажопідіймальних кранів" допускається зміна коефіцієнта h не більше ніж на два кроки по групі класифікації механізмів з відповідною компенсацією, шляхом зміни величини z, следователно при зменшенні z, потрібно збільшити h. Зі збільшенням h збільшується діаметр барабана, що при тій же Канатоємкість дозволить знизити його довжину.
За табл.1 (див. пункт 1.5) для заданої групи класифікації механізмів отримуємо основне значення :
За формулою (6) отримаємо
, Мм:
a = 1 a = 2
.
a = 3
отримані значення округляють до найближчих великих значень з даного ряду: 80,100,120,140,160,180,200,220,240.
1.7 РОЗРАХУНКОВИЙ Діаметр барабана
Барабани діаметром менше 160 мм виключають з подальших розрахунків, тому що в них не впишеться зубчаста полумуфта. Варіант з кратністю a = 3 виводимо з розрахунків.
Для варіантів з кратністю a = 1, 2, додамо кілька значень, щоб порівняти з варіантом при a = 1
1.8 ДОВЖИНА Барабани з ДВОСТОРОННІЙ НАРІЗКИ
, (7)
де - Крок нарізки; a - кратність поліспаста;
- Діаметр каната; с - коефіцієнт довжини середньої (не нарізаною) частини барабана, H - висота підйому.
Довжина барабана з двостороннім навивкою, мм за формулою (7):
1.9 ПЕРЕВІРКА РОЗМІРІВ барабана по УМОВ
, - Перевірка на стійкість не потрібно (8) і
- Необхідна перевірка на стійкість, (9)
При проводять простий розрахунок барабана на стиск. При
проводять уточнений розрахунок барабана на стиск і спільна дія напруг вигину і кручення, на стійкість стінки. При необхідності посилюють барабан, вводять ребра жорсткості в його порожнину (РТМ-24.09.21-76).
Якщо обидві умови не виконуються, то варіант з цією кратністю поліспаста відкидають. Якщо всі варіанти не проходять за умовами (8) і (9), то переходять на меншу кратність, або збільшують діаметр барабана до наступного значення з ряду .
У нашому випадку:-не підходить;
; - Барабан не придатний для експлаутацію
- Не придатний для експлаутацію
- Не придатний для експлаутацію
1.10 КУТОВА ШВИДКІСТЬ ВРЩЕНІЯ БАРАБАН
рад / с, (10)
де - Швидкість підйому вантажу,
2. ВИБІР ЕЛЕКТРОДВИГУНА
2.1 ТРИВАЛІСТЬ ВКЛЮЧЕННЯ МЕХАНІЗМУ ПІДЙОМУ
Таблиця № 3
Режим навантаження за ІСО4301 / 1
ПВ%
Легкий
Помірний
Важкий
Дуже важкий
15
25 ... 40
40
60
За завданням приймаємо режим L 1-легкий і ПМ = 15%.
2.2 СТАТИЧНА ПОТУЖНІСТЬ ЕЛЕКТРОДВИГУНА
, (11)
де - Попереднє значення ККД (для механізму підйому з циліндричним редуктором).
Статична потужність електродвигуна, формула (11):
Візок повинна мати два двигуни, отже, статічечкую потужність необхідно розділити на два.По каталогу підбираємо двигуни забезпечують необхідну потужність при ПВ 15%
MTF 311-6 MTK У 312-8
2.3 КУТОВА ШВИДКІСТЬ ДВИГУНА
, (12)
де n - число обертів двигуна.
Отримаємо:
рад / с,
рад / с.
3. ВИБІР РЕДУКТОР
3.1 ВИБІР типу редуктора
Застосуємо для даного механізму підйому редуктор типу Ц2 (циліндричний двоступінчастий) випускається на Ленінградському заводі ПТО ім. Кірова. Редуктор має вал із зубчастим вінцем (з зевом для підшипника) - частиною зубчастої полумуфти.Редуктор хороший тим, що він легкий, безвідмовний і довговічний, а так само ремонтопридатний.
3.2 Розрахунок редуктора по радіальних КОНСОЛЬНІ НАВАНТАЖЕННЯ
Умова міцності:
, (13)
де - Що допускається радіальне навантаження на консоль виходног валу редуктора (опредкляется з умови навантаження і типу редуктора).
Розглянемо три азних редуктора:
Редуктори Ц2-300 і Ц2-350 витримують розрахункову консольну нагрузку.Редуктор Ц2-250 не прийнятний для роботи в даних умовах.
3.3 передаточне відношення редуктора
(14)
де - Кутова швидкість барабана.
Визначимо розрахункове передавальне число редуктора, формула (14), і округлимо його до номінального значення по каталогу:
3.4 ВАНТАЖНИЙ МОМЕНТ На барабані
, (15)
де - Число поліспастів,
- Мінімальний діаметр каната з зусиль міцності,
- Найбільше набігають натяг каната.
Отримаємо:
3.5 ПЕРЕВІРКА РЕДУКТОР з вантажних МОМЕНТУ
Умова міцності:
, (16)
де - Вантажний момент на барабані;
- Дозволений крутний момент на валу редуктора.
Перевіряємо редуктор Ц2-300 і редуктор Ц2-350.
Зведемо результати в табліцу4:
Варіант
Редуктор:
Тип (
)
U н
14-1
6
2464
5000
2
300
25
8
5800
2,35
300
16
14-2
6
3080
5 450
1.77
300
32
8
5800
1.88
300
20
14-3
6
6180
5450
1.97
300
32
8
5800
2.09
300
20
14-1
6
2464
8250
3.35
350
25
8
9000
3.65
350
16
14-2
6
3080
8250
2.68
350
32
8
9000
2.92
350
20
14-3
6
2772
8250
2.98
350
32