- •Введение
- •2. Общие положения по расчету подъемно-транспортных установок.
- •2.1. Режимы работы.
- •Расчетные нагрузки
- •3. Допускаемые напряжения.
- •4. Основы конструирования подъемно-транспортных установок.
- •4.1 Общие положения.
- •5 Расчеты механизмов
- •5.1. Расчет механизма подъема груза
- •5.2. Расчет механизма передвижения крана (тележки).
- •5.3. Расчет механизма поворота крана.
- •6. Компонование механизмов.
- •7. Расчет металлических конструкций
- •7.1 Задачи расчетов
- •7.2 Исходные данные
- •7.3 Порядок выполнения расчетов
- •7.4 Конструкционные материалы
- •7.5 Методы расчетов
- •8. Консольные настенные передвижные краны
- •9. Примеры расчета кранов и сборочных единиц.
- •9.1 Расчет мостового электрического крана
- •9.2. Механизм подъема.
- •9.3. Механизм передвижения тележки
- •9.4. Механизм передвижения крана.
- •10.Приложения:
- •Анурьев в.И. “Справочник - Машиностроителя” в 3-х томах. Т. 3 – 7-е изд., перераб. И доп. – м.: Машиностроение., 82.
- •Волков р.А. “Конвейеры: Справочник”/ Под общей редакцией ю.А..
3. Допускаемые напряжения.
В подъемно-транспортном машиностроении при расчете деталей крановых механизмов допускаемое напряжение [σ] или [τ] определяют по основному уравнению прочности:
σ ≤ [σ] = σпр/n ; τ ≤ [τ] = τ пр/n ,
где σпр , τ пр – предельные напряжения материала при данном напряженном состоянии;
n - запас прочности; σ, τ - фактические напряжения.
Расчет элементов на сопротивление усталости проводят по условию табл. 1.12.
Табл. 1.12 Зависимость между усталостными и статическими характеристиками материала при различных деформациях
Вид деформации |
Предел выносливости |
|
При симметричном цикле |
При пульсирующем цикле |
|
Изгиб Растяжение (сжатие) Кручение |
σ-1и = 0,43 σв σ-1р = 0,36 σв τ-1к = 0,22 σв |
σ0и = 0,6 σв σ0р = 0,5 σв τ0к = 0,3 σв |
Предельными напряжениями материалов σпр являются:
для сталей, при расчете на прочность - предел текучести σт ;
при расчете на выносливость - предел выносливости σ-1.
Для чугуна - предел прочности σв.
Характеристики механической прочности материалов принимают по соответствующим ГОСТам на материалы или техническим условиям (ТУ).
Общие рекомендации для выбора допускаемых напряжений приведены в табл. 1.13.
Табл. 1.13 Выбор допускаемых напряжений.
Характер нагрузки |
Материал |
Допускаемые напряжения |
Статическая
Переменная (симметричный цикл) Ударная |
Сталь Чугун Сталь
Сталь |
[σ] = σт/(n2∙n3) [σ] = σв/(n2∙n3) [σ] = σ-1/(n1∙n2∙n3)
[σ] = σт/(n2∙n3) |
n - коэффициент запаса прочности, показывающий, во сколько раз допускаемое напряжение рассчитываемой детали меньше предельного.
Коэффициент n представляет собой произведение нескольких коэффициентов, которые учитывают различные факторы, влияющие на прочность или выносливость детали:
n = n1∙n2∙n3 ,
где n1 - коэффициент, учитывающий влияние внутренних дефектов материала на усталостные характеристики; при расчете на прочность
n1 = 1; при расчете на выносливость для стальных отливок n1 = 1,3;
Для проката и поковок n1 = 1,1.
n2 - коэффициент, зависящий от степени ответственности механизма; значение n2 для расчета зубчатых передач, валов и болтовых соединений n2 = 1,1 1,4.
n3 - коэффициент, зависящий от режима работы механизма, учитывающий характер и частоту приложения нагрузки, а также силы инерции, возникающие в процессе пуска и торможения механизмов.
Для режимов работы: легкий (1М, 2М, 3М) n3 = 1.
средний (4М) n3 = 1,1.
тяжелый (5М) n3 = 1,2.
весьма тяжелый (6М) n3 = 1,3.