- •Тема: Курсовой проект по дисциплине «Прикладная механика». Проектирование консольного крана.
- •Санкт - Петербург
- •1. Исходные данные к работе…………………………………………………...…..3
- •2. Расчет механизма подъема…………………………………………………….....3
- •2.1. Выбор полиспаста и расчет каната…………………………………………….4
- •3. Расчет барабана…………………………………………………………………….7
- •4.10. Проверка на запас сцепление ходовых колес с рельсами…………………….13
- •5.Расчет размеров поперечного сечения пролетных балок двухбалочных мостов…………16
- •2. Расчет механизма подъема
- •2.1. Выбор полиспаста и расчет каната.
- •2.2. Определение размеров блоков и барабана.
- •2.3. Подбор двигателя
- •2.4. Подбор редуктора
- •2.5. Подбор тормоза
- •2.6. Подбор муфты для соединения вала двигателя с валом редуктора
- •2.7. Проверка двигателя на время пуска
- •2.8. Проверка тормоза на время торможения
- •3. Расчет барабана.
- •3.1. Определение усилий в канате в месте его крепления к барабану.
- •3.2. Подбор болтов крепления прижимной планки
- •3.3. Расчет оси барабана
- •3.4 Моменты на полуосях
- •4. Расчет механизма передвижения крановой тележки
- •4.1. Предварительное определение массы тележки
- •4.2. Расчет ходовых колес крановой тележки
- •4.3. Определение сил сопротивления передвижению тележки
- •4.4. Подбор двигателя
- •4.5. Подбор редуктора
- •4.6. Подбор муфты для соединения вала двигателя с валом редуктора
- •4.7. Подбор тормоза
- •4.8. Проверка двигателя на время разгона
- •4.9. Проверка двигателя на кратковременную перегрузку
- •4.10. Проверка на запас сцепления ходовых колес с рельсами
- •4.10.1. Проверка на запас сцепление ходовых колес с рельсами при разгоне тележки с грузом
- •4.10.2. Проверка на запас сцепление ходовых колес с рельсами при разгоне тележки без груза.
- •4.10.3. Проверка на запас сцепления ходовых колес с рельсами при торможении тележки с грузом
- •4.10.4. Проверка на запас сцепления ходовых колес с рельсами при торможении тележки без груза
- •5. Определение параметров пролетного строения
2. Расчет механизма подъема
Принимаем схему механизма подъема в соответствии с рис.2.
С
хема
механизма подъема:
1-барабан
2-редуктор
3-двигатель
4-муфта
5-опора
Рис.2
2.1. Выбор полиспаста и расчет каната.
Для кранов консольного типа необходимо использовать сдвоенный полиспаст, т.к грузоподъемность 15т., то принимаем количество полиспастов а=2 и кратность полиспаста m=3.
Найдем номинальную грузоподъемность крана
,
где
Q – Грузоподъемность;
g – Ускорение свободного падения;
m – Кратность полиспаста;
а – количество полиспастов.
КПД
полиспаста,
найдем по формуле
,
[1, стр.271]
где бл-КПД блока, бл=0,98.
2) Найдем максимальное натяжение в канате:
В канате возникает разрывное усилие
Sразр=
∙Sk
,
где – коэффициент запаса прочности каната;
=5,5 для режима работы 4М; [2, стр.108]
Sразр=
=137,5
кН.
Выберем
канат двойной сливки типа ЛК-Р 619
проволок с одним органическим сердечником,
ГОСТ 2688-80 с разрывным усилием 139 кН и
диаметром каната
=16,5
мм. [1, стр. 246]
2.2. Определение размеров блоков и барабана.
С целью ограничения в канате напряжений от изгиба при его выборе должно быть соблюдено соотношение между диаметром выбранного каната и диаметром блоков и барабана:
;
;
,
где – диаметр каната;
–
диаметр блоков;
-
диаметр барабана;
- диаметр
уравнительного блока;
– коэффициент,
принимаемый по нормам Госгортехнадзора
для блока;
– коэффициент,
принимаемый по нормам Госгортехнадзора
для барабана;
–
коэффициент,
принимаемый по нормам Госгортехнадзора
для уравнительного блока.
Принимаем =18 для режима 4М, тогда диаметр блоков:
.
Принимаем =16 для режима 4М, тогда диаметр барабана:
,
(Но в силу того, что при
мы получаем барабан большой длины и
маленького диаметра ,следовательно мы
выбираем Dбар=530мм
и решаем эту проблему) .
Принимаем =14 для режима 4М, тогда диаметр блоков:
Lбар=2*L1+2*L2+L3, где
L1 – длина запасной части,
L2 – длина рабочей части,
L3 – длина средней части.
Значение L3 выбираем в зависимости от ширины подвески, принимаем
мм.
Длину L1 находим в зависимости от диаметра каната :
L1=2*dk=2*16,5=33мм.
Значение L2 определяем по следующей формуле:
L2=(Lраб+Lкр+Lзап),
где Lкр=Zкр*t – длина барабана для крепления каната;
Zкр=2- количество витков каната на барабане для его закрепления;
t=19мм– шаг нарезки; [2,стр.122]
Lкр=2*19=38мм;
Lзап=Zзап*t;
Zзап=2 – количество запасных витков на барабане ; [1,стр.265]
Lзап=2*19=38мм,
тогда находим длину рабочей части и общую длину барабана:
L
бар=2·33+2·574+424=1638мм.
Принимаем длину барабана Lбар=1638мм.
–толщина стенки
барабана.
