
- •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
2.3. Подбор двигателя
Двигатель выбирается по статической мощности:
,
где V – скорость подъема груза, V=0,37 м/с
мех
– КПД механизма подъема, мех
0,9;
Выбираем
двигатель переменного тока 4МТН 280S6
с короткозамкнутым ротором с номинальной
мощностью 75 кВт при ПВ=40%, с nдв=955
об/мин Jp=3,3
[1,стр.251]
2.4. Подбор редуктора
Выбор редуктора осуществляется по передаточному числу u механизма при номинальной частоте вращения двигателя nдв и барабана nб, об/мин, диаметром D, м.
Частота
вращения барабана
.
Общее передаточное число механизма:
.
Расчетный вращающий момент редуктора на тихоходном валу:
.
Мощность редуктора:
.
где
-
КПД редуктора равный 95%.
Выбираем
редуктор Ц2-750 с
=25
и вращающим моментом на тихоходном
валу,
.
[1,стр.219]
2.5. Подбор тормоза
Тормоз
выбирают по тормозному моменту Мт,
нужному для удержания неподвижно
висящего груза, с коэффициентом запаса
торможения
.
Рассчитываемый нами механизм подъема
имеет группу режима работы 4М, следовательно,
=1,75.
[1, стр. 396]
Определим тормозной момент Мт
,
где kт – коэффициент запаса торможения.
Выбираем тормоз ТКГ-400 с Мт=1500 Нм и диаметром шкива Dшкива=400мм. [1 стр. 284]
2.6. Подбор муфты для соединения вала двигателя с валом редуктора
Выбираем втулочно-пальцевую муфту с тормозным шкивом (по ОСТ 24.848.03-79).
Мк=
k
=k1k2k3
,
[1, стр.305]
где – номинальный момент двигателя;
;
k1–коэффициент, учитывающий степень ответственности соединения, k1=1,8.
k2 – коэффициент режима работы, k2=1,1;
k3 – коэффициент углового смещения, k3=1;
Мк=11,11,845=89,1Нм.
Так как в этом месте будет установлен тормоз, то выбираем муфту по ОСТ24.848.03-79: муфта втулочно-пальцевая с тормозными шкивами, рассчитанная на Мк=2000Нм;
Диаметр муфты D=250 мм, т.е., муфта и выбранный тормоз подходят друг к другу . [1, стр.308]
2.7. Проверка двигателя на время пуска
Проверим двигатель на время пуска: время пуска должно быть не менее 1-2с. [1, стр.395]
,
где V – скорость подъема;
мех =0,9 – общий КПД механизма подъема;
Jр и Jм – моменты инерции ротора двигателя и муфты;
– средний пусковой
момент двигателя;
,
где – номинальный момент двигателя;
=1,5–значение
кратности среднего пускового момента
двигателя . [1, стр.396]
.
tп =0,021с удовлетворяет условию проверки.
2.8. Проверка тормоза на время торможения
Время торможения должно составлять 12 с. [1, стр.395]
,
где Jр и Jм – моменты инерции ротора двигателя и муфты;
nдв- число оборотов вала двигателя в минуту, nдв=15,9 об/с;
Q-грузоподъемность крана, Q=15 т;
V-скорость подъема груза, V=0,37 м/с;
hмех- к.п.д. механизма подъема, hмех=0,9;
Ввиду недостаточности рассчитанного тормозного момента, властью, данной мне принимаем номинальный тормозной момент выбранного тормоза, Мт= 1000 Н×м;
Dбар- диаметр барабана, Dбар=780 мм;
m - кратность полиспаста, m=3;
uном -номинальное передаточное число редуктора, uном =25.
с.
Проверка выполняется, следовательно, тормоз выбран правильно.