- •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
3. Расчет барабана.
3.1. Определение усилий в канате в месте его крепления к барабану.
,
[2, стр. 63]
где Sк =25 кН усилие в канате;
f – минимальный коэффициент трения между канатом и поверхностью барабана f=0,16;[2, стр. 63] =4 - угол обхвата барабана запасными витками каната. [2, стр. 129]
;
Сила, растягивающая один болт:
,
где z – число болтов, z=2;
f1
– приведенный коэффициент трения между
канатом и накладкой с трапецеидальным
сечением канавки
;
=40 - угол наклона боковой грани зажимной канавки на планке; [2, стр. 129]
=2
- угол обхвата барабана витком крепления
каната.
;
3.2. Подбор болтов крепления прижимной планки
Рис. 3. Схема крепления каната на барабане накладкой.
,
где сумм – суммарные усилия в одном болте;
k – коэффициент запаса надежности крепления каната к барабану, k =1,7;
d1 – внутренний диаметр резьбы болта;
l = 38 мм – плечо изгиба болта,
- допускаемое напряжение, рассчитывается так:
=т/к ,
где sт- предел текучести, sт=280 МПа для стали 25Л I;
к- коэффициент запаса прочности, к=2,5.
=280/2.5=112 МПа.
Выберем болты М 16ГОСТ 7805-70 с наружным диаметром резьбы D1=16мм, d1= 14 мм.
,
sсумм<,
условие прочности соблюдено, то есть
выбранные болты подходят.
3.3. Расчет оси барабана
RA=RB = SK=25 кН
Rбар
=265 мм - радиус барабана, rбар=(
Rбар -
239мм
м3
– момент сопротивления
МПа - Максимальные
нормальные напряжения от изгибающего
момента,
м2 – Площадь
поперечного сечения барабана,
МПа – Касательные
напряжения на барабане
МПа,
МПа – Допускаемое
напряжение на барабане, где n-
коэффициент запаса,
предел
текучести для стали 35Л1 ГОСТ 8479-70 [1, 29].
3.4 Моменты на полуосях
Левая полуось:
xI=0,05м,
кН
м
– Момент на левой полуоси,
МПа Допускаемое
напряжение на полуосях,
Принимаем
–площадь поперечного
сечения левой полуоси.
=
,
МПа,
МПа,
Правая полуось:
Первый диаметр:
xII.1=0,043м,
кН
м
– Момент на левой полуоси,
принимаем
,
–площадь поперечного
сечения левой полуоси.
=
,
МПа,
МПа,
Второй диаметр:
xII.2=0,016м,
Н
м
– Момент на левой полуоси,
принимаем
–площадь поперечного
сечения левой полуоси.
=
,
МПа,
МПа,
3.5 Подбор подшипников
Динамическая грузоподъемность для роликового подшипника(опора B):
,
где n – число оборотов барабана,
Ln – ресурс подшипника, Ln=10000ч. [1, стр. 234]
.
Выбираем радиально- роликовые сферические подшипники 3516
ГОСТ 5721-75 80-140-33 [5,стр.122].
4. Расчет механизма передвижения крановой тележки
4.1. Предварительное определение массы тележки
Предварительная масса крановой тележки определяется:
т
(Мы пренебрегаем массой подвески,т.к. она не превышает 5% от обшей массы),
где mт – масса тележки, т;
Q – грузоподъемность крана, т.
