- •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
4.5. Подбор редуктора
Выбор редуктора осуществляется по передаточному числу u механизма при номинальной частоте вращения двигателя nдв и частоте вращения колеса n .
Частота вращения колеса:
Общее передаточное число механизма:
.
Берем редуктор ВКУ-500М, с uн = 63 и 750об/мин. Допустимый момент на тихоходном валу равен: [ Mтих ] =3,16 кНм, что больше действующего. То есть данный редуктор подходит.
4.6. Подбор муфты для соединения вала двигателя с валом редуктора
Выбираем втулочно-пальцевую муфту с тормозным шкивом (по ОСТ 24.848.03-79)
Мр= k Мн=k1k2k3Mн, где Мн – номинальный момент двигателя;
где k1–коэффициент, учитывающий степень ответственности соединения, k1=1,8;
k2 – коэффициент режима работы, k2=1,1;
k3 – коэффициент углового смещения, k3=1;
Мр=1,81,1115=29,7 Нм;
Выберем муфту по ОСТ24.848.03-79: муфта втулочно-пальцевая с тормозными шкивами – Мр=50Нм.
Диаметр тормозного шкива муфты Dт=200 мм.
4.7. Подбор тормоза
Выбор тормоза осуществляется по тормозному моменту. Тормозной момент на валу двигателя при движении под уклон по прямой:
где
- по формуле для сопротивления от трения
в ходовых частях при
- номинальная
частота вращения двигателя,
- моменты инерции
ротора двигателя и соединительных муфт
на валу двигателя,
[1,
стр. 241]
[1,
стр. 308]
- время
торможения, для тележек tm=3c.
[1,
стр.425]
Выбираем
Тормоз ТКТ-200 с тормозным моментом
.
Dшкива=200мм [1, стр.
284].
4.8. Проверка двигателя на время разгона
Проверим двигатель на время разгона tp тележки до номинальной скорости вверх по уклону:
где nдв=14,75 об/с номинальная частота вращения двигателя;
Jp=0,021, Jм=0,22 – моменты инерции ротора и соединительных муфт на валу двигателя, кгм2;
-
средний пусковой момент двигателя;
Мн – номинальный момент двигателя;
- значение кратности среднего пускового момента двигателя, =1,5.
.
Время разгона не должно превышать 5-6с.
4.9. Проверка двигателя на кратковременную перегрузку
Проверим двигатель на кратковременную перегрузку при возросших статических сопротивлениях в условиях установившегося движения
,
где Мдвmax = 39 Нм – максимальный момент двигателя.
,
условие проверки выполняется,
следовательно, двигатель выбран
правильно.
4.10. Проверка на запас сцепления ходовых колес с рельсами
Запас сцепления ходовых колес с рельсами:
,
[1, стр.425]
где Nпр – нагрузка на приводные (тормозные) колеса;
0- коэффициент сцепления приводных колес с рельсами (для кранов, работающихв помещениях, 0=0,2); [1, стр.425]
min – минимальный коэффициент сопротивления движению,
,
при kр=1,
;
Fи – сила инерции;
Wст -статическое сопротивление движению;
[kсц]- допускаемый коэффициент запаса сцепления; при работе без ветровой нагрузкой [kсц]=1,2.
