
- •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
4.10.1. Проверка на запас сцепление ходовых колес с рельсами при разгоне тележки с грузом
,
,
где V – скорость передвижения тележки, м/с;
tp – время разгона тележки, с.
,
где Dк – диаметр колеса;
dц – диаметр цапфы колеса,
dц = 50 мм,
ц – коэффициент трения подшипников, приведенный к цапфе колеса, принимаем ц=0,015;
f=0,4мм- коэффициент трения качения;
kp – коэффициент, учитывающий трение реборд и ступиц колес. При использовании токопровода с помощью гибкого кабеля, kp=2.
,
где - уклон пути, для тележки на мосту =0,003
;
,
где Wтр1 – сопротивление движению от трения в ходовых частях;
Wу1 – сопротивление движению от уклона пути;
.
,
условие проверки выполняется.
4.10.2. Проверка на запас сцепление ходовых колес с рельсами при разгоне тележки без груза.
;
;
,
где
-
время разгона тележки без груза, с:
с
;
;
;
;
;
, условие проверки
выполняется.
4.10.3. Проверка на запас сцепления ходовых колес с рельсами при торможении тележки с грузом
;
;
;
,
где Wтр3 – минимальное сопротивление движению от трения в ходовых частях;
Wу3 – сопротивление движению от уклона пути;
,
условие проверки выполняется.
4.10.4. Проверка на запас сцепления ходовых колес с рельсами при торможении тележки без груза
,
где tт – время торможения тележки, tт=3с.
,
условие проверки выполняется.
5. Определение параметров пролетного строения
Поперечное сечение балки
Рис.5
Схема действия сил
Рис.6
Размеры поперечного сечения определяют из условия обеспечения прочности балки при действии сосредоточенной нагрузки.
Выберем материал балки сталь ВСт. 3.
Р=(mт+Q)g/2;
Р – нагрузка, действующая на одну балку.
Р=(mт+Q)g/2=(4500+15000)∙9,81/2=95,6 кH.
Построим эпюру моментов
1 участок: 0£X£12
M=Р*х;
x=0: M=1147 кНм
x=12: M=0
Момент сопротивления балки при изгибе в вертикальной плоскости
,
где
–расчетный изгибающий момент МН*м;
-
расчетное сопротивление при работе на
изгиб,
=210
МПа;
m0 -коэффициент неполноты расчетов, m0=0,85;
О
птимальная
высота стенки
где δ 2-толщина стенки, примем δ2=0,008м.
по конструктивным соображениям принимаем h=1200мм
принимаем δ1= 0,02м – толщина пояса,
δ2=0,008 м.
высота
балки,
Ширина
балки
мм,
Расстояние между стенками b из технологических соображений обычно b≥300 мм, принимаем b=500 мм.
Ширина полки b1:
м,
Расчет балки на прогиб:
– момент инерции
стенки,
–
момент инерции
пояса,
–
общий момент
инерции,
,
где
=0,003
максимальный угол прогиба балки, L=12м,
- максимальный
прогиб балки,
, где
,
Е =2*1011Па – модуль Юнга, тогда
- расчетный момент
инерции балки,
Для
обеспечения устойчивой работы балки,
необходимо, чтобы выполнялось соотношение
Данное соотношение выполняется, это успех.
Список литературы
М. М. Гохберг: «Справочник по кранам» в 2-ух томах- Л.: Машиностроение, 1988.
Александров М. П. «Подъемно-транспортные машины».- М.: Высшая школа, 1979.
Анурьев В. И. «Справочник конструктора - машиностроителя», 1 и 2 тома – «Машиностроение», 1982.