- •1. Вантажопідйомні механізми, які використовуються у л-с/г виробництві
- •Режими роботи кранів та кранових механізмів
- •2. Розрахунки поворотних стрілових кранів
- •2.1. Будова стрілових кранів
- •2.2 Визначення конструктивних елементів крана
- •2.3. Розрахунок механізму підйому вантажу
- •2.4. Розрахунок механізму повороту крана з поворотною колоною
- •2.5. Розрахунок механізму повороту крана із нерухомою колоною
- •3. Розрахунок механізмів мостового крана
- •3.1. Будова, призначення, вихідні дані для розрахунків
- •3.2. Розрахунок механізму пересування кранового візка
- •Розрахунок потужності електродвигуна та вибір редуктора
- •3.3. Розрахунок механізму пересування крана
- •3.4 Розрахунок механізму підйому вантажу
- •4. Розрахунок крана із ручним приводом
- •4.1. Будова механізмів з ручним приводом
- •4.2. Механізм піднімання з ручним приводом
- •Послідовність розрахунку
- •Кратність поліспасту:
- •Зусилля в тяговому органі:
- •Коефіцієнт корисної дії поліспаста
- •Вибір тягового органу
- •Вибір неметалічного канату:
- •Вибір стального дротяного канату
- •Вибір ланцюгів
- •Розміри блоків, барабанів, зірочок
- •Перевірочний розрахунок барабану
- •Зірочки
- •Геометричні параметри зірочок для зварних ланцюгів
- •Розрахунок кріплення канату до барабана
- •Кріплення вільного кінця тягового органу
- •Вантажозахватні пристрої (вибір і розрахунок на міцність)
- •Визначення моментів та передаточного числа механізму підйому. Крутний момент на приводному барабані (зірочці)
- •Крутний момент на приводному валу
- •Передаточне число трансмісії механізму підйому
- •Вибір типу і розрахунок трансмісій механізму підйому
- •Гальмівні і стопорні пристрої
- •Стопорні пристрої (зупинники)
- •Гальмівні пристрої
- •Конічне гальмо
- •Дискові гальма
- •Автоматичне осьове гальмо з нероз'ємними робочими поверхнями
- •Автоматичне гальмо з роз'ємними поверхнями тертя
- •4.3. Приклад розрахунку механізму піднімання із ручним приводом
- •Вибір схеми поліспасту.
- •Розрахунок гальмівного пристрою
- •5. Рекомендації по виконанню курсової роботи
- •5.1 Загальні вимоги до розрахунку і проектування лісогосподарської техніки
- •5.2 Виконання розрахунково-пояснювальної записки
- •Виконання графічної частини проекту
- •Приклад Кінематичного розрахунку привода, вибір електродвигуна та редуктора
- •Вантажопідйомні машини
- •Послідовність розрахунку і проектування кранів
- •5.4 Завдання до курсової роботи
- •(Холоста вітка провисає)
- •Список використаної літератури
- •Орієнтовне значення коефіцієнта kFβ
- •Основні елементи корпуса із чавунного литва
- •Кулькові вальниці радіальні однорядні
Список використаної літератури
Л.М. Тіщенко, В.О. Білостоцький. Проектування вантажопідйомних машин та навантажувачів.- Харків.: ЧП Червяк В.Е., 2003-406с.
В.С.Бондарєв, О.І. Дубинець, М.П. Колісник та інші. Підйомно-транспортні машини. Розрахунки підіймальних і транспортувальних машин. К.: Вища школа, 2009-730с.
Техническая коллекция Schncider Electric, 2009.
Правила будови і безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів.
Х.: «Форт», 2007-256с.
5. Переобразователи частоты Альтивар 71: Каталог/Schneider Electric. 2009
6. Методика по силовому расчету частотно-регулируемых электроприводов крановых механизмов: Техническая тетрадь №7/ Schneider Electric, 2007.
7. Грузоподъемные машины. М.П. Александров, Л.Н. Колобов, Н.А. Лобов и др., под ред. М.П. Александрова. – М.: Машиностроение, 1986.-400с.
8. Справочник по кранам: В2, Т1. Характеристики материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций. В.И. Брауде, М.М. Гохберг, И.Е. Звягин и др., под общ. ред. М.М. Гохберга.- М.: Машиносроение, 1988.-536с.
9. Гайдамака В.Ф. Грузоподъемные машины. К.: Выща школа, 1989-328с.
10. Гохберг М.М. Металлические конструкции подъемно-транспортных машин. М.: Машиностроение, 1969-530с.
11. Методы практического конструирования при нормировании сигналов с датчиков: по материалам семинара «Practical desing techniques for sensor signal conditioning» (автор перевода Горшков Б.Л.) / Analog Devices, AUTEX Ltd.- с. Пб.: АВТЭКС, 2005.-311.
12. Ловейкін В.С. Мехатроніка / В.С. Ловейкін, Ю.О. Ромасевич, Ю.В. Човнюк/ К.: ЦП «КОМПРИНТ», 2012.-358с.
13. Денисенко В.В. Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием. М.: горячая линия – Телеком, 2009-608с.
14. Зак Ю.А. Принятие решений в условиях нечетких и размытых данных: Fuzzy – технологии/ Ю.А. Зак.- М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2013-352с.
15.Комашинский В.И. Нейронные сети и их применение в системах управления и свяхи / В.И. Комашинский, Д.А. Спирнов. – М.: Горячая линия- телеком, 2003.-94с.
16. Б.П. Румянцев, А.А Лесничевский; Я.В. Бурко. Расчеты и конструирование механизмов грузоподъемных машин. Луганск.-1998-265с.
17. Б.З. Овчаров, А.В. Міняйло, В.І. Мазоренко; Л.М. Тіщенко. Розрахунки і проектування деталей машини. Харків.: ФОП Родак Л.П..-2008.-315с.
Додатки
Таблиця 1.
Технічні дані двигунів серії АІР
Типорозмір двигуна |
Потужність, кВт |
Частота обертання вала ротора, об/хв |
1 |
2 |
3 |
Синхронна частота обертання nс = 3000об/хв; ωс = 314рад/с |
||
АІР 71 А2 |
0,75 |
2820 |
АІР 71 В2 |
1,1 |
2850 |
АІР 80 А2 |
1,5 |
2850 |
АІР 80 В2 |
2,2 |
2850 |
АІР 90 2 |
3,0 |
2850 |
АІР 100 2 |
4,0 |
2850 |
АІР 100 2 |
5,5 |
2850 |
АІР Х 112 М2 |
7,5 |
2895 |
АІР Х 132 М2 |
11,0 |
2910 |
АІР Х 160 2 |
15,0 |
2910 |
АІР Х 160 М2 |
18,5 |
2910 |
Синхронна частота обертання nс = 1500об/хв; ωс = 157рад/с |
||
АІР 71 А4 |
0,56 |
1355 |
АІР 71 В4 |
0,75 |
1355 |
АІР 80 А4 |
1,1 |
1395 |
АІР 80 В4 |
1,5 |
1395 |
АІР 90 4 |
2,2 |
1395 |
АІР 100 4 |
3,0 |
1410 |
АІР 100 4 |
4,0 |
1410 |
АІР Х 112 М4 |
5,5 |
1430 |
АІР Х 132 4 |
7,5 |
1440 |
АІР Х 132 М4 |
11,0 |
1455 |
АІР Х 160 4 |
15,0 |
1455 |
АІР Х 160 М4 |
18,5 |
1455 |
Синхронна частота обертання nс = 1000об/хв; ωс = 104рад/с |
||
АІР 71 А6 |
0,37 |
915 |
АІР 71 В6 |
0,55 |
915 |
АІР 80 А6 |
0,75 |
920 |
АІР 80 В6 |
1,1 |
920 |
АІР 90 6 |
1,5 |
925 |
АІР 100 6 |
2,2 |
925 |
АІР Х 112 МА6 |
3,0 |
950 |
АІР Х 112 МВ6 |
4,0 |
950 |
АІР Х 132 6 |
5,5 |
960 |
Продовження Табл. 1.
Типорозмір двигуна |
Потужність, кВт |
Частота обертання вала ротора, об/хв |
1 |
2 |
3 |
АІР Х 132 М6 |
7,5 |
960 |
АІР Х 160 6 |
11,0 |
970 |
АІР Х 160 М6 |
15,0 |
970 |
АІР 180 М6 |
18,5 |
980 |
Синхронна частота обертання nс = 750об/хв; ωс = 78,5рад/с |
||
АІР 132 8 |
4,0 |
710 |
АІР Х 132 М8 |
5,5 |
712 |
АІР Х 160 8 |
7,5 |
727 |
АІР Х 160 М8 |
11,0 |
727 |
АІР 180 М8 |
15,0 |
731 |
У сільському господарстві експлуатуються двигуни серії А, А2, А3, А4, 4АМ та АІ. Однак, при проектуванні нових урухомників слід орієнтуватись лише на серію АІ, двигуни якої відповідають рівню розвитку світового електромашинобудування.
Позначення двигунів:
Дві перші літери АІ означають вид двигуна (асинхронний, нової серії, країн інтеренерго). Третя літера означає варіант прив’язування Р – за першим варіантом (поставки у середині країни та на експорт). С – за другим варіантом (поставки лише на експорт). Четверта літера визначає матеріал станини та щитів вальниць (якщо не має четвертої літери то станина виготовлена з чавуну, Х – із алюмінію а щити чавунні). 71, 80, 90 – висота від осі обертання вала двигуна до опорної площини. М – установлювальні розміри по довжині корпуса двигуна (довгий). А, В, – позначення довжини осереддя (А – коротке осереддя, В – довге осереддя). 2, 4, 6, 8 – число полюсів.
Таблиця 2.
Середні значення коефіцієнтів корисної дії механічних передавачів
Передавач |
ηі |
Передавач |
ηі |
Закритий зубчастий: з циліндричними колесами |
0,97 …0,98 |
Ланцюговий: закритий |
0,95 …0,97 |
з конічними колесами |
0,96 …0, 97 |
відкритий |
0,90 …0,95 |
Відкритий зубчастий |
0,95 …0,96 |
Пасовий: з плоским пасом |
0,96 …0,98 |
з клиновим і зубчастим пасом |
0,95 …0,97 |
||
Закритий черв’ячний при числі заходів черв'яка: |
|
Муфти компенсуючі (пружні та жорсткі) |
0,985 …0,995 |
z1 = 1 |
0,70 …0,75 |
Муфти шарнірні |
0,98 …0,99 |
z1 = 2 |
0,80 …0,85 |
Хвильовий зубчастий передавач: редуктор |
0,80 …0,90 |
z1 = 3 |
0,80 …0,95 |
мультиплікатор |
0,60 …0,70 |
Примітки. 1. В урухомниках з рівнобіжними передавачами, наприклад з роздвоєними зубчастими колесами, значення ККД, зазначене в табл. 2, враховують 1 раз. 2. У механізмах кранів втрати на тертя враховують у блоках і канаті: ηб = 0,96÷0,98 (менше значення — для нерухомих блоків). |
|||
Таблиця 3.
Середні значення передаточних чисел
Передавач |
u |
Зубчастий у закритому корпусі: |
|
з циліндричними колесами |
3…6 |
з конічними колесами |
2…4 |
Зубчастий відкритий: |
|
з циліндричними колесами |
4…7 |
з конічними колесами |
2…5 |
Черв’ячний закрита |
8…40 |
Черв’ячний відкритий |
16…60 |
Ланцюговий |
3…6 |
Пасова: |
|
з плоским пасом |
2…4 |
з клиновим пасом |
2…4 |
із зубчастим пасом |
2…7 |
Таблиця 4.
Механічні властивості сталей, які використовують для виготовлення зубчастих коліс
Марка сталі |
Діаметр заготованки, мм |
Межа міцності σВ, МПа |
Межа плинності σТ, МПа |
Твердість НВ (середня) |
Термообробка |
|
45 |
100…500 |
570 |
290 |
190 |
Нормалізація |
|
45 |
до 90 |
780 |
440 |
230 |
Поліпшення |
|
90…120 |
730 |
390 |
210 |
|||
більш. 130 |
690 |
340 |
200 |
|||
30ХГС |
до 140 |
1020 |
840 |
260 |
||
більш. 140 |
930 |
740 |
250 |
|||
40Х |
до 120 |
930 |
690 |
270 |
||
120…160 |
880 |
590 |
260 |
|||
більш. 160 |
830 |
540 |
245 |
|||
40ХН |
до 150 |
930 |
690 |
280 |
||
140…180 |
880 |
590 |
265 |
|||
більш. 180 |
835 |
540 |
250 |
|||
40Л |
— |
520 |
290 |
160 |
Нормалізація |
|
45Л |
540 |
310 |
180 |
|||
35ГЛ |
590 |
340 |
190 |
Поліпшення |
||
З5ХГСЛ |
790 |
590 |
220 |
|||
Марка сталі |
Твердість HRC |
Термообробка |
||||
30ХГС, 35ХМ, 40Х, 40ХН |
45…55 |
Гартування |
||||
12ХН3А, 18Х2Н4МА, 20ХМ |
50…63 |
Цементація і гартування |
||||
20ХГМ, 25ХГТ, 30ХГТ, 35Х |
56…63 |
Нітроцементація |
||||
30Х2МЮА, 38Х2Ю, 40Х |
56…63 |
Азотування |
||||
40Х, 40ХН, 35ХМ |
45…63 |
Поверхневе гартування СВЧ |
||||
Таблиця 5.
Модулі зубів m за ГОСТ 21354-87
Ряди |
Модулі, мм |
|||||||
1 |
1 |
1,25 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
4 |
5 |
2 |
1,125 |
1,375 |
1,75 |
2,25 |
2,75 |
3,5 |
4,5 |
5,5 |
1 |
6 |
8 |
10 |
12 |
16 |
20 |
25 |
|
2 |
7 |
9 |
11 |
14 |
18 |
22 |
28 |
|
Таблиця 6
Орієнтовні значення коефіцієнта KHβ
Розміщення шестірень відносно опор, тип вальниць |
Твердість поверхневого шару зубів НВ |
Значення Ψва |
||
0,2 |
0,4 |
0,6 |
||
Симетричне, будь яке |
≤ 350 |
1,01 |
1,02 |
1,03 |
>350 |
1,01 |
1,02 |
1,04 |
|
Несиметричне, будь яке |
≤ 350 |
1,03 |
1,05 |
1,07 |
>350 |
1,06 |
1,12 |
1,20 |
|
Таблиця 7
Ступінь точності передавача (за нормами плавності) залежно від колової швидкості коліс
Вид передавача |
Вид зубів |
Ступінь точності |
|||
6 |
7 |
8 |
9 |
||
Гранична колова швидкість V м/с |
|||||
циліндричний |
прямі |
15 |
10 |
6 |
3 |
шевронний |
косозубі |
20 |
15 |
10 |
5 |
Таблиця 8
Значення коефіцієнта форм зуба YF для некоригованого зовнішнього зачеплення
Z або ZV |
17 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
36 |
40 |
YF |
4,26 |
4,07 |
3,98 |
3,92 |
3,88 |
3,81 |
3,81 |
3,79 |
3,70 |
Z або ZV |
45 |
50 |
65 |
80 |
100 |
150 |
300 |
рейка |
|
YF |
3,66 |
3,65 |
3,62 |
3,60 |
3,60 |
3,60 |
3,60 |
3,68 |
|
Коефіцієнт
навантаження
Значення KHβ див. табл. 6. при Ψва = 0,2; твердості НВ ≤ 350; і несиметричному розміщенні коліс відносно опор із врахуванням згину веденого валу від натягу ланцюгового передавача KHβ = 1,03.
Для косозубих та шевронних передавачів при швидкості V≤ 15м/с та 6…8 ступені точності виготовлення коефіцієнт який враховує розподіл навантаження між зубами KHα = 1,02...1,12. Для прямозубих коліс KHα = 1.
Коефіцієнт KHv рекомендовано обирати так:
при будь якій твердості зубів і V≤ 10м/с KHv = 1.
Якщо швидкість V = від 10 до 20м/с і твердості НВ ≤ 350, KHv = 1,2.
Таблиця 9
