4726

2

УДК 621.86.01

Подъёмно-транспортные машины [Текст] : методические указания и индивидуальные задания к контрольной работе для студентов заочного обучения специальности 150200 (190601) – Автомобили и автомобильное хозяйство / П. Н. Щеблыкин, В. С. Быков, В. В. Ткачев, Г. Н. Вахнина, Р. Г. Боровиков ; Фед.агентство по образованию, ГОУ ВПО

«ВГЛТА». – Воронеж, 2007. – 24 с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ГОУ ВПО «ВГЛТА»

Рецензент канд. техн наук, доц. А.М. Гиевский

3

ВВЕДЕНИЕ

Важные детали и узлы общего назначения (металлоконструкции, ходовые колеса, тормоза, барабаны, блоки, канаты и т.п.) эффективно изучать на примере конструкций грузоподъемных и транспортирующих машин, где широко применяется унификация и стандартизация. Поэтому курс «Подъемнотранспортные машины» является неотъемлемой частью учебного плана подготовки инженеров-механиков.

Для успешного освоения материалов указанного курса необходимы знания и навыки, приобретенные студентами при изучении таких дисциплин, как высшая математика, физика, теоретическая механика, сопротивление материалов, теория механизмов и машин, детали машин (с последней дисциплиной курс изучается параллельно). Дисциплина «Подъемно-транспортные машины» по сути является курсом прикладной механики, знакомящим студентов с классическими примерами использования инженерных методов расчетов деталей и стандартных узлов машин на прочность, а также с методами подбора стандартного оборудования (электродвигателей, редукторов, муфт, тормозов, канатов, крюковых подвесок и т.п.).

Задачей студентов при изучении курса является усвоение назначения, классификации, устройства и работы грузоподъемных и транспортирующих машин. Следует обратить внимание на перспективы развития подъемнотранспорного машиностроения в нашей стране и за рубежом. Необходимо также изучить основные параметры и технико-экономические показатели подъемно-транспортных машин (ПТМ), технику безопасности при их эксплуатации, современные направления проектирования и расчета.

По дисциплине ПТМ студенты заочной формы обучения выполняют

одну контрольную работу, состоящую из двух задач:

Задача №1 – расчет механизма подъема крана; Задача №2 – расчет конвейера (ленточного или пластинчатого).

1.ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ

Вэтом разделе необходимо уяснить роль грузоподъемных машин (ГПМ) в системе экономики страны, ознакомиться с их классификацией и характерными режимами работы, изучить конструкции грузозахватных приспособлений, блоков, канатов, полиспастов, а также ознакомиться с кинематическими схемами крановых механизмов.

Вопросы для самоконтроля. 1. Дать классификацию ГПМ по назначению, устройству, принципу действия и типу привода. 2. Какие различают режимы работы механизмов ГПМ? 3. Какие различают схемы механизмов подъема с ручным и с механическим приводом? 4. Основные схемы механизмов подъема. 5. Как подбирают электродвигатель, редуктор, тормоз, соединительные муфты при расчете механизма подъема? 6. Подбор по ГОСТу канатов, крюков и крюковых подвесок. 7. Проверка выбранного оборудования. 8. Проверка на прочность барабанов механизма подъема. 9. Основные

4

схемы механизмов передвижения. 10. Подбор и расчет на прочность крановых колес. 11. Подбор стандартного оборудования при расчетах механизмов передвижения. 12. Основные схемы механизмов поворота. 13. Расчет механизмов поворота и подбор стандартного оборудования (электродвигателей, редукторов, муфт, тормозов). 14. Основные схемы механизмов изменения вылета стрелы. 15. Основные типы и конструкции грузозахватных приспособлений, их подбор по ГОСТу. 16. Назначение, классификация, устройство

иработа полиспастов, определение их кратности и КПД. 17. Нормы и правила Госгортехнадзора.

2.ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ (КОНВЕЙЕРЫ)

Вэтом разделе требуется ознакомиться с классификацией, условиями работы и особенностями эксплуатации, характерными сопротивлениями конвейеров. Особое внимание следует уделить вопросам определения производительности, тяговому расчету конвейеров с гибким грузонесущим органом

ирасчету требуемой мощности. Следует четко различать принципы проектирования и расчета конвейеров с гибким тяговым грузонесущим органом (ленточные, цепные, ременные, канатные) и конвейеров без тягового элемента (винтовые, роликовые, качающиеся).

Отдельное внимание следует уделить разделу «Пневматические и гидравлические конвейеры».

Вопросы для самоконтроля. 1. Область применения и классификация конвейеров. 2. Основные параметры конвейеров и их расчет. 3. Факторы, влияющие на производительность и потребляемую мощность. Расчет этих параметров для различных видов конвейеров. 4. Устройство и работа ленточного конвейера. 5. Тяговый расчет ленточного конвейера: определение характерных сопротивлений на трассе, расчет указанных сопротивлений в характерных точках. 6. Типы натяжных устройств. 7. Конструкции цепных конвейеров. 8. Определение производительности и требуемой на привод мощности для пластинчатых конвейеров. 9. Подбор по ГОСТу тяговых цепей

иих расчет на прочность. 10. Устройство ковшовых элеваторов и их основные параметры. 12. Устройство роликовых конвейеров. 13. Устройство неприводных гравитационных транспортеров. 14. Методика расчета пневмо- и гидротранспорта.15. Устройство винтовых конвейеров.

3. УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Контрольное задание состоит из 10 групп задач, каждая из которых содержит по 10 вариантов. Обязательной для выполнения является та группа задач, номер которой соответствует последней цифре шифра (номера зачетной книжки) студента, и тот вариант этой группы, который соответствует предпоследней цифре шифра студента.

5

Например, студент, имеющий шифр 785984, должен выполнить задачи

четвертой группы восьмого варианта. Если последняя цифра шифра сту-

дента ноль, он выполняет задачи 10 группы; если предпоследняя цифра шифра ноль, студент выполняет задачи своей группы 10 варианта.

Контрольные работы оформляют на отдельных сброшюрованных листах формата А4 или в тетради.

При выполнении контрольной работы необходимо полностью переписать условия задач, привести расчетные схемы (выполняются от руки) и исходные данные. Все необходимые вычисления сперва проделываю в общем виде, используя принятые буквенные обозначения, а затем в численном виде, подставляя в решение конкретные значения всех заданных величин.

В конце работы необходимо привести список литературы, который использовался в процессе решения задач. Непосредственно в ходе решения задач ссылки на литературу также необходимы (ссылки на расчетные формулы, числовые значения выбираемых коэффициентов и прочих величин, ссылки на рекомендации при назначении конкретных величин различных параметров).

Контрольная работа должна быть оформлена аккуратно, снабжена четкими схемами и подробными пояснениями. Титульный лист контрольной работы должен содержать: фамилию, имя и отчество студента (полностью), его домашний адрес и телефон, группу и шифр.

Выполненная контрольная работа высылаются в академию на рецензирование. В рецензии указываются недостатки, которые устраняются студентом. После получения студентом положительной рецензии, контрольная работа допускаются к собеседованию с ведущим преподавателем (рецензентом), в ходе которого выясняется степень самостоятельности выполнения работы и уровень качества подготовки студента. В случае неудовлетворительного результата собеседования, студент допускается к повторной сдаче контрольной работы после соответствующей подготовки.

ЗАДАЧИ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ

1-я группа задач

1.1. Рассчитать механизм подъема башенного крана (рис. 1(а)) по данным табл. 1.

Требуется: 1) определить мощность электродвигателя и подобрать его по каталогу; 2) определить общее передаточное число механизма подъема, выбрать тип передач, сделать кинематический расчет; 3) выбрать тип тормоза, произвести его расчет и подобрать по каталогу электромагнит; 4) рассчитать канат и подобрать его по ГОСТу; 5) определить диаметр, длину, канатоемкость и толщину стенок барабана и проверить барабан на прочность; 6) определить диаметры блоков; 7) выбрать по ГОСТу крюк.

6

Рис. 1

Таблица 1

1.2. Рассчитать ленточный конвейер для перемещения дробленного камня (рис.1(б)). Расчетная часовая производительность Q, плотность материала ρ, длины участков по горизонтали l1,l2 ,l3 , угол наклона конвейера β

и скорость транспортируемого материала V приведены в таблице 2. Требуется: 1) определить ширину ленты с округлением ее до ближай-

шей стандартной; 2) вычислить силы сопротивления движению ленты на всех участках конвейера; 3) определить силы натяжения ленты на всех участках конвейера; 4) по максимальному натяжению ленты определить число прокладок и ее толщину; 5) выбрать конструкцию поддерживающих роликов и барабанов и определить их диаметры; 6) определить мощность электродвигателя и подобрать его по каталогу; 7) определить общее передаточное число привода конвейера, наметить тип передачи и определить передаточное число каждой передачи.

7

Таблица 2

2-я группа задач

2.1. Рассчитать механизм подъема тележки электрического мостового крана (рис. 2) по данным табл. 3.

Рис. 2

Требуется: 1) рассчитать канат и подобрать его по ГОСТу; 2) определить диаметр, длину, канатоёмкость и толщину стенок барабана и проверить барабан на прочность; 3) определить диаметр блоков полиспаста; 4) выбрать по ГОСТу крюк; 5) определить мощность электродвигателя, подобрать электродвигатель по каталогу и проверить его на коэффициент перегрузки в пусковой период; 6) определить общее передаточное число механизма подъёма, наметить тип передач, определить передаточное число каждой передачи; 7) выбрать тип тормоза, определить его местонахождение, вычислить расчетный тормозной момент, рассчитать и подобрать по каталогу тормозной электромагнит.

8

2.2. Рассчитать ленточный конвейер для перемещения влажного песка (рис.3). Расчетная производительность Q, плотность материала ρ, длины

участков по горизонтали l1,l2 , угол наклона конвейера β и скорость транс-

портируемого материала V приведены в таблице 4.

Требуется: 1) определить ширину ленты с округлением ее до ближайшей стандартной; 2) вычислить силы сопротивления движению ленты на всех участках конвейера; 3) определить силы натяжения ленты и тяговое усилие на всех участках конвейера; 4) по максимальному натяжению ленты определить число прокладок и ее толщину; 5) выбрать конструкцию поддерживающих роликов и барабанов и определить их диаметры; 6) определить мощность электродвигателя и подобрать его по каталогу; 7) определить общее передаточное число привода конвейера, наметить тип передачи и определить передаточное число каждой передачи.

Рис. 3

10

Таблица 5

3.2. Рассчитать пластинчатый конвейер для перемещения горячих отливок (рис.4 (б)). Диаметр отливок D, высота h, масса каждой отливки m, часовая производительность Q и коэффициент неравномерности подачи отливок k приведены в таблице 6.

Таблица 6

Длины участков по горизонтали l1 =30м,l2 = 45м, l3 = 24м угол наклона конвейера β =π /16 .

Требуется:1) определить конструктивные параметры несущего полотна конвейера; 2) вычислить силы сопротивления движению несущего полотна на всех участках конвейера; 3) определить силы натяжения тяговой цепи и тяговое усилие на приводной звездочке; 4) по максимальному натяжению выбрать тяговый орган конвейера; 5) выбрать конструкции направляющих роликов и приводную звездочку, определить их диаметры; 6) определить мощность электродвигателя; 7) определить общее передаточное число привода конвейера; 8) наметить тип передач и определить передаточное число каждой передачи.