Содержание

ВВЕДЕНИЕ 2

1 ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА И РАБОТЫ ВЕЛОСИПЕДНОГО КРАНА 4

2 РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА ГРУЗА 6

2.1 Расчет барабана 7

2.2 Расчёт крепления каната к барабану 8

2.3 Расчет и выбор электродвигателя 10

2.4 Подбор тормоза 12

3 РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ 13

3.1 Расчет нагрузки на колеса и выбор ходового колеса 13

3.2 Расчет и выбор электродвигателя 16

3.3 Максимально допустимое ускорение крана при пуске 17

3.4 Расчет редуктора 18

3.5 Расчет открытой зубчатой передачи 23

4 РАСЧЕТ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ 25

4.1 Проверка статического прогиба. 25

4.2 Колебания 26

4.3 Проверка прочности 27

5 ОПОРНЫЕ УЗЛЫ 28

5.1 Нижние опорные узлы(ролики) 28

5.2 Верхний опорный узел(ролики) 28

5.3 Верхний опорный узел. Расчет траверсы. Расчет подшипников траверсы 29

6 РАСЧЕТ ДЕТАЛЕЙ КРЮКОВОЙ ОБОЙМЫ 32

6.1 Расчет гайки 32

6.2 Проверочный расчет оси траверсы крюковой подвески. 33

6.3 Расчет блока 35

7 РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЙ 36

7.1 Расчет шпоночного соединения быстроходный вал редуктора- МУВП (механизм подъема) 36

7.2 Расчет шпоночного соединения тихоходный вал редуктора- барабан (механизм подъема) 36

7.3 Расчет шпоночного соединения тихоходный вал редуктора- колесо (механизм передвижения) 36

7.4 Расчет шпоночного соединения тихоходный вал редуктора- шестерня (механизм передвижения) 37

7.5 Расчет шпоночного соединения быстроходный вал редуктора- электродвигатель (механизм передвижения) 37

7.6 Расчет соединения с натягом колесо тихоходного вала – венец колеса (механизм передвижения) 37

8 ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 38

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 42

Введение

Грузоподъемные машины — высокоэффективное средство комплексной механизации и автоматизации подъемно—транспортных, погрузочно-разгрузочных и складских работ. Применение таких машин уменьшает объем использования тяжелых ручных операций и способствует резкому повышению производительности труда. Автоматизация ПТМ позволяет включить ее в поточную линию, а универсальность использования — сделать составным элементом гибкого автоматизированного производства.

Курсовое проектирование ПТМ, основываются на практике ранее выполнявшихся графических и расчетных работ по черчению, теории механизмов и машин, деталям машин, призвано выработать навыки проектирования машины в целом.

Целью данного курсового проекта является конструирование велосипедного крана. Краны находят широкое применение как средства механизации машиностроительного и других производств.

Вместе с этим курсовое проектирование позволяет осветить ряд вопросов, которые будут изучаться в будущих спец дисциплинах. Характер работы в процессе курсового проектирования позволяет решить задачи научно-исследовательской работы

1 Описание устройства и работы велосипедного крана

Простейшие краны, как и большинство грузоподъёмных машин, до конца XVIII века изготовлялись из деревянных деталей и имели ручной привод. Само название «кран» происходит от нем. Kranich — журавль. К началу XIX века ответственные, быстро изнашивающиеся детали (оси, колёса, захваты) стали делать металлическими. В 20-х гг. XIX века появились первые цельнометаллические подъёмные краны, сначала с ручным, а в 30-е гг. — с механическим приводом. Первый паровой стационарный кран, был запатентован в 1827 г.

Велосипедный кран — машина для подъёма и горизонтального перемещения грузов, передвигающаяся по однорельсовому наземному пути. На 2- или 4-осной тележке велосипедного крана установлена колонна, несущая вращающуюся укосину. Устойчивость крана в поперечном направлении обеспечивают реборды ходовых колёс и верхние ролики на вертикальных осях, катящиеся между двумя опорными потолочными балками. Кран при укосине, повёрнутой в направлении движения, занимает мало места; обслуживает по ширине площадь, равную вылету крана по обе стороны пути. Грузоподъёмность до 10 т, вылет стрелы 3—7 м, привод электрический. Велосипедные краны предназначаются для механизации грузоподъёмных и погрузочно-разгрузочных работ в производственных цехах и закрытых складах.

Рисунок 1 — Велосипедный кран:

1 — тележка; 2 — колонна; 3 — укосина; 4 — верхние ролики; 5 — потолочные балки.

Кран представляет собой грузоподъемную машину циклического действия. Цикл работы крана состоит из трех этапов:

-захват груза;

-рабочий ход (перемещение груза, разгрузка);

-холостой ход (возврат грузоподъемного механизма в исходное положение).

Конструкция крана включает в себя:

-несущий элемент;

-грузоподъемное устройство, состоящее из гибкого подъемного органа (стального ка

ната или цепи) и грузовой лебедки. Для обеспечения безопасности в работе грузоподъемный механизм оснащается различными ограничителями (грузоподъемности, грузового момента, хода грузозахватного органа);

-грузозахватный орган, который может быть неавтоматического действия (крюк) или автоматического действия (электромагнит, пневматический присос и др.).

Самыми мощными в мире являются 2 крана, установленные на полупогруженном корабле «Микопери-7000» (190 м в длину, 89 м в ширину). Краны принадлежат компании «Оффичине мекканиче реджане»(Италия), спроектированы американской фирмой «Херст энд Деррик», построены итальянской компанией «Монфалконе» и введены в строй 15 декабря 1986 г. Каждый имеет грузоподъёмность 6895 т. Вместе они могут поднять 14 тыс. т. груза. В первые 6 месяцев работы один из них поднял рекордный груз в 5700 т.