- •Содержание
- •Введение
- •1 Описание устройства и работы велосипедного крана
- •2 Расчет механизма подъема груза
- •2.1 Расчет барабана
- •2.2 Расчёт крепления каната к барабану
- •2.3 Расчет и выбор электродвигателя
- •2.4 Подбор тормоза
- •3 Расчет механизма передвижения
- •3.1 Расчет нагрузки на колеса и выбор ходового колеса
- •Сопротивление при движении
- •3.2 Расчет и выбор электродвигателя
- •3.3 Максимально допустимое ускорение крана при пуске
- •3.4 Расчет редуктора
- •Расчет подшипников быстроходного вала на заданный ресурс.
- •Расчет подшипников тихоходного вала на заданный ресурс.
- •3.5 Расчет открытой зубчатой передачи
- •Расчет контактных напряжений
- •4 Расчет металлоконструкции
- •4.1 Проверка статического прогиба.
- •4.2 Колебания
- •4.3 Проверка прочности
- •5 Опорные узлы
- •5.1 Нижние опорные узлы(ролики)
- •5.2 Верхний опорный узел(ролики)
- •5.3 Верхний опорный узел. Расчет траверсы. Расчет подшипников траверсы
- •Расчет сферического подшипника траверсы на заданный ресурс.
- •Расчет сферического подшипника траверсы на заданный ресурс.
- •6 Расчет деталей крюковой обоймы
- •6.1 Расчет гайки
- •6.2 Проверочный расчет оси траверсы крюковой подвески.
- •На смятие:
- •8 Охрана труда и техника безопасности Положения по безопасной работе грузоподъемных кранов
- •Охрана окружающей среды
- •Список используемых источников
На смятие:

где Q - грузоподъемная сила, Н;
δn- толщина планки, мм;
dц- диаметр цапфы траверсы, мм;
[σ]см- допускаемое напряжение смятия, [σ]см= 80…150 МПа,
.
6.3 Расчет блока
Наименьший допустимый диаметр блока по дну канавки определяется:
;
где dк- диаметр каната,dк= 12 мм;
e- коэффициент, зависящий от типа крана и режима работы, (для тяжёлого режима работыe= 17).


Принимаем
Ширина блока выбирается в зависимости от диаметра каната. Вб= 36 мм.
7 РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЙ
7.1 Расчет шпоночного соединения быстроходный вал редуктора- МУВП (механизм подъема)
Сечение под ступицей МУВП:
d=18.2 мм, b=4 мм, h=4 мм, t1=2.5 мм, T=15 Н*м.
Допускаемое напряжение: [σ]см=120 Мпа.
Рабочая длина шпонки:

мм

мм
Конструктивно принимаем:
l= 22 мм.
7.2 Расчет шпоночного соединения тихоходный вал редуктора- барабан (механизм подъема)
Сечение под ступицей барабана:
d=50 мм, b=14 мм, h=9 мм, t1=5.5 мм, T=952,5 Н*м.
Допускаемое напряжение: [σ]см=150 Мпа.
Рабочая длина шпонки:

мм

мм
Принимаем:
l= 63 мм.
7.3 Расчет шпоночного соединения тихоходный вал редуктора- колесо (механизм передвижения)
Сечение под ступицей колеса:
d=48 мм, b=14 мм, h=9 мм, t1=5.5 мм, T=150 Н*м.
Допускаемое напряжение: [σ]см=120 Мпа.
Рабочая длина шпонки:

мм

мм
Принимаем:
l= 36 мм;
7.4 Расчет шпоночного соединения тихоходный вал редуктора- шестерня (механизм передвижения)
Сечение под шестерней:
d=48 мм, b=7 мм, h=7 мм, t1=4 мм, T=150 Н*м.
Допускаемое напряжение: [σ]см=120 Мпа.
Рабочая длина шпонки:

мм

мм
Конструктивно принимаем:
l= 45 мм;
7.5 Расчет шпоночного соединения быстроходный вал редуктора- электродвигатель (механизм передвижения)
Сечение под червяком:
d=22 мм, b=6 мм, h=6 мм, t1=3.5 мм, T=10 Н*м.
Допускаемое напряжение: [σ]см=120 Мпа.
Рабочая длина шпонки:

мм

мм
Конструктивно принимаем:
l= 32 мм;
7.6 Расчет соединения с натягом колесо тихоходного вала – венец колеса (механизм передвижения)
Исходные данные:
T=150 Н*м – вращающий момент на колесе;
d =120 мм - диаметр соединения;
d1=48 мм - диаметр отверстия пустотелого вала;
d2=140 мм – условный наружный диаметр колеса;
l =42 мм- длина сопряжения;
Материалы: колесо-сталь3, венец – БрО5Ц5С5;
Шероховатость: Ra=0.8 мкм;
1.Среднее контактное давление:
p=2*103*K*T/(3.14*d2*l*f) = 9.46 МПа
K=3 – коэффициент запаса сцепления;
f=0.05- к-т трения (сталь-бронза);
2. Деформация деталей:
δ=103*p*d*(C1/E1+C2/E2) =104 мкм;
С1=(1+(d1/d)2)/(1-(d1/d)2)-µ1=1.081;
С2=(1+(d/d2)2)/(1-(d/d2)2)+µ2=6.89;
E1=2*105МПа;
E2=0.8*105МПа;
µ1=0.3;
µ2=0.35;
3. Поправка на обмятие микронеровностей
u = 5.5(Ra1+Ra2) =8.8 мкм;
4. Поправка на температурную деформацию
δt=103d*(Δt*(α2-α1)) =32 мкм;
α1=12*10-61/С;
α2=19*10-61/С;
5. Минимальный натяг, необходимый для передачи вращающего момента:
[N]min≥ δ+u+ δt= 145 мкм;
6. Максимальный натяг, допускаемый прочностью охватывающей детали:
[N]max≥ [δ]max+u= 204 мкм;
[δ]max= [p]max* δ/p– максимальная деформация, допускаемая прочностью охватывающей детали, где [p]max = 0,5*σТ2*(1-(d/d2)2) =18.6 МПа (σТ2 = 140 МПа);
7.Выбираем посадку H8/z8Nmin/Nmax= 148/193
8. Сила запрессовки
Fп=π*d*pmax*fп= 632 Н;
pmax = (Nmax -u)*p/ δ= 16.76 МПа;
fп=0.1 – к-т сцепления при прессовании;
