Для одного блока изгибающий момент равен:
|
|
|
|
|
m 103 |
g l |
|
|
|
|
|
|
||||
М |
|
:= |
|
|
|
|
|
п |
= |
8.2× 104 |
Нмм |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
из |
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Момент сопротивления |
|
|
|
|
|
|||||||||||
W := 0.1 d |
3 |
= 624.5 |
|
мм^3 |
||||||||||||
c |
|
|
|
|
|
|
ц |
|
|
|
|
|
|
|
||
тогда: |
Миз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
σи |
:= |
= |
131.6 |
МПа < для стали Ст 4 |
δсж4_adm := 110 |
МПа |
||||||||||
|
|
|||||||||||||||
|
W |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
(38)
(39)
(38)
9. Выбор электродвигателя и проверка его по пусковому моменту.
Для привода механизма грузоподъемных машин преимущественно применяются крановые ассинхронные электродвигатели, характеризующийся повышенной перегрузочной способностью. Электродвигатель подбирается согласно определенной мощности и в соответствии с режимом эксплуатации механизма (Таблица 13)
Мощность двигателя определяется по формуле
V := 0.13м/с - скорость подъема груза
ηб := 0.96
Для двухступенчатого цилиндрического редуктора |
|
|
||||
ηред := 0.97 0.97 = 0.941 |
(39) |
|||||
ηм := ηпол ηред ηб = 0.885 |
|
|
(40) |
|||
|
||||||
тогда |
m g V |
|
|
|
|
|
P := |
= 1.4 кВт |
(41) |
||||
ηм |
||||||
9.1 Определение передаточного числа привода механизма подъема. По таблице 13 примем предварительно электродвигатель 4A112MB6Y3 9.1.2. Характеристика принятого двигателя.
Трехфазный асинхронный электродвигательАИР112МВ8Y3 единой серии АИР с короткозамкнутым ротором,с мощностью Pэдв := 3 кВт, dэ := 35 мм синхронной частотой
вращения nсин := 750 об/мин и скольжением s := 6 %,закрытый,обдуваемый. Kпadm := 2 9.1.3.Скорость вала двигателя
n1 |
:= nсин − nсин |
|
|
s |
= 705 |
об/мин |
||
100 |
||||||||
|
|
|
|
|
||||
Скорость вращения барабана |
|
|||||||
nб |
:= |
60 V u |
|
|
= 24 об/мин |
|||
π Dб 10− 3 |
||||||||
|
|
|
|
|
||||
Требуемое предаточное число
n1
uтр := nб = 29.4
по таблице 33 редуктор двуступенчатый цилиндрический Ц2У-250-35.5-13-Ц-УЗ с допустимой консольной нагрузкой 7 кН.
9.2 Проверка двигателя по пусковому моменту В период пуска двигатель затрачивает энергию на подъем и ускарение груза и на ускарение деталей
механизма, которые до этого были в состоянии покоя. в период пуска развивается момент. (Tп)
Время разгона электродвигателя |
||||
tp := 3 |
|
сек |
|
|
Статический момент от сил тяжести груза |
||||
|
|
(m 103 |
+ mk) g Dб 10− 3 |
|
Tст := |
|
|
|
= 19.6 Нм |
|
|
|
||
|
|
2 u ηм uтр |
||
Момент на валу электродвигателя для преодоления инерции поступательно движущихся масс |
||||
Tин := |
(m 103 |
+ mk) g Dб 10− 3 V 60 |
= 50.9 Нм |
|
|
2 u ηм uтр tp |
|
||
|
|
|
||
Момент на валу электродвигателя для преодаления инерции вращающихся масс.
Kk := 0.15коэффициент учитывающий все вращающие массы
(1 + Kk) π n1 1
Tив := 30 4 tp = 7.1 Нм тогда пусковой момент
Tп := Tст + Tин + Tив = 77.5 Нм
В связи с отклонением действия ускорения груза при разгоне максимальный момент больше расчетного примерно на 33%
Tмакс := 1.33 Tп = 103.1 Нм
выбранный электродвигатель должен удовлетворять условию
Tмакс
Kп := 400 = 0.258 < Kпadm = 2
10. Выбор тормозного утройства.
В крановых механизмах наиболее часто применяют двухколодочные пружинные тормоза типа ТКТ с короткоходовым электромагнитом переменного тока и тормоза с электрогидравличсским толкателем
(рис 10).
Для удержания груза на весу и плавного опускания чаще всего используют типовые электромагнитные колодочные тормоза. Их устанавливают на звене механизма, которые жестко связано с барабаном.
Выбор типового тормозного механизма ведется по тормозному моменту
Kt := 1.75 - коэффициент торможения. При работе механизма в среденм режиме нагружения.
Статический момент от силы тяжести груза на валу расположения тормоза |
||
T' := |
(m 103) g Dб 10− 3 ηм |
= 15 |
|
||
|
2 u uтр |
|
Tt := Kt T' = 27
По расчетному тормозному моменту подбираем торомозной механизщм типа ТКТ200
Рис. 10. Колодочный тором типа ТКТ с электромагнитом.
11. Выбор муфты Муфты применяют для соединения валов электродвигателя с быстроходным валом редуктора
и должны компенсировать, возможные смещения и перекосы осей соединяемых элементов передачи возникающие в следствии не точности монтажа и деформации рамы. Часто используют втулочно пальцевые муфты с упругими элементами в виде резиновых втулок. При использовании такой муфты для соединения вала электродвигателя с быстроходнымвалом редуктора одна из полумуфтвыполняет функции тормозного шкива.
Для повышения эксплуатационной надежности механизма полумуфту с тормозным шкивом необходимо устанавливать на вал редуктора, в противном случае поломка пальцев муфты приведет к его растормаживанию. Точность положения муфты и валов определяют по значениям размеров awb для четырех замеров (рис. 11). Установку втулочно-пальцевой муфты считают правильной, если а<0,001 D и b< 0,002/) (здесь D диаметр полумуфты). В нормальном положении полумуфты должны быть раздвинуты на 3...5 мм, а оба вала сдвинуты до упора в подшипниках. При этом биение каждой полу муфты должно быть нс более 0,0005 D.
Рис. 11. Положения соединяемых полумуфт
Характеристика принятой муфты
Tadm := 250Нм
Dt := 250мм
dt := 35 мм
Bt := 75 мм
12 Заключение Как показали проектные и проверочные расчеты, выбранный канат, крюковая подвеска,
электродвигатель, редуктор, соединительные муфты и тормоз отвечают правилам и нормам Госгортехнадзора и обеспечивают выполнение основных положений технического задания. Конструкция барабана, оси и подшипниковых опор барабана спроектированы с учетом специфики эксплуатации механизма и требований, предъявляемых к прочности, надежности и долговечности данных изделий.
Следовательно, можно сделать вывод: спроектированный механизм подъема груза отвечает необходимым критериям работоспособности и обеспечивает выполнение требований технического задания.
13.Список используемой литературы
1.М.Н. Ерохин, А.В. Карпа. Проектирование и расчет подъемно-транспортирующих машин сельско-хозяйственного назначения.
2.Справочник машиностроителя по ред. К. Н. Серенсена.
3.Справочник по кранам. Под ред. М.М. Гольберга.
4.Подъемно-транспортные машины в сельском хозяйстве. Под ред. В.Ф. Дубинина