
0118 / Kisilev_i_dr_MU_Kursovoy_proekt_GPM
.pdfНа последнем листе пояснительной записки ставится дата окончания работы над проектом и подпись автора.
Все листы пояснительной записки должны быть пронумерованы в правом верхнем углу и сброшюрованы в один том совместно с чертежами, и спецификациями к ним.
Требования к оформлению расчётов
Каждая формула в пояснительной записке должна быть сначала написана в буквенных выражениях с указанием размерности конечного результата и со ссылкой на литературный источник, из которого она взята. Физический смысл буквенных выражений расшифровывается с указанием размерности.
Материал, дополняющий текст записки, допускается помещать в приложениях (описания программ, описание прибора, графический материал и др.)
На все приложения в тексте записки должны быть даны ссылки. Приложения располагают в порядке ссылок на них в тексте записки. Каждое приложение следует начинать с новой страницы с указанием наверху посередине страницы слова «Приложение» и его обозначения. Приложение должно иметь заголовок, который записывается с прописной буквы отдельной строкой. Приложения обозначают заглавными буквами русского алфавита, начиная с А (за исключением букв Е, З, Й, О, Ч, Ь, Ы, Ъ). Если в записке одно приложение, оно обозначается «Приложение А». Иллюстрации (рисунки) каждого приложения обозначают отдельной нумерацией арабскими цифрами с добавлением перед цифрой обозначения приложения. Например – Рисунок А.3 (третий рисунок приложения А).
Расчёты при выполнении проекта производятся в международной системе СИ.
1.4Содержание чертежей и требования к ним
1.4.1Содержание чертежей
Графическая чaсть проекта состоит из пяти листов.
Первый лист (формат А1) содержит чертеж общего вида крана в двух проекциях. Чертеж должен соответствовать схеме заданного крана, исходным данным на выполнение курсового проекта и выполненным расчетам. На чертеже показывается подвеска крюка или грейфер, указываются основные технические характеристики крана – вылет наибольший и наименьший, колея или пролет, база, высота подъема над головкой подкранового рельса (уровнем воды для плавучего крана), глубина опускания ниже головки подкранового рельса (для мостового крана указывается общая высота - диапазон подъема). На данном листе указывается основная техническая характеристика. Например, для портального крана следует указать грузоподъемность, величину вылета
11
(наибольшего и наименьшего), высоту подъема над головкой подкранового рельса, глубину опускания ниже головки подкранового рельса, рабочие скорости механизмов, мощность крановых электродвигателей и суммарную установочную мощность, наибольшую нагрузку ходового колеса на рельс, массу крана.
Второй лист (формат А1) содержит чертеж механизма подъема груза. Чертеж выполняется в двух-трех проекциях. На главном виде чертежа механизма необходимо сделать разрез редуктора и узла соединения оси барабана с валом редуктора. Если механизм грейферного крана состоит из двух одинаковых лебедок, то делаются разрезы только одной лебедки, а изображение другой можно показывать контурными линиями. На чертеже указываются посадки основных деталей, габаритные, установочные (фиксирующие взаимное расположение отдельных элементов механизма) и присоединительные размеры – диаметры вала электродвигателя и быстроходного вала редуктора, их конусность, посадочные размеры и др. На этом листе указываются основные технические требования – допустимые перекосы и несоосность соединяемых валов (осей), точность установки тормоза относительно тормозного шкива, марка и количество заливаемого в редуктор масла и др.
Третий и четвертый листы (формат А1) содержат чертежи механизмов соответствующих заданию (например, передвижения, поворота или изменения вылета). Чертежи также выполняются в двух-трех проекциях с необходимыми разрезами и сечениями. Требования к чертежам этого листа аналогичны чертежу механизма подъема груза.
Пятый лист (формат А2 или А3) содержит чертеж заданного узла (подвески крюка, тормоза, грейфера и т.д.)
1.4.2 Требования к чертежам
Чертежи должны быть выполнены в соответствии с указаниями “Единой системы конструкторской документации (ЕСКД)” в объеме требований действующих ГОСТов, например, ГОСТ 2.109-73 ЕСКД. Основные требования к чертежам и др. Чертежи должны соответствовать “Методическим указаниям по изучению и внедрению ЕСКД в учебный процесс” (Ц. УМК МР4, М. 1973г.)
Чертежи выполняются с использованием компьютера на листах формата 594 х 891 мм. Разрешается выполнять чертежи на увеличенных листах, полученных прибавлением к ширине и длине основного листа дополнительных листов, размер которых равен частному от деления основных размеров (594 х 891 мм.) на 2 или 4. По согласованию с руководителем проекта допускается выполнение чертежей форматом А2 или А3, а также выполнение одного или двух чертежей вручную.
Основная надпись по ГОСТ 1.104 (штамп) располагается в правом нижнем углу чертежа и выполняется по форме и размерам, приводимым ниже. (приложение Ж).
12
Чертеж общего вида проектируемого изделия (крана) должен содержать все данные, необходимые для монтажа изделия. Эти чертежи выполняют с указанием габаритных, монтажных и стыковых размеров, а также с указанием технической характеристики изделия (крана).
Вспецификацию (приложение И) записывают сборочные единицы (рама, барабан, канатоукладчик, кронштейн оси барабана), детали (планка прижимная), стандартные изделия (болт, гайка, шайба), прочие изделия (электродвигатель, редуктор, муфта, тормоз).
Вспецификации общего вида изделия указывается позиция, наименование и количество деталей. Для стандартных деталей и изделий и наименование необходимо давать в соответствии с требованиями ГОСТов.
Вграфе “Материалы” спецификации указывается стандартные наименования и обозначения материалов деталей.
Чертежи общих видов сборочных единиц следует рассматривать как руководство для сборки отдельных деталей. Поэтому эти чертежи должны иметь такое число проекций и размеров, которое необходимо для полного представления конструкции узла.
Масштаб чертежей общего вида проектируемого изделия, сборочных единиц и отдельных деталей должен соответствовать ГОСТу.
Масштабы чертежей (в соответствии с ГОСТом) выбирает сам студент из расчета размера листа и размеров крана, механизма и узла.
К каждому сборочному чертежу составляется спецификация, нумерация чертежей сквозная. Основные надписи для чертежей курсового проекта и текстовых документов определены действующими ГОСТами. При составлении спецификации к чертежу общего вида крана в состав документации следует включать пояснительную записку и чертеж общего вида.
Например, если шифр личного дела студента П-97015, то документы, входящие в проект, будут обозначены:
П97015.001 П3 – пояснительная записка; П97015.002 ВО – чертеж общего вида;
П97015.003 СБ – сборочный чертеж механизма подъема; П97015.004 СБ – чертеж механизма передвижения. Расшифровываются они таким образом:
П – наименование специальности ; 97015 – цифры шифра личного дела студента;
001, 002, 003 и т.д. – порядковые номера документов (нумерация сквозная)
П3 – пояснительная записка ВО – общий вид крана
Пример спецификации механизма подъема приведен в приложении И.
13
2 РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ПОДЪЁМА
2.1 Исходные данные
Расчет механизма выполняется в соответствии с исходными данными.
Кран – портальный, плавучий, козловой, мостовой и т. д. в соответствии с заданием.
Тип крана: перегрузочный– крюковой или грейферный; монтажный; Стреловое устройство – шарнирно – сочлененная укосина или
прямая стрела;
Грузоподъемность крана - Q, т; [В зависимости от типа и назначения крана, в соответствии с «Правилами...» /24/, грузоподъемность может быть задана: - для крюкового крана Q=mп – грузоподъемность полезная – груз массой mп , поднимаемый краном; иногда может быть задана Q=mм– грузоподъемность миди, mм =mп + mсг + mнг , где mсг – масса съемного грузозахватного приспособления (например спредера или электромагнитной шайбы), mнг – масса несъемного грузозахватного приспособления (крюковой подвески); -для грейферных кранов Q=mн– грузоподъемность нетто, mн =mп + mсг ,где mсг – масса съемного грузозахватного приспособления (грейфера)].
п – скорость подъёма груза, м/с; Нп – полная высота (диапазон) подъёма груза, м;
Группа режима работы (режим) – 3М, 4М, 5М, 6М (лёгкий, средний, тяжёлый, весьма тяжёлый);
ПВр – расчетное значение относительной продолжительности включения механизма, %;
Род тока – переменный напряжением 380/220 В.
2.2 Выбор схемы подъёмного устройства
Схема выбирается с учетом типа крана, его грузоподъёмности и конструкции стрелового устройства, обеспечивающая натяжение в одной ветви каната не более 100…160 кН /7/. На кранах большой грузоподъемности (до 3000 т.) усилие в канате достигает 300 кН /31/.
На рисунках 2.1…2.4 приведены схемы подъёмного устройства крюковых и грейферных кранов различной грузоподъёмности.
Предварительно назначается схема механизма подъёма (в упрощённом виде). На барабане указывается винтовая нарезка, соответствующая типу полиспаста или грейфера (рисунок 2.5, 2.6).
14

i – кратность полиспаста; УБ – уравнительный блок; S – расчетное усилие в канате
Рисунок 2.1 – Схемы подъемного устройства крюковых кранов с шарнирно – сочлененной укосиной и полиспастами прямого действия
одинарными (а) и сдвоенными (б)
i – кратность полиспаста прямого действия; z – кратность уравнительного полиспаста
Рисунок 2.2 – Схемы подъемного устройства крюковых кранов с прямой уравновешенной стрелой и уравнительным полиспастом
15

Рисунок 2.3 – Схемы подъемного устройства: а – мостовых и козловых крюковых кранов; б – козловых контейнерных кранов.
16

БП – барабан поддерживающей лебедки, БЗ – барабан замыкающей лебедки
Рисунок 2.4 – Схемы подъемного устройства грейферного крана (с шарнирно-сочлененной укосиной): а – с двухканатным грейфером; б – с четырехканатным грейфером
17

1 – электродвигатель; 2 – опора; 3 – концевой выключатель; 4 – барабан; 5
– редуктор; 6 – упругая муфта с тормозным шкивом; 7 – тормоз
Рисунок 2.5 – Схемы лебедок крюковых кранов с полиспастами одинарными (а) и сдвоенными (б)
1 – электродвигатель; 2 – опора; 3 – концевой выключатель; 4 – барабан; 5
– редуктор; 6 – упругая муфта с тормозным шкивом; 7 – тормоз
Рисунок 2.6 – Схемы механизмов подъема грейферного крана
18

2.3 Определение расчётного усилия, действующего на канат
Исходя из грузоподъёмности и типа крана, типа и кратности полиспаста (для крюковых кранов), определяется усилие в канате. В грейферных кранах полиспаст отсутствует – поддерживающий канат непосредственно крепится к верхней траверсе грейфера, а замыкающий канат соединяется с канатом замыкающего полиспаста грейфера.
Для крюковых кранов расчётное усилие в канате S, кН, определяется по формуле
при одинарном полиспасте
S 9,81(mп mсг mнг ) , i п нб
при сдвоенном полиспасте
S 9,81(mп mсг mнг ) , 2i п нб
при двух сдвоенных полиспастах (у козловых контейнерных кранов с двумя лебедками без съемного грузозахватного приспособления)
S 1,15 9,81(mп mнг ) , 2 2i п нб
где:
9,81 – ускорение свободного падения, м/с2;
mп - полезная грузоподъемность (масса номинального груза), т;
mсг – масса съемного грузозахватного приспособления (масса стропов, из-за относительно небольшой величины может не учитываться, масса спредера или электромагнитной шайбы, навешиваемой на крюк mсг может составлять до 0,25mп , принимается по аналогам), т;
mнг – масса несъемного грузозахватного приспособления (подвески крюка), т: mнг = (0,03…0,08) mп
i – кратность полиспаста;п – кпд полиспаста ( /7/);
нб – кпд направляющихся блоков нб = нб1 нб2 нб3 – у портальных и плавучих кранов /7/, у мостовых и козловых кранов направляющие блоки обычно отсутствуют нб = 1
1,15 – коэфициент, учитывающий неравномерность загрузки лебедок из-за возможного смещения центра массы загруженного контейнера.
Для |
крюковых |
кранов большой (до 3000 т) грузоподъемности |
(например, |
плавучих) |
с большой длиной грузовых канатов, расчетное |
|
|
19 |

усилие в канате следует определять на основе грузоподъемности брутто mб , учитывающей массу подъемного средства (каната) mпс , т.
S 9,81(mп mсг mнг mпс ) ,
Zп 2 i п нб
где mпс – масса подъемного средства, т;
Zп – количество сдвоенных полиспастов кратностью i
Для грейферных кранов расчётное усилие S, кН в канате замыкающей лебедки:
S 1,1 9,81mн ,
Zв нб
где mн – грузоподъемность крана нетто, масса номинального груза и съемного грузозахвытного приспособления (грейфера), т;
Zв –число ветвей, на которых подвешен грейфер (Zв =2 при Q до 10т и Zв =4 при Q =10т и более).
1,1 – коэффициент, учитывающий неравномерность загрузки лебедок.
|
|
2.4 Выбор каната |
|
|
Диаметр |
стального каната |
определяется по |
разрывному |
|
усилию |
S раз, |
кН, по формуле |
|
|
|
|
Sраз = SКз.п , |
|
|
где |
Кз.п |
– коэффициент |
запаса прочности |
(коэффициент |
использования каната), зависящий от назначения каната и режима работы
/24/
Кз.п =3,15…9,00 (режим М1…М8)
Рекомендуется применять канаты с линейным касанием проволок внутри пряди (типа ЛК-Р, ЛК-РО, ЛК-З). Данные по канатам приведены в таблицах ГОСТов в работе /31/. Временным сопротивлением проволок разрыву (маркировочной группой) в можно задаваться (1372…1900 МПа). Кроме конструкции каната, указывается его условное обозначение.
Например, если Sраз =210 кН, то можно принять канат ЛК-Р 6х19+
I о.с ГОСТ 2688-80, у которого диаметр dk=21 мм, а Skраз =222 кН > Sраз. Если этот канат грузового назначения принять правой крестовой
свивки, из светлой проволоки марки В, нераскручивающийся, рихтованный, с временным сопротивлением разрыву проволок в=1568 МПа, то он имеет следующее обозначение:
Канат 21-Г-В-HР-1568 (160) ГОСТ 2688-80
20