- •Обзор конструкций грузоподъемных машин
- •Грузоподъемные машины с гибким подвесом груза
- •Тали
- •Стационарные поворотные краны
- •Настенные поворотные краны
- •Краны с вращающейся колонной
- •Краны на неподвижной колонне
- •Краны мостового типа
- •Однобалочные краны с электроталью
- •Электрические мостовые краны
- •Козловые и полукозловые краны
- •Грузоподъемные машины с жестким захватом груза
- •Характеристики грузоподъемных машин.
- •Основные параметры грузоподъемных машин
- •Показатели использования грузоподъемных машин
- •Расчетные нагрузки
- •Производительность грузоподъемных машин
- •Привод грузоподъемных машин
- •Электропривод
- •Гидропривод и пневмопривод
- •Гидропривод
- •Гидродвигатели
- •Гидроцилиндры
- •Гидродвигатели поворотные
- •Гидромоторы
- •Гидронасос
- •Электродвигатель гидронасоса
- •Пневмопривод
- •Ручной привод
- •Тормозные устройства
- •Классификация тормозных устройств
- •Колодочные тормоза
- •Колодочные тормоза с электромагнитами
- •Регулировки тормоза
- •Колодочные тормоза с электромагнитами
- •Регулировки тормоза
- •Определение силы, замыкающей колодочный тормоз
- •Тормоза с осевым замыканием
- •Уравнение неустановившегося движения. Определение времени разгона (пуска) и торможения
- •Процесс пуска
- •Процесс торможения
- •Механизмы грузоподъемных машин. Механизм вертикального перемещения (механизм подъема груза)
- •Общие сведения
- •Основные схемы механизмов подъема с гибким подвесом груза и приводом от электродвигателя
- •Механизмы с зубчатым цилиндрическим редуктором
- •Канатный барабан установлен консольно на тихоходном валу редуктора
- •Канатный барабан установлен на двух опорах
- •Некоторые элементы механизма подъема
- •Канаты
- •Примеры обозначения конструкций канатов с линейным контактом
- •Выбор диаметра каната
- •Грузозахватные устройства
- •Крюковые подвески
- •Расчет элементов крюковой подвески
- •Полиспасты
- •Блоки
- •Канатные барабаны
- •Толщина стенки барабана
- •Расчет и выбор основных элементов механизма подъема
- •Исходные данные
- •Электродвигатель
- •Редуктор
- •Тип редуктора
- •Тормоз
- •Тип тормоза
- •Муфты
- •Муфта между электродвигателем и редуктором
- •Муфта между редуктором и канатным барабаном
- •Механизмы грузоподъемных машин. Механизм горизонтального перемещения (механизм передвижения)
- •Основные схемы механизмов передвижения
- •Краны мостового типа
- •Двухрельсовые тележки мостовых кранов
- •Однорельсовые тележки электроталей
- •Подвесные поворотные краны
- •Ходовые колеса
- •Сопротивление передвижению
- •Момент трения в опорах
- •Момент трения качения
- •Полный момент трения
- •Сила сопротивления передвижению
- •Расчет и выбор основных элементов механизма передвижения
- •Исходные данные
- •Электродвигатель
- •Предварительный выбор мощности электродвигателя
- •Корректировка предварительного расчета
- •Редуктор
- •Тормоз
- •Муфты
- •Механизмы грузоподъемных машин. Механизм поворота
- •Исходные данные для проектирования механизма поворота
- •Примеры схем механизмов поворота
- •Опорные узлы
- •Реакции в опорах
- •Конструкции опорных узлов крана
- •Расчет подшипников крановых опор
- •Момент сопротивления повороту грузоподъемной машины
- •Краны с двумя радиальными и одним упорным подшипниками
- •Краны на неподвижной колонне, если нижняя опора выполнена в виде роликов (катков), катящихся по колонне
- •Расчет и выбор основных элементов механизма поворота
- •Электродвигатель
- •Предварительный выбор мощности двигателя
- •Корректировка предварительного расчета
- •Редуктор
- •Тормоз
- •Муфта соединительная между электродвигателем и редуктором
- •Предохранительная муфта
- •Металлические конструкции грузоподъемных машин
- •Типы металлоконструкций
- •Металлоконструкции балочного типа (балки)
- •Металлоконструкции ферменного типа (фермы)
- •Основные правила конструирования ферм
- •Металлоконструкции смешанного типа
- •Основные правила проектирования металлоконструкций
- •Материалы и сортамент
- •Транспортирующие машины непрерывного транспортирования
- •Транспортирующие машины непрерывного транспортирования с гибким тяговым элементом
- •Ленточные конвейеры
- •Основные элементы
- •Цепной конвейер
- •Формулы для подбора цепи
- •Типы цепных конвейеров
- •Пластинчатые
- •Подвесные конвейеры
- •Тележечные конвейеры
- •Скребковый конвейер
- •Ковшовые конвейеры
- •Мощность электродвигателя для машин с гибким тяговым элементом
- •Транспортирующие машины непрерывного транспортирования без гибкого тягового элемента
- •Вибрационные и винтовые конвейеры
- •Вибрационные конвейеры
- •Винтовые конвейеры
- •Штанговые и шаговые конвейеры
- •Штанговые конвейеры с собачками
- •Штанговые конвейеры с флажками
- •Штанговый цепной конвейер
- •Шаговые конвейеры
- •Производительность транспортирующих машин непрерывного транспортирования
- •Объёмная производительность
- •При транспортировке сыпучих грузов непрерывным потоком
- •При перемещении сыпучих грузов в отдельных емкостях
- •Штучная производительность
- •Весовая производительность
- •При транспортировании сыпучих грузов
- •При транспортировании штучных грузов
- •Транспортирующие устройства
- •Гравитационные транспортирующие устройства
- •Рольганги
- •Транспортирующие машины периодического транспортирования
- •Автоматические колёсные транспортёрные тележки
- •Общие сведения
- •Автоматические колёсные транспортёрные тележки с фотоэлектрической системой управления
- •Автоматические колёсные транспортёрные тележки с электромагнитной системой управления
- •Промышленные роботы
- •Основные понятия
- •Структурная схема робототехнического комплекса
- •Компоновочные схемы механической системы робота
- •Основные параметры механической системы робота
- •Привод механической системы робота
- •Пневмопривод
- •Пневмодвигатель поворотный поршневой
- •Пневмодвигатели поворотные лопастные
- •Пневмоцилиндры
- •Гидропривод
- •Электропривод
- •Передаточные механизма механической системы робота
- •Зубчатые цилиндрические передачи
- •Зубчатые конические передачи
- •Червячные передачи
- •Волновые передачи
- •Примеры кинематических схем некоторых механизмов механической системы робота
- •Механизмы поворота
- •Механизмы качания руки
- •Механизм выдвижения руки
- •Механизмы вертикального перемещения (механизм подъёма)
- •Механизмы ломающейся руки
- •Захватные устройства промышленного робота
- •Механические захватные устройств
- •Магнитные захватные устройств
- •Вакуумные захватные устройств
- •Захватные устройств с эластичными камерами
- •Пневмопривод
- •Гидропривод
- •Электропривод
- •Неуправляемые
- •Командные захватные устройств
- •Жесткопрограммируемые захватные устройств
- •Адаптивные захватные устройств
- •Примеры применения робототехнических комплексов в машиностроении
- •Робототехнический комплекс по механической обработки (токарный)
- •Робототехнический комплекс с напольным роботом
- •Робототехнический комплекс с портальным роботом
- •Робототехнический комплекс для термической обработки
- •Пример организации участка цеха с применением робототехнического комплекса
- •Численные расчёты
- •Определение ускорений, скоростей и времени выполнения основных движений
- •Выбор двигателя для робота
- •Определение силы, необходимой для прямолинейного движения груза
- •Определение момента, необходимого для перемещения груза
- •Выбор типа и размера двигателя
- •Пневмо и гидроцилиндры
- •Поворотные лопастные пневмо- и гидродвигатели
- •Выбор электродвигателя
- •Рекомендуемая литература
Глава 6. Механизмы грузоподъемных машин. Механизм вертикального перемещения (механизм подъема груза)
В механизмах подъема применяют электро-, гидро-, пневмо- и ручной приводы. При использовании в качестве двигателя гидро- и пневмоцилиндров для увеличения высоты подъема применяют скоростные полиспасты. Наибольшее распространение получил электропривод.
Таким образом, наиболее распространены механизмы подъема с гибким подвесом груза и приводом от электродвигателя.
6.2Основные схемы механизмов подъема с гибким подвесом груза и приводом от электродвигателя
6.2.1Механизмы с зубчатым цилиндрическим редуктором
Канатный барабан установлен консольно на тихоходном валу редуктора
Такую конструкцию (рис. 5.1) рекомендуют при Lб ≤ Dб, где Lб и Dб – длина и диаметр канатного барабана соответственно.
|
|
4 |
5 |
|
|
L |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
Lб |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
Lб |
1 |
2 |
4 |
|
|
|
а) |
|
|
|
|
б) |
|
|
1 |
6 |
4 |
3 |
3 |
1 |
6 |
4 |
|
|
5 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
б |
|
|
|
б |
|
|
|
|
D |
|
|
|
D |
|
|
|
|
Lб |
|
|
|
|
Lб |
|
|
|
г) |
|
|
|
|
д) |
|
|
2 |
|
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lб |
|
|
б |
|
|
D |
|
|
5 |
|
|
|
в) |
|
1 |
6 |
4 |
|
5 |
|
б |
|
|
D |
|
|
|
Lб |
|
|
е) |
|
Рис. 6.1: Схемы механизмов подъема с зубчатым цилиндрическим редуктором. Барабан установлен консольно
Обозначения на рис. 6.1 :
1 – электродвигатель; 2 – муфта упругая; 3 – тормоз; 4 – редуктор; 5 – барабан канатный; 6 – муфта зубчатая.
Развернутая схема а)-б) имеет наибольший размер l; в схемах в), . . . , е) размер l меньше.
Схему в) применяют, если размеры тормоза и канатного барабана позволяют разместить их с одной стороны редуктора. Эту схему применяют и при сдвоенных полиспастах. Для этого случая второй барабан показан пунктиром справа от редуктора.
Схемы г), . . . , е) применяют, когда нужно уменьшить размер l, но размеры тормоза и канатного барабана не позволяют разместить их с одной стороны редуктора.
46
6.2. Основные схемы механизмов подъема с гибким подвесом груза и приводом от электродвигателя
Всхеме г) быстроходный вал редуктора имеет двухсторонний выход. На правом конце этого вала установлен тормоз.
Всхеме д) вал электродвигателя имеет двухсторонний выход. На левом конце вала электродвигателя установлен тормоз.
Схемы г) и д) применяют также, когда диаметр муфты велик и невозможно разместить муфту внутри тормозного шкива.
Всхеме е) применен электродвигатель со встроенным тормозом.
Всхемах д) и е) электродвигатель с редуктором соединяют только зубчатой муфтой .
Схемы д) и е) применяют и при сдвоенных полиспастах. Для этого случая второй барабан показан пунктиром справа от редуктора.
Канатный барабан установлен на двух опорах
Такую конструкцию (рис. 6.2) рекомендуют при Lб > Dб. В развернутой схеме а) тихоходный вал редуктора 4 соединяют с валом канатного барабана 5 зубчатой муфтой 6 . Размер l велик.
1 |
2 |
|
3 |
4 |
|
|
6 |
5 |
|
7 |
3 |
8 |
9 |
5 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
3 |
|
|
2 |
4 |
1 |
2 |
4 |
|
3 |
|
|
|
|
3 |
1 |
2 |
4 |
|
1 |
|
|
2 |
4 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
8 |
|
в) |
9 |
8 |
|
г) |
9 |
8 |
9 |
8 |
|
д) |
|
е) |
Рис. 6.2: Схемы механизмов подъема с зубчатым цилиндрическим редуктором. Барабан установлен на двух опорах
Обозначения на рис. 6.2 :
1 – электродвигатель; 2 – муфта упругая; 3 – тормоз; 4 – редуктор; 5 – барабан канатный; 6 – муфта зубчатая; 7 – опора барабана; 8 – выходной (тихоходный) вал редуктора с зубчатым венцом (полумуфты);
9 – зубчатый венец (полумуфты) с внутренним зубьями внутри барабана.
В схемах б), . . . , е) одна из опор барабана (в схеме б)) – левая, а в схемах в), . . . , е) – правая) размещена внутри тихоходного пустотелого вала 8 редуктора 4 .
Тихоходный вал 8 редуктора соединен с канатным барабаном 5 зубчатой муфтой. Полумуфта 8 на тихоходном валу редуктора выполнена с внешними зубьями, а полумуфта 9 на канатном барабане – с внутренними зубьями.
Такая конструкция компактна. Один из возможных вариантов этой конструкции представлен на рис. 6.3. Шайба 3 предотвращает перекос наружного кольца при монтаже подшипника в отверстие вала редуктора.
47
Глава 6. Механизмы грузоподъемных машин. Механизм вертикального перемещения (механизм подъема груза)
|
2 |
1 |
3 |
|
А |
А |
1 |
(увеличено) |
4 |
Рис. 6.3: Конструкция двухопорного барабана. 1 – зубчатый венец выходного вала редуктора, 2 – зубчатый венец с внутренними зубьями, 3 – шайба, 4 – подшипник
Развернутые схемы а) и б) по конструкции и применяемости аналогичны схеме а)-б) на рис. 6.1 с консольным барабаном, а схемы в), . . . , е) – соответственно схемам в), . . . , е) на рис. 6.1.
6.2.2Схемы с зубчатым коническо-цилиндрическим редуктором и с червячным глобоидным редуктором
Эти схемы (рис. 6.4) удобны при размещении механизма подъема на стреле крана. Канатный барабан устанавливают обычно консольно на тихоходный вал редуктора, но он может быть установлен и на двух опорах. Число барабанов обычно два, но может быть и один.
1 |
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
5 |
|
3 |
1 |
|
|
6 |
5 |
|
|
|
1 |
|
|
6 |
5 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в) |
||
Рис. 6.4: Схемы механизмов подъема с зубчатым коническо-цилиндрическим редуктором. Барабан установлен консольно
Обозначения на рис. 6.4 :
1 – электродвигатель; 2 – муфта упругая; 3 – тормоз; 4 – редуктор; 5 – барабан канатный; 6 – муфта зубчатая.
Следует применять, по возможности, более простую конструкцию с канатным барабаном, установленным консольно на тихоходном валу редуктора.
48
