- •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
6.3. Некоторые элементы механизма подъема
6.3.5Блоки
43°
Dкан
Dбл H
Рис. 6.10: Профиль блока
Блоки служат для изменения направления движения каната. Они бывают литые из чугуна или стали и штампованные из стали.
Основные размеры ручья блока показаны на рис. 6.10.
Диаметр блока по дну ручья определяется по следующей формуле
Dбл ≥ dкан · k · (e − 1). |
(6.4) |
В формуле (6.4) коэффициент e = 16 . . . 35 зависит от типа ГПМ,
степени ответственности и группы режима работы механизма. Соотношение (6.4) служит для ограничения напряжений изгиба в канате.
Dбл следует выбирать из ряда размеров Ra40. В одной машине все блоки желательно принимать с одинаковыми Dбл. Для увеличения
долговечности каната следует принимать угол γ отклонения оси каната от плоскости симметрии ручья блока (рис. 6.11, а) не более 3◦, а для уравнительных блоков – не более 0, 5◦.
G |
G |
G |
а) |
б) |
в) |
Рис. 6.11: Допустимый угол γ схода каната с барабана или с ручья блока
не должен превышать 3◦
6.3.6Канатные барабаны
Канатные барабаны бывают литые из чугуна или стали и сварные из стали. В большинстве случаев применяют барабаны с винтовой нарезкой, на которые канаты наматывают в один слой. Диаметр барабана по дну канавки определяется по следующей формуле
Dб ≥ dкан · (e − 1).
Dб следует принимать из ряда размеров Ra40.
Если редуктор механизма подъема имеет запас по вращающему моменту и по передаточному отношению, то увеличивая Dб можно уменьшить его длину Lб. Этим можно добиться установки
барабана консольно на тихоходном валу редуктора, что упрощает конструкцию. Рассмотрим только конструкцию консольного барабана (рис. 6.12, а).
55
Глава 6. Механизмы грузоподъемных машин. Механизм вертикального перемещения (механизм подъема груза)
lн |
lр |
lраз |
|
Lб |
|
|
а) |
|
lкр |
|
|
|
|
p |
|
|
|
0,5p |
R=(0,6...0,7)dкан |
|
|
|
кан |
|
2p |
0,5p |
p |
0,3d |
|
|
||
D D |
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
б) |
|
Рис. 6.12: Конструкция барабана ( а) и профиль винтовой нарезки (б )
Длина Lб барабана при m = 1
|
|
Lб = lн + lр + lраз + lкр = p · (zр + 6), |
(6.5) |
где lн = 1, 5 · p – расстояние до начала винтовой нарезки на барабане; |
|
||
p – шаг винтовой нарезки; |
|
||
lр = zр · p – длина рабочей части барабана, |
|
||
zр = |
a · H |
– число рабочих витков, |
|
π · (Dб + dк)
H – высота подъема груза;
lраз = 1, 5 · p – длина, на которой размещены разгружающие витки каната; lкр = 3 · p – длина, на которой размещено крепление каната.
Реборду выполняют только с той стороны барабана, на которой нет крепления каната. Размеры основных конструктивных элементов барабана показаны на рис. 6.12, б.
Толщина стенки барабана
Толщина стенки барабана
из чугуна СЧ 15: δ 1, 2 · d ≥ 8 мм;
=k
из стали Ст 3: δ d
=k мм.
Напряжение сжатия в стенке барабана определяется по следующей формуле
σсж = Fmax ≤ [σсж].
δ · p
Угол γ между осью каната и касательной к оси винтовой канавки (рис. 6.11, б, в) не должен превышать 3◦.
В талях барабаны устанавливают на двух опорах. Длина нарезной части барабана
Lнар = lр + lраз + lкр.
56
6.3. Некоторые элементы механизма подъема
Полную длину Lб барабана определяют, обычно, из конструктивных соображений, но не
менее, чем, по формуле (6.5).
Канат на барабане крепят накладками (рис. 6.13) или клиновыми зажимами (рис. 6.14).
Д Д |
Г |
Д |
Б |
Y |
|
|
|
||
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
tgY= P(D+dк ) |
|
Е |
|
|
Е |
60° |
|
|
|
|
|
|
|
|
Е Е l
В |
Д |
А |
|
2p |
|
Рис. 6.13: Крепление конца каната планками
А |
А А |
А |
|
Рис. 6.14: Крепление конца каната клиновым зажимом
57
