- •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
7.4. Расчет и выбор основных элементов механизма передвижения
где kp = 1, 1 . . . 2, 5 – коэффициент, учитывающий трение реборд о рельсы; зависит от схемы привода, типов машины, колес и опор.
7.3.4Сила сопротивления передвижению
Сила сопротивления передвижению, приведенная к окружности качения ходового колеса,
Fст = 2DTстк ,
где Dк – диаметр ходового колеса.
7.4Расчет и выбор основных элементов механизма передвижения
7.4.1Исходные данные
FQ – грузоподъемная сила, Н;
G – вес машины (крана, тележки крана, тали), Н;
v – скорость горизонтального перемещения, м/мин;
группа режима работы механизма передвижения ( 1M, . . . , 6M);
tΣ – время работы механизма передвижения за весь срок службы ГПМ, ч;
kHE – коэффициент эквивалентности (при известных tΣ и группе режима работы);
ПВ – относительная продолжительность включения.
7.4.2Электродвигатель
Предварительный выбор мощности электродвигателя
Ниже предварительные значения помечены штрихами. Номинальная мощность электродвигателя, кВт,
Pн0 = Tн0 · n0н .
9550
Номинальный вращающий момент
0 |
π · Jпрn |
· nн |
· tnо |
|
|
|
0 |
0 |
0 |
|
|
Tн |
= |
|
|
|
. |
|
0 |
|
|||
|
30 |
· tн |
|
|
|
Приведенный момент инерции при пуске
J0 |
= 1, 1 |
· |
(FQ + G) · Dк2 |
, |
прn |
|
4g · (i0)2 · η0 |
||
где (i0)2 и η0 – передаточное отношение и КПД механизма передвижения,
(i0)2 = n0н , nк
69
Глава 7. Механизмы грузоподъемных машин. Механизм горизонтального перемещения (механизм передвижения)
|
н |
|
· |
|
|
|
|
где n0 |
= 0, 9 |
|
nс – номинальная частота вращения электродвигателя; |
||||
nс – синхронная частота вращения электродвигателя, её задают; |
|||||||
nк – частота вращения ходового колеса, |
|||||||
|
|
|
|
|
nк = |
v |
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
π · Dк |
||
где Dк – диаметр ходового колеса; |
|||||||
tn0 |
о – относительное время пуска (см. 5.1 Процесс пуска). |
||||||
При определении tn0 |
о принимают α0 = 0, 5; m0 = 2, 2 – для двигателей с повышенным сколь- |
||||||
жением и m0 = 2, 5 – для двигателей серий МТ и МТК.
Время пуска
v
t0н = 60 · α.
Для достижения максимальной производительности принимают α = [α] = 0, 3 см2 . Тогда время пуска, с,
tн0 = |
|
v |
= |
v |
. |
|
60 · 0, 3 |
18 |
|||||
|
|
|
||||
Определив Pн0 , по каталогу выбирают электродвигатель обычно с ближайшей меньшей номинальной мощностью Pн (в соответствии с ПВ). При этом должно выполняться условие
Pн |
≥ |
Pст = |
Fст · v |
. |
(7.1) |
|
|
60000 · η0 |
|
||
Для выбранного электродвигателя из каталога выписывают |
nн, момент инерции ротора Jэд, |
||||
Tmax
m = Tн .
Корректировка предварительного расчета
Номинальный вращающий момент электродвигателя
Tн = 9550 · Pnнн .
Передаточное отношение механизма передвижения i0 = nnнк
округляют до ближайшего стандартного значения i. Фактическая скорость передвижения
vф =
π · Dк · nн
i
не должна отличаться от заданной более, чем на 10%.
В противном случае изменяют i или (что нежелательно) Dк, т.к. при изменении Dк необходим пересчет контактных напряжений.
70
