Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
РКМ-EXCEL.DOC
Скачиваний:
218
Добавлен:
07.06.2015
Размер:
5.2 Mб
Скачать

Исходные данные заносим в программу:

Коэффициент трения между канатом и барабаном

0,13

Угол обхвата канатом барабана, рад.

Угол наклона боковой грани на прижимной

планке, …0

40

Угол обхвата барабана канатом при переходе от одной канавки в другую, рад.

Коэффициент запаса надежности крепления каната к барабану

1,5

Допускаемые напряжения при растяжении болта, МПа

70

Результаты расчетов, выполненные программой:

Приведенный коэффициент трения между канатом и прижимной планкой

0,174

Растягивающее усилие в прижимном болте, Н

13 365,51

Необходимое число болтов (прижимных планок)

6,56

Исходя из результатов расчета, принимаем семь прижимных планок.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Расчетные таблицы excel, формулы и их структурное представление

Таблица А.1 - Расчет механизма подъема груза мостового крана

Расчетные величины

1

Проектировочный расчет механизма подъема груза

4

Исходные данные

5

Наименование величины

Обозначение

Значение

N

A

B

C

6

Номинальная грузоподъемность, Т

QH

9

7

Скорость подъема груза, м/с

VГР

0,15

8

Высота подъема груза, м

Н

6

9

Режим работы механизма

М

3

10

Схема механизма

11

Сложность полиспаста

а

2

12

Кратность полиспаста

m

2

13

Крюковая подвеска

14

Тип

15

Масса подвески, Т

Qпод

0,128

16

Режимная группа

М

1

17

КПД полиспаста

hпол

0,99

18

Растояние между блоками, мм

В0

225

19

Высота подвески, мм

H

825

22

Канат

23

Максимальное усилие в канате, Н

Fmax,

22613

24

Коэф. запаса прочности каната

kзап

5

25

Разрывное усилие в канате, Н

Fразррасч

113063

26

Тип каната

27

Диаметр каната, мм

dк

15

28

Разрывное усилие в канате (фактич.) , Н

Fразркат

116500

29

Блоки

30

Коэффициент режима работы

е

20

31

Диаметр отклоняющих блоков, мм

Dблоткл

300

32

Диаметр уравнительного блока, мм

DблУр

195

33

Барабан

34

Диаметр барабана по дну канавки, мм

Dб0

300

35

Диаметр барабана по оси каната, мм

Dб

315

36

Число рабочих витков нарезки

zраб

12,1

37

Шаг нарезки, мм

T

18

38

Число запасных витков нарезки

zз

2

39

Длина нарезки, мм

lнар

254,3

40

Расстояние между нарезками барабана, мм

lо

225

41

Общая длина барабана, мм

Lб

877,6

42

Отношение длины б. к диаметру

Lб/Dб

2,79

Продолжение табл.А.1

N

A

B

C

44

Выбор двигателя

45

КПД механизма подъема

hмех

0,85

46

Статическая мощность, кВт

Рст

15,8

47

Требуемая номинальная мощность, кВт

Рд.н

15,8

49

Выбранный двигатель

50

Тип

MTF 312-8

51

Номинальная мощность, кВт

Рд.н.

15

52

ПВ%

ПВ%

15

53

Частота вращения вала, мин-1

nд

680

54

Максимальный момент, Н*м

Т

422

55

Момент инерции ротора,кг*м2

Iя

0,387

56

Диаметр вала двигателя,мм

d1

50

58

Выбор редуктора

59

Частота вращения барабана, мин-1

nб

18,19

60

Требуемое передаточное число

Uртр

37,4

61

Требуемая передаваемая мощность, кВт

Рртр

25,3

63

Выбранный редуктор

64

Тип

Ц2-400

65

Передаточное число

Uр

41,34

66

Передаваемая мощность, кВт

Рр

36,5

67

Диаметр входного вала редуктора,мм

d2

50

69

Выбор тормозной муфты

70

Диаметр вала двигателя, мм

d1

50

71

Диаметр входного вала редуктора, мм

d2

50

72

Тип муфты

МУВП

73

Диаметр расточки, мм

dт,

50

74

Диаметр тормозного шкива, мм

Dт,

300

75

Передаваемый момент, Н*м

Тм

1000

77

Выбор тормоза

78

Статический момент от веса груза, Н*м

Тстт

145,0

79

Коэффициент запаса торможения

kт

1,5

80

Требуемый тормозной момент, Н*м

Тттр

217,5

81

Тип тормоза

ТКГ-300

82

Тормозной момент, Н*м

Тт,

800

83

Диаметр колодки, мм

Dк

300

84

Момент инерции муфты с тормозным шкивом,кг*м2

Iм.т

1,5

86

Проверочный расчет механизма подъема груза

88

Определение времени пуска механизма без груза

89

Момент инерции крюковой подвески,кг*м2

Iпод

0,001093

90

Статический момент на валу двигателя с грузом, Н*м

Тстгр

63,21

91

Статический момент на валу двигателя без груза, Н*м

Тсто

0,89

92

Момент инерции вращающихся частей механизма,кг*м2

Iвр

2,26

93

Момент инерции груза, приведенный к валу двигателя,кг*м2

Iгр

0,18

94

Коэффициент средней нагрузки двигателя

yср

1,6

95

Среднепусковой момент двигателя, Н*м

Тд.срп

337,06

96

Номинальный момент двигателя, Н*м

Тд.н

210,66

Продолжение табл.А.1

N

A

B

C

97

Время пуска механизма с грузом, с

tпгр

0,52

98

Время пуска механизма без груза, с

tпо

0,48

99

Определение времени торможения груза

100

Момент инерции груза при торможении,кг*м2

Iгрт

0,000790

101

Время торможения груза, с

tтгр

0,25

102

Замедление груза при торможении,м/с2

агрт

0,61

103

Путь торможения груза, м

Sтгр

0,0185

104

Расчет двигателя на нагрев

105

Средняя высота подъема груза, м

Нср

0,6

106

Время установившегося движения механизма с грузом, с

tугр

4,00

107

Время установившегося движения механизма без груза, с

tуо

4,00

108

Среднеквадратичный момент на валу двигателя за цикл операций, Н*м

Тсрц

128,72

Структура формул

N

Формула

Структура

1

2

3

23

=((C6+C15)*1000*H2)/(C12*C11*C17)

25

=C23*C24

31

=C27*C30

32

=C31*0,65

34

=C27*C30

35

=C34+C27

36

=C8*C12*1000/(H3*C35)

37

=C27+3

39

=(C36+C38)*C37

41

=C11*C39+C40+8*C37

42

Lб/Dб

=C41/C35

Продолжение табл.А.1

1

2

3

46

=(C6+C15)*H2*C7/C45

47

=C46

59

=60*C7*C12*1000/(H3*C35)

60

=C53/C59

61

=C47*1,6

78

=(C6+C15)*H2*C35*C45/(2*C12*C65)

80

Тттребсттkт

=C78*C79

90

=((C15+C6)*1000*H2*((C35/1000)^2)/(2*C12*C65*C45))

91

=(C15*1000*H2*((C35/1000)^2)/(2*C12*C65*C45))

92

=1,2*(C84+C55)

93

=(C15+C6)*C35*C35/(4*C65*C65*C45*C45*1000)

95

=C94*C96

96

=9550*C51/C53

97

=(C93+C92+C89)*H3*C53/(30*(C95-C91))

Продолжение табл.А.1

1

2

3

98

=(C92+C89)*C53*H3/((C95-C91)*30)

100

=C89*C45*C45

101

=(C92+C100)*H3*C53/((C82-C78)*30)

102

=C7/C101

103

=C7*C101/2

106

=C105/C7

107

=C106

108

=КОРЕНЬ(((C95*C95*(C98+C97))+(C78*C78*2*C106)+(C91*C91*2*C107))/(C97+C98+(2*C106)+(2*C107)))

Примечание. В ячейке Н2 в программе находится значение ускорения свободного падения, а в ячейке Н3 - число p.

Таблица А.2- Расчет механизма передвижения тележки мостового крана

Расчетные величины

N

A

B

C

1

Проектировочный расчет механизма передвижения тележки

3

Исходные данные

4

Наименование величины

Обозначение

Значение

5

Скорость передвижения тележки, м/с

Vт

0,8

6

Грузоподъёмность крана, Т

Q

9

7

Режим работы механизма

М

1

8

Ориентировочный вес тележки, кН

Gт

23,5

9

Число опорных ходовых колёс тележки

n

4

10

Усилие на одно колесо, кН

F К

27,9

11

Диаметр колеса, мм

Dk

200

13

Расчёт сопротивлений передвижению

14

Коэффициент трения качения

0,3

15

Коэффициент трения в подшипнике

fП

0,015

16

Коэффициент дополнительных сопротивлений

Kp

2,5

17

Диаметр подшипника, мм

dп

60

18

Коэффициент

0,002

19

Время пуска, с

3

20

Коэффициент, учитывающий инерционность вращ. частей

1,2

21

Коэффициент тяги

f0

0,019

22

Сопротивление от сил трения в опорных ходовых колёсах

W1

2,1

23

Сопротивление от сил уклона пути

W2

0,2

24

Сопротивление от ветрового напора

W3

0

25

Ускорение при пуске, м/с2

ап

0,27

26

Сопротивление от сил инерции

W4

3,6

27

Сопротивление от раскачивания груза

W5

3,0

29

Выбор двигателя

30

Коэффициент полезного действия механизма передвижения тележки

0,85

31

Кратность среднепускового момента двигателя

1,6

32

Требуемая среднепусковая мощность двигателя, кВт

Рп.(треб)д.ср.

8,5

33

Требуемая номинальная мощность двигателя, кВт

Р требд.ср.

5,3

34

Параметры выбранного двигателя MTH 112-6

35

Номинальная мощность двигателя, кВт

Рдв.ном.

5,3

36

Частота вращения ротора, об/мин

пД.

885

37

Момент инерции якоря

Jя.

0,069

38

Диаметр вала двигателя , мм

dд.

35

Продолжение табл.А.2

N

A

B

C

40

Выбор редуктора

41

Требуемое передаточное отношение

Up.

11,6

42

Требуемая передаваемая мощность

Pp.

8,5

43

Параметры выбранного редуктора ВК-400

44

Передаточное отношение

Up.

15,95

45

Диаметр вала редуктора , мм

dp.

30

47

Выбор муфты

48

Диаметр вала двигателя, мм

d1

35

49

Диаметр входного вала редуктора, мм

d2

30

50

Тип муфты

МУВП

51

Диаметр тормозного шкива, мм

Dт

200

52

Тормозной момент муфты, Н·м

Тм

500

53

Момент инерции муфты, кг·м2

Jм

0,32

55

Определение требуемого тормозного момента тормоза

56

Определение допустимого времени торможения тележки по условию отсутствия юза

57

Число сцепных колёс

nсц.

2

58

Коэфф. сцепл. колеса с рельсом

fсц.

0,15

59

Коэфф. тяги без учёта трения реборд

f '0

0,0075

60

Допустимое замедление

[aт]

0,75

61

Допустимое время торможения, c

[T0T]

1,1

63

Определение инерционности механизма без учёта груза при торможении

64

Момент инерции поступательно движущихся частей, кг·м2

Jтел.0

0,080

65

Момент инерции вращающихся частей, кг·м2

Jвр.

0,467

66

Момент инерции всего механизма, кг·м2

Jмех.т.0

0,547

67

Допустимый инерц.момент тележки без груза по условиям отсутствия юза, Н·м

[Tи0]

47,7

68

Требуемый тормозной момент, Н·м

[Tттр]

47,0

71

Проверочный расчёт механизма передвижения тележки

72

Определение времени пуска тележки с грузом

73

Момент инерции массы тележки с грузом, кг·м2

Jгр.т.

0,53

74

Момент инерции вращ. частей механизма, кг·м2

Jвр.

0,47

75

Мом. инерц. массы тел. с грузом и вращ. част. механизма, кг·м2

Jмех.пгр.

0,99

76

Номинальный момент двигателя, Н·м

Тд.н.

57,2

77

Среднепусковой момент двигателя. Н·м

Тд.ср.п

91,5

78

Статический момент на валу двиг. при пуске тележки, Н·м

Т ст.пгр.

39,5

79

Время пуска тележки с грузом, с

tnгр.

1,8

80

Определение времени пуска тележки без груза

81

Момент инерц. тележки без груза при пуске, кг·м2

Jт.п0

0,11

Продолжение табл.А.2

N

A

B

C

82

Мом. инерции массы тележки без груза и вращ. частей мех. при пуске, кг·м2

Jмех.0

0,58

83

Статический момент на валу двиг. при пуске порожней тележки, Н·м

Т ст.п0

3,60

84

Время пуска тележки без груза, с

tn0

0,6

85

Определение допустимого значения времени пуска тележки без груза по условию отсутствия скольжения колёс

86

Допустимое ускорение тележки, м/с2

[an]

0,50

87

Допустимое время пуска порожней тележки, c

[tn0]

1,6

88

Условие отсутствия скольжения колёс

tn0 >= [tn0]

89

Определение времени торможения тележки с грузом

90

Момент инерции тележки с грузом, кг·м2

Jт.тгр.

0,38

91

Момент инерции вращающ. частей механизма, кг·м2

Jвр.

0,47

92

Момент инерции массы тележки с грузом и вращ. частей механизма, кг·м2

Jмех.тгр.

0,85

93

Статический момент на валу двигателя при торможении гружёной тележки, Н·м

Т ст.пгр.

6,22

94

Тормозной момент выбранного тормоза

Тт

30

95

Время торможения тележки с грузом, с

tТгр

3,3

96

Определение допустимого времени торможения тележки с грузом

97

Допустимый путь торможения тележки с грузом, м

Sт

1,4

98

Допустимое время торможения тележки, с

[tТгр]

3,5

99

Условие, удовлетворяющее расчёту

tТгр<=[tТгр]

100

Расчёт двигателя на нагрев за цикл операции

101

Наибольший путь тележки по мосту при пролёте крана L, м

LT

10,0

102

Время установившегося движения, с

tугр

12,5

103

Среднеквадратичный момент на валу двигателя за цикл, Н·м

Tсрц

38,0

104

Расчёт двигателя на нагрев за контрольный отрезок времени

105

Контрольный отрезок времени, мин.

tк

10

106

Число перемещаемых грузов за контрольный отрезок времени, шт

n

1

Структура формул

N

Формула

Структура

1

2

3

10

=(C6*9,81+C8)/C9

17

0,3Dк

=0,3*C11

Продолжение табл.А.2

1

2

3

21

=(C15*C17/C11+2*C14/C11)*C16

22

=(C8+C6*9,81)*C21

23

=(C8+C6*9,81)*0,002

25

=C5/C19

26

=(C8/9,81+C6)*C20*C25

27

=(C8+C6*9,81)*(C25/9,81)

28

=(C22+C23+C24+C26+C27)*C5/C30

33

=C32/C31

41

=C36/((C5*60)/(3,14*C11/1000))

42

=1,6*C35

59

=C21/C16

60

=(C57/C9*(C58-C59)+C59-(C8*C18+0)/C8)*9,81

Продолжение табл.А.2

1

2

3

61

=C5/C60

64

=(1000*C8/9,81*((C11*C11)*0,85/1000000))/(4*C44*C44)

65

=(C53+C37)*C20

66

=C64+C65

67

=(C66*((C36*3,14)/30))/C61

68

=(C8*0,002*((C11*0,85/1000)/(2*C44))*1000)-(C8*C59*((C11*0,85/1000)/(2*C44))*1000)+C67

73

=1000*((C8+C6*9,81)/9,81)*(((C11*10^-3)^2)/(4*C44^2*0,85))

74

=C65

75

= C73+C74

76

=C35/((3,14*C36)/30)*1000

77

=C31*C35/((3,14*C36)/30)*1000

78

=((C22+C23+C24+ C27)*(C11/1000))/(2*C44*0,85)*1000

Продолжение табл.А.2

1

2

3

79

=(C75*(3,14*C36/30))/(C77-C78)

81

=(C8/9,81)*((C11/1000)^2/(4*C44^2*0,85))*1000

82

=C81+C74

83

=1000*((C8*C21+C8*0,002)*C11*10^-3)/(2*C44*0,85)

84

=(C82*(3,14*C36/30))/(C77-C83)

86

=((C57/C9)*(C58/C20+C21)-C21-C8*C18/C8)*9,81

87

=C5/C86

90

=1000*((C8+C6*9,81)/9,81)*(((C11*10^-3)^2*0,85)/(4*C44^2))

92

=C90+C91

93

=1000*((C23+C24+C27-C22)*C11*10^-3*0,85)/(2*C44)

95

=(C92*(3,14*C36/30))/(C94-C93)

98

=2*C97/C5

Продолжение табл.А.2

1

2

3

102

=C101/C5

103

=((C77^2*(C79+C84)+C78^2*C102+C83^2*C102)/(C79+C84+C102+C102))^0,5

Таблица А.3 - Расчет механизма подъема груза башенного крана

Расчетные величины

1

Проектировочный расчет механизма подъема груза

4

Исходные данные

5

Наименование величины

Обозначение

Значение

N

A

B

C

6

Номинальная грузоподъемность, Т

QH

9

7

Скорость подъема груза, м/с

VГР

0,4

8

Высота подъема груза, м

Н

35

9

Режим работы механизма

М

3

10

Схема механизма

11

Сложность полиспаста

а

1

12

Кратность полиспаста

m

3

13

Крюковая подвеска

14

Тип

15

Масса подвески, Т

Qпод

0,6

16

Режимная группа

М

3

17

КПД полиспаста

hпол

0,97

18

Растояние между блоками, мм

В0

225

19

Высота подвески, мм

H

825

22

Канат

23

Максимальное усилие в канате, Н

Fmax,

32363

24

Коэф. запаса прочности каната

kзап

5

25

Разрывное усилие в канате, Н

Fразррасч

161814

26

Тип каната

27

Диаметр каната, мм

dк

17,5

28

Разрывное усилие в канате (фактич.) , Н

Fразркат

162500

29

Блоки

30

Коэффициент режима работы

е

20

31

Диаметр отклоняющих блоков, мм

Dблоткл

350

32

Диаметр уравнительного блока, мм

DблУр

195

33

Барабан

34

Диаметр барабана по дну канавки, мм

Dб0

350

Продолжение табл.А.3

N

A

B

C

35

Диаметр барабана по оси каната, мм

Dб

367,5

36

Число рабочих витков нарезки

zраб

517,5

37

Шаг нарезки, мм

T

64,6

38

Число запасных витков нарезки

zз

20,5

39

Длина нарезки, мм

lнар

2

40

Расстояние между нарезками барабана, мм

lо

1365,0

41

Общая длина барабана, мм

Lб

1529,0

42

Отношение длины б. к диаметру

Lб/Dб

2,95

44

Выбор двигателя

45

КПД механизма подъема

hмех

0,85

46

Статическая мощность, кВт

Рст

44,3

47

Требуемая номинальная мощность, кВт

Рд.н

44,3

49

Выбранный двигатель

50

Тип

MTF 512-8

51

Номинальная мощность, кВт

Рд.н

45

52

ПВ%

ПВ%

15

53

Частота вращения вала, мин-1

nд

695

54

Максимальный момент, Н*м

Т

1400

55

Момент инерции ротора,кг*м2

Iя

1,45

56

Диаметр вала двигателя,мм

d1

70

58

Выбор редуктора

59

Частота вращения барабана, мин-1

nб

44,29

60

Требуемое передаточное число

Uртр

15,7

61

Требуемая передаваемая мощность, кВт

Рртр

70,9

63

Выбранный редуктор

64

Тип

Ц2-400

65

Передаточное число

Uр

16,3

66

Передаваемая мощность, кВт

Рр

117

67

Диаметр входного вала редуктора,мм

d2

60

69

Выбор тормозной муфты

70

Диаметр вала двигателя, мм

d1

70

71

Диаметр входного вала редуктора, мм

d2

60

72

Тип муфты

МУВП

73

Диаметр расточки, мм

dт,

50

74

Диаметр тормозного шкива, мм

Dт,

300

75

Передаваемый момент, Н*м

Тм

1000

77

Выбор тормоза

78

Статический момент от веса груза, Н*м

Тстт

423,6

79

Коэффициент запаса торможения

kт

1,5

80

Требуемый тормозной момент, Н*м

Тттр

635,4

81

Тип тормоза

82

Тормозной момент, Н*м

Тт,

800

83

Диаметр колодки, мм

Dк

300

84

Момент инерции муфты с тормозным шкивом,кг*м2

Iм.т

1,5

Продолжение табл.А.3

N

A

B

C

86

Проверочный расчет механизма подъема груза

88

Определение времени пуска механизма без груза

89

Момент инерции крюковой подвески, кг*м2

Iпод

0,019764

90

Статический момент на валу двигателя с грузом, Н*м

Тстгр

586,26

91

Статический момент на валу двигателя без груза, Н*м

Тсто

36,64

92

Момент инерции вращающихся частей механизма, кг*м2

Iвр

3,69

93

Момент инерции груза, приведенный к валу двигателя, кг*м2

Iгр

0,32

94

Коэффициент средней нагрузки двигателя

yср

1,5

95

Среднепусковой момент двигателя, Н*м

Т д.срп

927,52

96

Номинальный момент двигателя, Н*м

Т д.н

618,35

97

Время пуска механизма с грузом, с

tпгр

0,86

98

Время пуска механизма без груза, с

tпо

0,30

99

Определение времени торможения груза

100

Момент инерции груза при торможении,кг*м2

Iгрт

0,228472

101

Время торможения груза, с

tтгр

0,76

102

Замедление груза при торможении,м/с2

агрт

0,53

103

Путь торможения груза, м

Sтгр

0,1514

104

Расчет двигателя на нагрев

105

Средняя высота подъема груза, м

Нср

0,6

106

Время установившегося движения механизма с грузом, с

tугр

1,50

107

Время установившегося движения механизма без груза, с

tуо

1,50

108

Среднеквадратичный момент на валу двигателя за цикл операций, Н*м

Тсрц

532,1

Структура формул

N

Формула

Структура

1

2

3

23

=((C6+C15)*1000*H2)/(C12*C11*C17)

25

=C23*C24

31

=C27*C30

33

=C27*C30

34

=C33+C27

36

=C8*C12*1000/(H3*C35)

Продолжение табл.А.3

1

2

3

37

=C27+3

39

=(C36+C38)*C37

40

=C11*C39+8*C37

41

Lб/Dб

=C40/C35

45

=(C6+C15)*H2*C7/C44

46

=C45

48

=60*C7*C12*1000/(H3*C35)

59

=60*C7*C12*1000/(H3*C35)

60

=C46*1,6

69

d1

=C55

70

d2

=C66

77

=(C6+C15)*H2*C35*C44/(2*C12*C64)

79

Тттребсттkт,

=C77*C78

88

=C15*C35*C35/(4*C12*C12*C64*C64*C44*1000)

89

=(C6+C15)*H2*C35/(2*C12*C64*C44)

90

=C15*H2*C35/(2*C12*C64*C44)

91

=1,25*(C83+C54)

Продолжение табл.А.3

1

2

3

92

=(C15+C6)*C35*C35/(4*C64*C64*C44*C12*C12*1000)

94

=C93*C95

95

=9550*C50/C52

96

=(C92+C91+C88)*H3*C52/(30*(C94-C89))

1

2

3

97

=(C91+C88)*C52*H3/((C94-C90)*30)

99

=(C6+C15)*C35*C35*C44/(4*C12*C12*C64*C64*1000)

100

=(C91+C99)*H3*C52/((C81-C77)*30)

101

=C7/C100

102

=C7*C100/2

105

=C104/C7

106

=C105

107

=КОРЕНЬ((C94*C94*(C97+C96)+C89*C89*2*C105+C90*C90*2*C106)/(C96+C97+2*C105+2*C106))

Таблица А.4 - Расчет стрелового механизма изменения вылета груза башенного крана

Расчетные величины

1

Проектировочный расчет механизма изменения вылета груза

2

Исходные данные

3

Наименование величины

Обозначение

Значение

N

A

B

C

5

Номинальная грузоподъемность, Т

QH

10

6

Скорость изменения вылета груза, м/с

Vв

0,2

7

Наибольший вылет груза , м

lmax

22

8

Наименьший вылет груза , м

lmin

10

9

Длина стрелы , м

lc

21

10

Вес стрелы , кН

Qc

20

11

Масса стрелы , Т

Мс

2

12

Режим работы механизма

М

3

Схема механизма

Сложность полиспаста

а

1

Кратность полиспаста

m

11

13

Крюковая подвеска

14

Тип

15

Режимная группа

М

3

16

КПД полиспаста

hпол

0,815

17

Канат

18

Максимальное усилие в канате, Н

Fmax

10840,67

19

Коэффициент запаса прочности каната

kзап

5

20

Разрывное усилие в канате, Н

Fразррасч

54202,8

21

Тип каната

ЛК-Р

22

Диаметр каната, мм

dк

11,5

23

Разрывное усилие в канате (фактич.) , Н

Fразркат

70950

24

Минимальное усилие в канате , Н

Fmin

666,047

25

Среднее усилие в канате , Н

Fср

5753,30

26

Блоки

27

Коэффициент режима работы

е

20

28

Диаметр отклоняющих блоков, мм

Dблоткл

300

29

Диаметр уравнительного блока, мм

DблУр

195

30

Барабан

31

Диаметр барабана по дну канавки, мм

Dб0

230

32

Диаметр барабана по оси каната, мм

Dб

241,5

33

Число рабочих витков нарезки

zраб

63,057

34

Шаг нарезки, мм

T

14,5

35

Число запасных витков нарезки

zз

2

36

Длина нарезки, мм

lнар

943,33

37

Расстояние между нарезками барабана, мм

lо

62

38

Общая длина барабана, мм

Lб

1059,33

Продолжение табл.А.4

N

A

B

C

39

Отношение длины б. к диаметру

Lб/Dб

4,39

40

Выбор двигателя

41

КПД механизма изменения вылета

hхме

0,85

42

Статическая мощность, кВт

Рст

0,609

43

Требуемая номинальная мощность, кВт

Рд.н

0,609

44

Тип

MTF 011-6

45

Номинальная мощность, кВт

Рд.н

2

46

ПВ%

15

47

Частота вращения вала , мин-1

nд

800

48

Номинальный момент , Н*м

Тд.н.

39,2

49

Момент инерции ротора , кг*м2

Iя

0,0212

50

Диаметр вала двигателя , мм

d1

51

51

Выбор редуктора

52

Частота вращения барабана , мин-1

nб

17,516

53

Требуемое передаточное число

Uртр

45,67

54

Требуемая передаваемая мощность , кВт

Рртр

3,2

55

Тип

Ц2-200

56

Передаточное число

Uр

41,34

57

Передаваемая мощность , кВт

Рр

3,5

58

Диаметр входного вала редуктора , мм

dв

16

59

Выбор муфты двигателя и тормоза

60

Выбор тормозной муфты

61

Диаметр вала двигателя , мм

dв

51

62

Диаметр входного вала редуктора , мм

D2

16

63

Тип

МУВП

64

Диаметр расточки , мм

Dр

20

65

Диаметр тормозного шкива , мм

Dт

200

66

Передаваемый момент, Н*м

Тм

250

67

Коэффицент запаса торможения

kт

1,5

68

Статический момент от веса груза, Н*м

Тстт

33,43

69

Требуемый тормозной момент, Н*м

Тттр

50,15

70

Тип

ТКГ-160

160

71

Тормозной момент, Н*м

Тт

160

72

Диаметр шкива, мм

Dт

0,079

73

Проверочный расчет стрелового механизма изменения вылета груза

74

Время пуска механизма с грузом , с

JМ

0,125

75

Момент инерции муфты, кг*м2

Jвр

83,835

76

Момент инерции стрелы и груза, приведенный к валу , кг*м2

Jс+гр

35,18

77

Статический момент на валу двигателя, Н*м

Tст.мах

0,9

78

КПД редуктора

ηр

83,73

Продолжение табл.А.4

N

A

B

C

79

Угловая скорость вала двигателя , рад/с

ωд

150

80

Номинальный момент двигателя , Н*м

Тд.н

240

81

Среднепусковой момент двигателя , Н*м

Tд.срп

9,795

82

Время пуска механизма с грузом , с

tпгр

0,0204

83

Ускорение груза при подъеме , м/с2

aп

60

84

Расчет двигателя на нагрев

85

Время подъема стрелы с нижнего положения, с

tпод

60

86

Среднеквадратичный момент, Н*м

TсР

9752,27

87

Средний статический момент на валу, Н*м

Tст.ср

18,67

88

Определение времени торможения стрелы при опускании, с

89

Момент инерции стрелы и груза при торможении, кг*м2

Jс+грт

17,22

90

Максимальный статический момент при торможении, Н*м

Tст.махт

28,498

91

Время торможения стрелы , с

tт

11,045

Структура формул

N

Формула

Структура

1

=((C10*C6+C11*C6/2-C16*C15)/(C15*C18*C20))*1000

2

=C24*C21

3

=C27*C31

4

=0.65*

=C32*0,65

5

=C27*C31

6

=C37+C27

7

=1000*C35*C18/(3,14*C32)

8

=C27+3

9

=(C39+C36)*C40

10

=C41+8*C40

11

Lб/Dб

=C43/C38

12

=((C10*C7+C11*C7/2-C16*C46)/(C47*C18*C20))*1000

13

=(C49+C24)/2

14

=((C50*C5*C35)/((C6-C7)*C48*1000))

15

=C52

16

=C60/C67

18

=C58*1,6

19

=((C24*C32*C48)/(C73*2))/1000

20

Тттребсттkт

=C89*C87

Таблица А.5 - Расчет механизма вращения поворотной части крана

Наименование величины

Обозначение

Значение

N

A

B

C

Проектировочный расчет

механизма вращения поворотной части крана

34

Максимальный момент, Н*м

Т

6,7

35

Момент инерции ротора,кг*м2

Iя

0,0028

36

Диаметр вала двигателя,мм

d1

53

Выбор редуктора

38

Передаточное отношение открытой зубчатой передачи

Uо.п

8

39

Требуемое передаточное число редуктора

Uр.треб

110,00

40

Передаваемая редуктором мощность, кВт

Pp

3,5

Выбранный редуктор

42

Тип

Ц2-250

43

Передаточное число

Uр

50,94

44

Передаваемая мощность, кВт

Рр

3,5

45

Диаметр входного вала редуктора,мм

d2

30

Выбор тормоза

47

Требуемый тормозной момент тормоза

Tт.треб

0,1

48

Тип

ТКГ-200

49

Тормозной момент, Н*м

Тт

250

50

Диаметр колодки, мм

Dк

200

Таблица А.6 - Расчет механизма передвижения грузовой тележки с канатной тягой

Расчетные величины

Наименование величины

Обозначение

Значение

N

А

В

С

1

Проектировочный расчет механизма передвижения грузовой тележки с канатной тягой

2

Исходные данные

4

Номинальная грузоподъёмность крана, Т

QH

9

5

Скорость изменения вылета груза, м/с

Vв

0,2

6

Наибольший вылет груза, м

Lmax

25

7

Наименьший вылет груза,м

Lmin

10

8

Угловая скорость вращения поворотной части крана, рад/с

ωкр

0,1

9

Режимная группа механизма

10

Определение диаметра ходовых колес тележки

11

Усилие на одно колесо, кН

Fк

22,6

12

Диаметр ходовых колес тележки, мм

Dк

200

Продолжение табл. А.6

N

A

B

C

13

Число опорных ходовых колес, шт

n

4

14

Ориентировочный вес тележки, кН

2

15

Сопротивление передвижению тележки от сил трения в опорных колесах

16

Коэффициент трения качения

m

0,06

17

Коэффициент трения в подшипнике

fп

0,04

18

Коэффициент дополнительных сопротивлений

kp

1,5

19

Диаметр подшипника, мм

dп

70

20

Коэффициент тяги

f0

0,022

21

Сопротивление, кН

W1

2,0

22

Сопротивление передвижению тележки от уклона пути

23

Угол наклона пути, рад

0,001

24

Сопротивление, кН

W2

0,09

25

Сопротивление передвижению тележки от ветрового напора

26

Сопротивление, кН

W3

0

27

Сопротивление передвижению тележки от сил инерции

28

Ускорение тележки при пуске, м /с2

an

0,067

29

Коэффициент инерционности вращающихся частей

1,2

30

Время пуска тележки, с

tпус

3

31

Сопротивление, кН

W4

0,74

32

Сопротивление передвижению тележки от раскачивания груза

33

Угол отклонения груза от вертикали, рад

g

0,0068

34

Сопротивление, кН

W5

0,61

35

Сопротивление передвижению тележки от перематывания каната в полиспасте

36

КПД блока

0,98

37

Кратность подъемного полиспаста

m

2

38

Сопротивление, кН

W6

2,76

39

Сопротивление передвижению от центробежной силы

40

Сопротивление, кН

W7

2,3

41

Натяжение тягового каната от провисающей части

42

Погонный вес каната, кг

q

5

43

Длина провисающего участка каната, м

l

15

44

Стрела прогиба каната, м

h

0,3

45

Натяжение тягового каната от провисающей части, кН

Fk

0,469

Выбор тягового каната

47

Наибольшее усилие в ветви каната, кН

Fmax

6,64

48

Расчётное разрывное усилие каната, кН

33,2

49

Коэффициент запаса прочности каната

 

5

50

Выбран канат со следующими характеристиками:

51

Тип

ЛК-3

52

Диаметр каната, мм

8,1

53

Фактическое разрывное усилие каната, Н

 

33648

54

Выбор диаметров блоков

55

Диаметр отклоняющих блоков, мм

 

162

56

Коэффициент, зависящий от режимной группы механизма

e

20

57

Диаметр блока yравнительного, мм

 

105,3

Продолжение табл. А.6

N

A

B

C

58

Расчёт геометрических размеров барабана

59

Диаметр барабана по дну канавки, мм

162

60

Диаметр барабана по оси каната, мм

 

170,1

61

Число рабочих витков нарезки

 

28

62

Шаг нарезки, мм

t

10,1

63

Длина нарезанной части барабана, мм

 

324,0

64

Число запасных витков

zз

4

65

Общая длина барабана, мм

 

404,8

66

Выбор двигателя

67

Требуемая среднепусковая мощность двигателя, кВт

 

2,0

68

КПД механизма

 

0,85

69

Требуемая номинальная мощность двигателя, кВт

 

1,25

70

Коэффициент средней перегрузки двигателя при пуске

 

1,6

71

Выбран двигатель с характеристиками:

72

Тип

МТF 011–6

73

Номинальная мощность, кВт

 

2

74

ПВ%

ПВ%

15

75

Частота вращения вала, об/мин

 

800

76

Момент инерции якоря,

 

0,0212

77

Диаметр вала двигателя, мм

dд

25

78

Выбор редуктора

79

Требуемое передаточное число редуктора

 

35,61

80

Частота вращения барабана, об/с

 

0,37

81

Передаваемая редуктором мощность, кВт

 

3,2

82

Подводимый к редуктору момент, кН∙м

 

0,15

83

Выбираем редуктор со следующими параметрами :

84

Тип

Ц2-200

85

Передаточное число

Uр

41,34

86

Мощность, подводимая к редуктору, кВт

Рр

3,5

87

Диаметр входного вала,мм

dв

25

88

Выбор муфты двигателя

89

Диаметр вала двигателя, мм

dд

25

90

Диаметр входного вала редуктора, мм

dр

25

91

Тип

МУВП

92

Диаметр расточки, мм

dm

25

93

Диаметр тормозного шкива, мм

Dт

180

94

Наибольший передаваемый момент, Н∙м

Тм

250

95

Момент инерции муфты,

Јм

0,24

96

Выбор тормоза

97

Требуемый тормозной момент механизма, Н∙м

0,0

98

Характеристики выбранного тормоза:

99

Тип

ТКГ-160

100

Тормозной момент, Н∙м

Тт

200

101

Диаметр шкива, мм

Dт

160

Таблица А.7 – Расчёт механизма передвижения крана

Расчетные величины

N

A

B

C

1

Наименование величины

Обозначение

Значение

2

Проектировочный расчёт

3

Тип крана

башенный электрический

4

Номинальная грузоподъемность, т

QH

9

5

Скорость передвижения крана, м/с

VКР

0,2

6

Число балансирных тележек

nm

4

7

Число колес в одной балансирной тележке

nk

2

8

Наибольшее усилие на одно колесо, кН

Fk,max

279

9

Режимная группа механизма

3K

11

Определение диаметра ходовых колес

12

Диаметр ходовых колес

Dk

650

13

Определение сопротивлений передвижению крана

14

Сопротивление передвижению крана от сил трения в опорных колесах

15

Коэффициент трения качения колеса по рельсу

0,600

16

Коэф,, учитывающий дополнительное трение в ребордах колес

кp

1,10

17

Коэффициент трения в подшипнике

fn

0,015

18

Средний диаметр подшипника

dn

250

19

Вес крана

Gкр

90

20

Вес груза

Gгр

23,50

21

Сопротивление передвижению крана от сил трения в опорных колесах, кН

W1

0,951

22

Коэффициент тяги

f0

0,0084

23

Сопротивление передвижению крана от уклона пути

24

Угол наклона пути, рад

0,002

25

Сопротивление передвижению крана от уклона пути, кН

W2

0,227

26

Сопротивление передвижению крана от ветрового напора

27

Сопротивление передвижению крана от ветрового напора, кН

W3

20

28

Сопротивление передвижению крана от сил инерции

29

Время пуска, с

tn(предв)

3

30

Коэфф,, учитывающий инерционность вращающихся частей

1,2

31

Сопротивление передвижению крана от сил инерции, кН

W4

9,080

32

Ускорение крана при пуске, м/с2

an

0,067

Продолжение табл. А.7

N

A

B

C

33

Сопротивление передвижению крана от раскачивания груза

34

Угол отклонения груза от вертикали

0,007

35

Сопротивление передвижению крана от раскачивания груза, кН

W5

0,771

36

Выбор двигателя

37

КПД механизма подъема

hмех

0,8

38

Коэффициент средней перегрузки двигателя при пуске

ср

1,6

39

Требуемая номинальная мощность двигателя, кВт

Pд,н(треб)

4,85

40

Требуемая среднепусковая мощность двигателя, кВт

Pд,срn(треб)

7,76

41

Выбранный двигатель

42

Тип

МТН 112–6

43

Номинальная мощность, кВт

Pд,н

5,3

44

ПВ%

ПВ%

15

45

Частота вращения вала, мин –1

nд

885

46

Момент инерции якоря, кг*м2

Iя

0,069

47

Диаметр вала двигателя, мм

d1

35

48

Выбор редуктора

49

Частота вращения колеса, мин-1

nк

5,9

50

Требуемое передаточное число

Uртр

150,6

51

Требуемая передаваемая мощность, кВТ

Рртр

7,8

52

Выбранный редуктор

53

Тип

ВК–800

54

Передаточное число

Uр

151,117

55

Передаваемая мощность, кВт

Рр

11

56

Диаметр входного вала редуктора, мм

dр

50

57

Выбор тормоза

58

Выбор муфты двигателя

59

Диаметр вала двигателя, мм

dвд

35

60

Диаметр входного вала редуктора, мм

dвр

50

61

Тип муфты

МУВП

62

Диаметр расточки, мм

dт

49,5

63

Диаметр тормозного шкива, мм

Dт

200

64

Требуемый тормозной момент тормоза

65

Угловая скорость вала двигателя

Д

92,68

66

Допустимый инерцион,момент на валу двигателя при тормож,крана без “юза”, Н*м

Tu0

164,18

67

Требуемый тормозной момент тормоза, Н*м

TТ(треб)

164,00

Продолжение табл. А.7

N

A

B

C

68

Момент инерции всего механизма

69

Момент инерции крана без груза при торможении, кг*м2

Jт,т0

0,0089

70

Момент инерции вращающихся частей механизма, кг*м2

Jвр

0,467

71

Момент инерции всего механизма, кг*м2

Jмех,т0

0,4759

72

Определение допустимого времени торможения

73

Движущие силы от уклона пути, Н

W20

47,00

74

Движущие силы от ветрового напора, Н

W30

20

75

Число приводных колёс

nпр

2

76

Допустимое ускор,(замедл,) крана при тормож, в условиях отсутствия “юза“, м/с2

aТ

0,74

77

Допустимое время тормож, крана при условии отсутствия “юза” привод, колес,с

tT0

0,27

78

Определение моментов

79

Коэффициент сцепления колеса с рельсом

f0

0,15

80

 

Kp

20,00

81

Коэффициент тяги при торможении

f0'

0,0075

82

Сопротивление в опорных ходовых колесах крана без груза, Н

W10

176,25

83

Вращающий момент от сил трения в ходовых колесах крана, Н*м

Tw10

0,303

84

Вращающий момент на валу двигателя от уклона пути, Н∙м

Ty0

0,081

85

Вращающий момент на валу двигателя от ветрового напора, Н∙м

Tв0

0,034

86

Выбор тормоза

87

Тип

ТКТГ–500м

88

Тормозной момент, Н*м

Тт

250

89

Диаметр тормозного шкива, мм

Dт

500

Структура формул

N

Формула

Структура

1

2

3

1

(C21+C22)*C24

2

((2*C17/C14)+(C19*C20/C14))*C18

3

(C21+C22)*SIN(C26)

Продолжение табл. А.7

1

3

2

4

C32*(C21+C22)*C34

5

C8/C31

6

C34/H2

7

(C21+C22)*C36

8

C42/C40

9

(C23+C27+C29+C33+C37)*C8/C39

10

C8*60/(H3*C14/1000)

11

C47/C51

12

C41*1,6

13

H3*C47/30

14

C73*C67/C79

15

C68+C86+C87-C85

16

C22*1000*СТЕПЕНЬ(C14/1000;2)*C39/(H2*4*СТЕПЕНЬ(C56;2))

17

СУММ(C71:C72)

18

C22*1000*C26

19

(C77/C9*(C81-C83)+C83-(C75+C76)/(C22*1000))*H2

20

C8/C78

Продолжение табл. А.7

1

3

2

21

C81/C82

22

C22*1000*C83

23

C84*C14/1000*C39/(2*C56)

24

C75*C14/1000*C39/(2*C56)

25

C76*C14/1000*C39/(2*C56)

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Справочник по кранам: В 2 т. /Под общ. ред. М.М. Гохберга. - Л.: Машиностроение, 1988. – Т1. - 536 с.; Т2. - 560 с.

2 Іванченко Ф.К. Підйомно-транспортні машини. – К.: Выща школа, 1993. – 434 с.

3 Казак С.А. Основы проектирования и расчета крановых механизмов. –Красноярск: Изд-во Красноярского ун-та, 1987. – 181 с.

4 Иванченко Ф.К. Конструкция и расчет подъемно-транспортных машин. –К.: Выща школа, 1988. - 422 с.

5 Расчеты грузоподъемных и транспортирующих машин /Ф.К. Иванченко, В.Я. Барабанов. – К.: Выща школа, 1978. – 574 с.

6 Казак С.А. Курсовое проектирование грузоподъемных машин. – М.: Высш.школа, 1989. – 465 с.

7 Александров М.П. Грузоподъемные машины. – М.: Высш.школа,1973. – 450 с.

8 Румянцев Б.П. Расчеты и конструирование механизмов грузоподъемных машин. – Луганск: Изд-во ВГУ, 1998. – 260 с.

9 Подъемно-транспортные машины: Атлас конструкций /Под ред. М.П. Александрова, Д.М. Решетова. – М.: Машиностроение, 1973. - 250 с.

10 Гончаров А. Excel97 в примерах. – СПб.: Питер, 1997. – 336 с.

11 Колесников А., Пробитюк А. Excel97 дляWindows95. - К.: Торгово-издательское бюроBHV, 1996. – 464 с.

12 Иванов М.Е., Павленко В.С. Выбор подшипников качения по статической и динамической грузоподъемности. – К.: Выща школа, 1980. – 574 с.

Маковский Александр Максимович, Лях Пётр Федосеевич,

Лукьянов Игорь Александрович

РАСЧЕТЫ КРАНОВЫХ МЕХАНИЗМОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭЛЕКТРОННЫХ ТАБЛИЦ EXCEL

Учебное пособие

Редактор Дудченко Е.А.

Подписано к печати Формат 60х84/16

Ризограф. печать. Усл.печ.л. Уч.-изд.л.

Тираж 300 экз. Зак. №

___________________________________________________________

ДГМА. 84313, г.Краматорск, ул.Шкадинова,72