Выбор схемы привода передвижения тележки. Выбор электродвигателя и кинематический расчет. Определение материалов шестерен и колес и определение допускаемых напряжений. Расчет ведомого вала и расчет подшипников для него. Расчет ступеней редуктора.
При низкой оригинальности работы "Конструирование привода механизма передвижения тележки мостового крана", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Рассматривая схему на (рис.1,а), достоинство схемы заключается, во-первых, в том, что не требуется точности монтажа привода и опор трансмиссионного вала, во-вторых, обеспечивается их высокая надежность и долговечность. kp - коэффициент учитывающий сопротивление трения реборд ходовых колес и торцов ступиц колеса; kp = 2,5. По таблице на ходовые колеса, принимаем ходовое колесо диаметром 250 мм. По диаметрам концов соединяемых валов выбираем муфты: для соединения двигателя и редуктора выбираем втулочно-пальцевую муфту 250-40-I.2-28-II.2-У3 ГОСТ 21424-75. Выбираем типоразмер тормоза: тормоз ТКГ-160-У2-50-380-40 ГОСТ 24.290.08-82, имеющий следующие параметры: номинальный тормозной момент , диаметр шкива , масса тормоза , тип толкателя - ТЭГ-16М, максимальный ход штока толкателя , номинальное усилие на штоке толкателя , установочная длина замыкающей пружины , ширина колодок .
Введение
Целью данного курсового проекта является освоения методики проектирования и конструирования узлов машины. В данной работе будет сконструирован привод механизма передвижения тележки мостового крана.
Рассчитаны прочностные характеристики деталей механизма передвижения и расчет надежности конструкции в целом.
1. Выбор схемы привода передвижения тележки а)
б)
в)
Рисунок 1 - Схемы механизмов передвижения тележки мостового крана: а - с тихоходным валом; б - со среднеходовым валом; в - с центральным приводом
Рассматривая схему на (рис.1,а), достоинство схемы заключается, во-первых, в том, что не требуется точности монтажа привода и опор трансмиссионного вала, во-вторых, обеспечивается их высокая надежность и долговечность. Основным недостатком данной схемы является большая собственная масса механизма, поскольку тихоходный вал передает наибольший крутящий момент. Это приводит к увеличению его диаметра и возрастанию габаритов подшипников и муфт. Однако требуется высокая точность монтажа опор трансмиссионного вала и увеличение жесткости металлоконструкций, на которых они устанавливаются. В конструкцию схемы на (рис.1,б) входит открытая зубчатая пара. Изза низкой долговечности открытой зубчатой пары область применения таких механизмов передвижения ограничена
Сопротивление передвижению тележки с номинальным грузом приведенное к ободу ходового колеса
Wtp=(2 d)kp, где Q - нагрузка на ось, Q=10 т ;
-диаметр поверхности катания ходового колеса тележки, ;
d- диаметр цапфы вала ходового колеса, d=70 мм;
- коэффициент трения в опоре вала колес, =0,015 при установки колес на шариковые подшипники;
kp - коэффициент учитывающий сопротивление трения реборд ходовых колес и торцов ступиц колеса; kp = 2,5.
Максимальная нагрузка на ходовое колесо тележки в предположении равномерно распределения нагрузки по всем четырем колесам
= =5т =50000Н, где n - число ходовых колес, n=4.
По таблице на ходовые колеса, принимаем ходовое колесо диаметром 250 мм. Диаметр цапфы принимается примерно равным (0,25?0,30) . Примем d= 70 мм.
При плоском рельсе = 0,03 см.
Сопротивление передвижению тележки : При работе с номинальным грузом
Wtp= (2 0,03 0,015 7) 5= 1410 КГ =13827.3Н;
Выбор электродвигателя
Определим мощность двигателя по статическому сопротивлению при перемещении тележки с номинальным грузом Nct== 13 КВТ
В таблице 88 [1] на крановые двигатели наименьшую мощность равную 13 КВТ, имеет двигатель МТВ 312-6 имеющий 970 об/мин при ПВ=40% маховой момент ротора =1,25 КГ м3. Максимальный момент 46.
Передаточное число редуктора = = 15,2
Выбираем по таблице 79 [1] редуктор ВКН - 630 = 40 предельная мощность N = 13 КВТ при числе оборотов ведущего вала 1000 об/мин.
Выбор муфт и тормоза
По диаметрам концов соединяемых валов выбираем муфты: для соединения двигателя и редуктора выбираем втулочно-пальцевую муфту 250-40-I.2-28-II.2-У3 ГОСТ 21424-75. Данная муфта имеет следующие параметры: номинальный момент Тм.н.=250 Н·м; момент инерции Jm=0,24 кг·м2.
Для соединения редуктора и колес выбираем тоже втулочно-пальцевую муфту 250-40-I.2-28-II.2-У3 ГОСТ 21424-75, с теми же параметрами, нам необходимо 3 штуки.
Выбираем тормоз типа ТКГ, так как электрогидравлический толкатель, являющийся приводом тормоза, служит одновременно своеобразным демпфером, снижая динамику замыкания тормоза. Это благоприятно скажется на сцеплении колес крана с рельсами при торможении.
Выбираем типоразмер тормоза: тормоз ТКГ-160-У2-50-380-40 ГОСТ 24.290.08-82, имеющий следующие параметры: номинальный тормозной момент , диаметр шкива , масса тормоза , тип толкателя - ТЭГ-16М, максимальный ход штока толкателя , номинальное усилие на штоке толкателя , установочная длина замыкающей пружины , ширина колодок .
Редуктор ВКН-280.
Расчетный ресурс: 12000 часа.
Техническая характеристика двигателя: Мощность двигателя Рдв, КВТ: 13.
NHO = 16,5 · 106 табл. 3.3 [1] - число циклов перемены напряжений, соответствующих пределу выносливости.
При NK > NHO, коэффициент долговечности KHL = 1._NFO = 4 · 106 - число циклов перемены напряжений при изгибе для всех видов сталей, стр. 56 [1]. При NK > NFO, коэффициент долговечности KFL = 1.
