Общие сведения о электролебедках. Устройство и область применения. Расчет и выбор параметров лебедки, полиспаста и каната. Расчет геометрических размеров блоков и барабана. Расчет крепления каната, привода лебедки. Выбор электродвигателя, редуктора, муфт.
Аннотация к работе
Электрическая лебедка относится к классу грузоподъемных машин и служит для перемещения груза в вертикальной плоскости на строительно-монтажных, ремонтных и погрузочно-разгрузочных работах[1]. Машины данного типа обеспечивают механизацию всех подъемных и значительную часть вспомогательных и перегрузочных операций производственных процессов.Лебедка-механизм, тяговое усилие которого передается посредством каната, цепи, троса или иного гибкого элемента от приводного барабана. Лебедки существуют с древнейших времен. На заре истории человечества механизм лебедки приводился в движение исключительно мускульной силой, но с развитием техники появились и лебедки с механическим приводом. Поначалу механический привод был паровым, затем на базе двигателей внутреннего сгорания и, наконец, совсем недавно (по историческим меркам) появились электрические лебедки, отличающиеся от предшественниц компактностью и удобством в применении. Лебедка может использоваться как самостоятельно, так и в составе более сложных грузоподъемных механизмов.Обычная лебедка с электроприводом (рисунок 1.1) состоит из смонтированных на раме 1 гладкого барабана 2, цилиндрического редуктора 3, управляющей аппаратуры: контроллера 4 и пускорегулирующих сопротивлений, размещенных в ящике 5, электродвигателя 8. Между двигателем и редуктором установлен электромагнитный тормоз 6. Крутящий момент от двигателя передается на ведущий вал редуктора через муфту 7, а от ведомого вала редуктора на барабан - через зубчатые венцы. В случае необходимости некоторые лебедки сочетают с полиспастом (рисунок 1.2). Полиспаст - это грузоподъемное устройство, состоящее из нескольких подвижных и неподвижных блоков огибаемых веревкой, канатом или тросом, позволяющее поднимать грузы с усилием в несколько раз меньшим, чем вес поднимаемого груза.Дано: Схема механизма приведена на рисунке 2.1.Выбран одинарный полиспаст кратностью 2 [табл.1]и крюковая обойма [табл.А1]грузоподъемностью 2 т и m = 30 кг (рисунок 2.2)[8].Максимальное статическое усилие Smax в канате определяется по формуле: Smax = Q / a • ?пол. а - кратность полиспаста, равная числу ветвей каната, на которые распределяется нагрузка, приложенная к подвижной обойме (а = 2); Разрывное усилие каната определяется по формуле: Sразр.Блок - простейшая деталь грузоподъемной машины, выполненная в форме диска с желобом по окружности для размещения каната (рисунок2.4). В грузоподъемных машинах блоки направляют гибкий тяговый орган между подъемным механизмом и грузом. Рисунок 2.4 Схема взаимодействия каната с блоком: а - неподвижным, б-подвижным: О - вес груза, F - усилие натяжения каната, v - скорость подъема ролика; 1 - диск, 2 - желоб, 3-канат Кроме того, профиль ручья блока должен иметь достаточную глубину (рисунок 2.5), исключающую выпадение тягового органа из ручья и должен быть выполнен в соответствии с ОСТ 24.191.05-82 «Блоки для стальных канатов. Радиус желоба блока принимают равным 0,53…0,56 диаметра каната: Rx = (0,53?0,56)DKВращательное движение привода посредством барабана преобразуется в поступательное движение каната с подвешенным к нему грузом. Поверхность барабанов лебедок может быть гладкой или с канавками (нарезкой) для укладки каната, как показано на рисунке 2.6. Размеры профиля канавок на барабане зависят от параметров каната. Наличие канавок обеспечивает не только правильную укладку каната, но и позволяет снизить контактные напряжения между ним и барабаном за счет увеличения площади контакта и, следовательно, повысить срок службы каната. Барабан (рисунок 2.7, а) состоит из тонкостенной оболочки (обечайки) 1, которая жестко закреплена на цапфах 2, вращающихся в сферических подшипниках 3.Крепление каната к барабану может быть произведено любым способом, обеспечивающим надежность крепления и возможность замены каната. Обычно оно осуществляется с помощью клина, вставляемого в гнездо барабана, или прижимными планками. На стальных барабанах прижимные планки крепятся винтами, а на чугунных - шпильками (рисунок2.8, а). Длина свободного конца каната от последнего зажима принимается не менее двух диаметров каната. Болтовое соединение планок с барабаном должно обеспечивать удобный контроль за надежностью крепления и подтяжку болтов.Электрический двигатель - электрическая машина (электромеханический преобразователь ), в которой электрическая энергия преобразуется в механическую , побочным эффектом при этом является выделение тепла [14]. Выбор электродвигателя производится исходя из значения статистической мощности, которое необходимо для нормальной работы лебедки, рассчитываемой по формуле: Nдв = F·? / ?м, где ?пр - КПД привода. ? = ?пк2·?зп2·?м2, где ?пк - КПД подшипников качения (?пк = 0,99?0,995), ?зп - КПД закрытой передачи (?зп = 0,96?0,98), ?м - КПД муфты (?м = 0,98). ? = 0,9922·0,972·0,982 = 0,89 По каталогу, исходя из данного значения статистической мощности, выбран электродвигатель МТН 311-6, основные технические характеристики которого представлены в таблице 3.1. На рисунке 3.1 и в таблице 3.2 представлены габари
План
Содержание
Введение
1. Общие сведения о электролебедках
1.1 Историческая справка
1.2 Устройство и область применения
2. Расчет и выбор параметров лебедки
2.1 Выбор полиспаста
2.2 Выбор каната
2.3 Расчет геометрических размеров блоков
2.4 Расчет геометрических размеров барабана
2.5 Расчет крепления каната
3. Расчет привода лебедки
3.1 Выбор электродвигателя
3.2 Выбор редуктора
3.3 Выбор муфт
3.4 Выбор тормоза
Заключение
Список литературы
Введение
Целью данного курсового проекта является проектирование электрической лебедки.
Электрическая лебедка относится к классу грузоподъемных машин и служит для перемещения груза в вертикальной плоскости на строительно-монтажных, ремонтных и погрузочно-разгрузочных работах[1].
Машины данного типа обеспечивают механизацию всех подъемных и значительную часть вспомогательных и перегрузочных операций производственных процессов.
Поэтому подъемно-транспортное оборудование в настоящее время превратилось в один из основных решающих факторов, определяющих эффективность производства.
Правильный выбор подъемно-транспортного оборудования влияет на нормальную работу и высокую эффективность производства [2].
Поэтому одним из важнейших факторов способствующих росту эффективности производства, его скорейшему совершенствованию, а также развитию научно-технического прогресса в целом является проблема повышения уровня подготовки специалистов[3].
Решению этой задачи способствует выполнение курсового проекта по дисциплине «Механика», так как прививает будущим инженерам навыки рационализации, изобретательства, пользования справочной литературой, а также навыки производства расчетов на прочность, жесткость, износостойкость, долговечность и другие виды работоспособности деталей машин [4].