Выбор схемы подвеса груза, крюковой подвески, каната. Определение размеров барабана. Проверка двигателя на перегрузку. Проектирование и расчет механизма передвижения. Выбор двигателя и редуктора. Проверка на буксование. Расчет болтового соединения.
Аннотация к работе
Подъемно-транспортные устройства сельскохозяйственного и мелиоративного производства имеют свою специфику, как по конструкции их специальных частей, так и машины в целом вследствие особенностей условий работы, физико-механических свойств сельскохозяйственной продукции, требований подвижности.Согласно рекомендациям кратность полиспаста выбираем в зависимости от грузоподъемности крана. Кратность полиспаста можно определить по отношению числа ветвей каната, на которых держится полиспаст, к числу ветвей наматываемых на барабан, т.е.Т.к. грузоподъемность Q=12,5т , крюковую подвеску не рассчитываем, а сразу выбираем из справочной литературыКанат выбираем по разрывному усилию : (1.1) где: - наибольшее натяжение тяговой ветви каната, Н; Наибольшее натяжение тяговой ветви каната определяем по формуле: Н (1.2) где: Q - грузоподъемность (кг) g - ускорение свободного падения () а - число полиспастов (одинарный, сдвоенный);Учитывая режим работы крана, предусматриваем изготовление блоков и барабана литьем из чугуна СЧ 15. Допустимый диаметр блоков определяем по формуле: (1.4) где: - диаметр блока, измеряемый по центру огибаемого каната, мм; e - коэффициент, зависящий от грузоподъемности машины и режима ее работы, принимаем е=25 [1], т. По формуле (1.3): Диаметр барабана принимаем равным диаметру блоков, округляя до большего ближайшего значения из нормального ряда размеров: - [1] т. lll.2.1 Подставляем значения формул 1.6 и 1.7 в 1.8: Толщину стенки барабана определяем по формуле: (1.9)Принимаем крепление конца каната к барабану двумя прижимными планками и шпильками а) Определение усилия затяжки шпильки: (1.17) где: - угол обхвата барабана запасными витками каната; Принимаем f=0,15; угол обхвата барабана неприкосновенными витками б) Принимаем материал шпильки сталь Ст7 в) Определяем диаметр болтов: (1.18) где: 1,3 - коэффициент, учитывающий скручивание болта при затяжке;Принимаем =0,86 и , и рассчитываем статическую мощность по формуле: (1.19) где: G - сила тяжести поднимаемого груза, Н; По справочной литературе принимаем двигатель серии MTKF 412-6, номинальная мощность которого Рн=30 (КВТ), номинальная частота nн=935 (об/мин), максимальный момент Tmax=1000 (Н·М), пусковой момент Тпуск=950 (Н·М), выходной момент вала d1=70 (мм),маховый момент ротора Ім=0.638 (кг·м2).Редуктор выбираем по передаточному числу и вращающему моменту на тихоходном валу. 236 выбираем редуктор PM-650.а) скорости подъема грузаМуфта выбирается по моменту: груз подвеска передвижение двигательПо времени пуска: (1.18) где: - частота вращения вала двигателя, ; момент инерции ротора двигателя момент инерции муфтыТормоз устанавливают на быстроходном валу привода. Расчетный тормозной момент определяют по формуле: (1.28) где: - коэффициент запаса торможения, выбираемый в зависимости от режима работы механизма подъема. Тогда по формуле (1.22): По т.58 [2], с.249 выбираем колодочный тормоз ТКТ - 200 с тормозным шкивом диаметром 300 мм, развивающий тормозной момент =250 Н•м, ширина тормозной колодки B=90 мм. Время торможения: Замедление при торможении: (1.30) замедление находится в допустимых пределах =0,3…0,6 .Расчет механизма передвижения проводят с целью определения сил сопротивления передвижению. 2.Опорно-приводные колеса: Принимаем число опрноприводных колес - 2 и 2 поддерживающих ролика, т.е.n =4 - число колес. Принимаем колеса и поддерживающие ролики одного диаметра Диаметр цапфы колеса определяем по условию: (2.6) Определяем полное сопротивление передвижению тележки в установившемся режиме по формуле: (2.7) где: - сопротивление от сил тренияМуфта выбирается по моменту: (2.17) По справочной литературе принимаем муфту5.1 Минимальная сила на 1 колесо 5.4 Действительный коэффициент запаса сцепления рельса с колесомТормоз устанавливают на быстроходном валу привода. Расчетный тормозной момент определяют по формуле: (2.24) где: - коэффициент запаса торможения, выбираемый в зависимости от режима работы механизма подъема. Тогда по формуле (2.24): По т.58 [2], с.249 выбираем колодочный тормоз ТКГ - 400 с тормозным шкивом диаметром 400 мм, развивающий тормозной момент =1500 Н•м, ширина тормозной колодки B=180 мм. Время торможения: Замедление при торможении: (2.26) замедление находится в допустимых пределах =0,3…0,6 .4.Крутящий момент на валу. Определяем диаметр выходного конца вала. (3.4) где: Нм - крутящий момент на валу Изображаем вал, как балку на двух опорах , рисунок 3.1. (3.11) коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям: (3.12) предел выностливости стали при симметричном цикле изгиба: эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений. коэффициент учитывающий шероховатость поверхности. масштабный фактор для нормальных напряжений. амплитуда цикла нормальных напряжений.Муфта выбирается по моменту: (3.19)Зная диаметр вала под подшипник из справочной литературы выбираем подшипники.Выбираем материала для вала барабана: Принимаем материал вала сталь 45.Безопасность при работе с грузоподъемными механизмами устанавливается “Правилами устройства
План
Содержание
Введение
1. Расчет механизма подъема
1.1 Выбор схемы подвеса груза
1.2 Выбор крюковой подвески
1.3 Выбор каната
1.4 Определение размеров барабана
1.5 Расчет крепления конца каната на барабан
1.6 Выбор двигателя
1.7 Выбор редуктора.
1.8 Уточнение.
1.9 Выбор муфт
1.10 Проверка двигателя на перегрузку
1.11 Выбор тормоза
2. Проектирование и расчет механизма передвижения
2.1 Расчет опорно-приводных колес
2.2 Расчет сопротивлений передвижению
2.3 Выбор двигателя и редуктора
2.4 Проверка на буксование
2.5 Выбор тормоза
3. Прочностные расчеты
3.1 Расчет вала барабана
3.2 Выбор муфты
3.3 Выбор подшипников
3.4 Расчет болтового соединения
4.Техника безопасности
Литература
Введение
Подъемно-транспортные устройства сельскохозяйственного и мелиоративного производства имеют свою специфику, как по конструкции их специальных частей, так и машины в целом вследствие особенностей условий работы, физико-механических свойств сельскохозяйственной продукции, требований подвижности. Поэтому в качестве объекта курсового проектирования необходимо выбирать подъемно-транспортные машины, применяемые в ремонтных мастерских, хранилищах, кормоцехах, зернотоках, строительных предприятиях и других производственных подразделениях АПК и мелиоративно-строительных предприятий, а также встроенные транспортирующие устройства мелиоративных и сельскохозяйственных машин. Такими объектами могут быть краны мостовые, козловые, поворотные, гидравлические; подъемники, погрузчики; транспортеры ленточные, скребковые, винтовые, пневматические, элеваторы, устройства безрельсового транспорта.
Задание на проектирование должно предусматривать разработку конструкции несложной подъемно-транспортной машины с выполнением чертежей общих видов машин, сборочных чертежей узлов, рабочих чертежей сопряженных деталей, исчерпывающего кинематического, динамического и прочностного расчетов машины. В текстовой части проекта необходимо описать назначение, конструкцию, работу машины, дать указания по ее эксплуатации и технике безопасности.