Разработка башенного крана - Курсовая работа

В процессе подготовки будущего инженера к самостоятельному решению технических и производственных задач одно из ведущих мест принадлежит курсовому проектированию. Цель данного курсового проекта - закрепить и обобщить теоретический материал, изложенный в курсе "Подъемно-транспортные механизмы”.В жилищном строительстве применяют кран грузоподъемностью 5….12,5 и до 25 т для подъема и монтажа элементов зданий, подачи строительных материалов и перемещения других грузов. Башенный кран средней и большой грузоподъемностью имеет переменную (ступенчатую) или уменьшающуюся с увеличением вылета крюка грузоподъемность, определяемую приблизительным постоянством грузового момента с учетом момента от веса стрелы.Соединение вала этого редуктора с барабаном осуществляется при помощи специальной зубчатой муфты. При серийном производстве кранов такая схема позволяет производить блочную сборку узлов тележки, используя типовые редукторы и узлы, что значительно упрощает изготовление и сборку механизмов на заводе.Исходя из заданного тяжелый (2М) режима работы механизма и грузоподъемности крана по ГОСТ 6627-74 выбирается заготовка однорогого крюка № 20 [2]. В качестве материала крюка принята сталь 20 с пределом прочности МПА и пределом текучести Мпа.Канат выбирается по максимальному статическому усилию где G - вес номинального груза с весом крюковой подвески, Н; ZКБ - число ветвей, навиваемых на барабан, ZКБ = 2; Таблица 2 - Наименьший допускаемый коэффициент запаса прочности стальных канатов k по правилам Госгортехнадзора С учетом данных таблицы 3 выбираем по ГОСТ 2688-80 канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6?19 (1 6 6/6 1о. с) диаметром d = 11,5 мм, имеющий при маркировочной группе проволок 1568 МПА разрывное усилие S = 717 КН. Таблица 3 - Канаты, рекомендуемые для грузоподъемных машинТребуемый диаметр барабана по средней линии навитого стального каната (рисунок 2) е - коэффициент, зависящий от типа машины, привода механизма и режима работы механизма (таблица 4). Принимаем диаметр барабана D = 335 мм. Тип грузоподъемной машины Тип привода механизма Режим работы механизма e Принимая Zнепр = 2 - число неприкосновенных витков и Zkp = 3 - число витков для крепления конца каната, а также шаг нарезки t = 1,165d = 19 мм, определяем длину одного нарезного участкаОпределяем статическую мощность двигателя механизма подъема груза КВТ, где G - вес поднимаемого груза и крюковой подвески, КН; Номинальная мощность двигателя принимается равной или несколько меньшей (с учетом коэффициента использования мощности) расчетной статической мощности.КВТ, где kp - коэффициент, учитывающий условия работы редуктора; Выбираем редуктор по передаточному числу и мощности: цилиндрический, двухступенчатый, горизонтальный, крановый типоразмера КЦ2-750 с передаточным числом up = 182 и мощностью на быстроходном валу при среднем режиме работы Рр = 35 КВТ [1].Момент статического сопротивления на валу двигателя в период пуска , Н?м, где Fб - усилие в грузоподъемном канате набегающем на барабан, Н; z - число полиспастов в системе (число ветвей каната, наматываемых на барабан), z = 2; , Н?м, где k1 - коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма (таблица 5); Выбираем по требуемому крутящему моменту упругую втулочную-пальцевую муфту ГОСТ 21424-75 с тормозным шкивом диаметром D = 250 мм и наибольшим передаваемым крутящим моментом 1000 Н?м.где ? = 1,1…1,25 - коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс привода механизма (кроме ротора двигателя и муфты) валов и зубчатых колес редуктора, барабана, и др.; фактическая скорость подъема груза м/с, где - фактическая частота вращения барабана об/мин. Фактическая скорость отличается от ближайшего значения 0,125 м/с из стандартного ряда (таблица 6) на 8,8 %, что допустимо. Таблица 6 - Стандартный ряд скорости грузоподъемных кранов с гибкой подвеской грузозахватного органа (по ГОСТ 1575-81), м/с Полученное значение время пуска tn и ускорения при пуске а соответствуют рекомендациям таблицы 7 и 8.Определяем время торможения при опускании груза (при подъеме груза). Это время будет меньше, так как в этом случае момент от веса груза и тормозной момент действуют в одном направленииВо избежание перегрева электродвигателя необходимо, чтобы развиваемая двигателем среднеквадратичная мощность Рср удовлетворяла условию Рср ? Рном. , - время разгона и замедления механизма за цикл его работы, с;Принимаем кинематическую схему с раздельным приводом.Усилия, соответственно, на каждое ходовое колесо . где - вес тележки; принимаем = 100 КН;По рекомендации [2] принимаем диаметр колес Dk = 500 мм, диаметр цапф dk = 100 мм и рельс КР-70 с плоской головкой по ГОСТ 4121-76.Fв - ветровая нагрузка, Fв = 0, т.к. кран работает в цехе;Статическая мощность двигателя, необходимая для механизма передвижения крана, определяется Поскольку в приводе рассчитываемого механизма передвижения должно быть установлено два одинаковых двигателя, то на каждый из них (с учетом неравномерности распределения) приходится мощность, равная (0,5…0,6) Рс, т

Содержание

Введение

1. Назначение и устройство крана

2. Расчет механизма подъема груза

2.1 Выбор кинематической схемы

2.2 Выбор крюковой подвески

2.3 Выбор каната

2.4 Определение основных размеров барабана

2.5 Выбор двигателя

2.6 Выбор редуктора и определение параметров передачи

2.7 Выбор муфты и тормоза

2.8 Проверочные расчеты

2.8.1 Проверка двигателя на время разгона

2.8.2 Проверка двигателя на время торможения

2.8.2 Проверка двигателя на нагрев

3. Расчет механизма передвижения крана

3.1 Выбор кинематической схемы

3.2 Определение статической нагрузки на ходовые колеса

3.3 Выбор колес и рельсов

3.3 Определение сопротивлений передвижению крана

3.5 Выбор двигателя

3.6 Выбор передачи

3.7 Выбор муфт и тормоза

3.8 Проверочные расчеты

3.8.1 Проверка двигателя на время разгона и торможения

3.8.2 Проверка двигателя на нагрев

4. Расчет механизма передвижения тележки

4.1 Выбор кинематической схемы

4.2 Определение статической нагрузки на ходовые колеса

4.3 Выбор колес и рельсов

4.4 Определение сопротивлений передвижению тележки

4.5 Выбор двигателя

4.6 Выбор передачи

4.7 Выбор муфт и тормоза

4.8 Проверочные расчеты

4.8.1 Проверка двигателя на время разгона и торможения

4.8.2 Проверка двигателя на нагрев

Список литературы

В процессе подготовки будущего инженера к самостоятельному решению технических и производственных задач одно из ведущих мест принадлежит курсовому проектированию.

Цель данного курсового проекта - закрепить и обобщить теоретический материал, изложенный в курсе "Подъемно-транспортные механизмы”.

Грузоподъемные машины применяются во всех отраслях народного хозяйства. В них используются различные механизмы, приводы, металлоконструкции и др. очень четко выявляются действия нагрузок, особенно динамических.

Как и любая отрасль машиностроения, краностроение имеет свою специфику. Особо следует отметить то обстоятельство, что, являясь своеобразным аккумулятором энергии, крановые устройства представляют собой источник повышенной опасности, что также связано с необходимостью знать основы их расчета и постоянным повышением точности этих расчетов.

Любое проектирование основано на максимальном использовании существующих конструкций, их улучшении и усовершенствовании. В данной работе проектируется башенный кран грузоподъемностью 25 тонн. башенный кран подъем груз