Курсовая работа "Башенный кран"

Название:
Башенный кран
Тип работы:
курсовая работа
Размер:
4,3 M
25
Скачать
Особенности проектирования грузоподъемных машин. Расчёт механизма подъема груза, выбор схемы полиспаста и гибкого элемента. Определение мощности и выбор электродвигателя. Расчет механизма изменения вылета стрелы. Выбор редуктора, муфты, тормоза.

Краткое сожержание материала:

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

КРАН БАШЕННЫЙ

2014

Содержание

  • Введение
  • 1. Расчёт механизма подъема груза
  • 1.1 Выбор схемы полиспаста
  • 1.3 Выбор гибкого элемента
  • 1.4 Определение основных размеров барабана
  • 1.5 Проверка барабана на прочность
  • 1.6 Расчет крепления каната на барабане
  • 1.7 Расчет грузовой подвески
  • 1.7.1 Выбор подшипника блока по коэффициенту динамической работоспособности
  • 1.7.2 Расчет оси блока
  • 1.7.3 Выбор крюка и расчет гайки крюка
  • 1.7.4 Выбор подшипника под гайку крюка
  • 1.7.5 Расчет траверсы
  • 1.7.6 Расчет щеки
  • 1.8 Определение мощности и выбор электродвигателя
  • 1.8.1 Проверка двигателя по пусковому моменту
  • 1.9 Выбор редуктора
  • 1.10 Выбор муфты зубчатой с тормозным шкивом
  • 1.11 Выбор тормоза
  • 2. Расчет механизма изменения вылета стрелы
  • 2.1 Расчет полиспаста стрелоподъемного механизма
  • 2.2 Выбор гибкого элемента
  • 2.3 Определение мощности и выбор электродвигателя
  • 2.4 Выбор редуктора
  • 2.5 Выбор муфты
  • 2.6 Выбор тормоза
  • Вывод
  • Библиографический список

Введение

Курсовое проектирование по грузоподъемным машинам (ГПM)

способствует обобщению и закреплению теоретических знаний студентов и прививает им навыки самостоятельного решения инженерных задач при разработке конструкций сборочных единиц и машин.

При выполнении курсового проекта по ГПМ студент использует ГОСТы, справочную литературу, изучает и применяет современные конструкции машин и лучшие достижения в области отечественного и зарубежного машиностроения. Дальнейшее развитие получают навыки выполнения чертежей, расчетов и составления текстовых конструкторских документов.

Объектами проектирования являются грузоподъемные машины.

Главными задачами студента являются: расчет основных механизмов крана, выбор на основе этих расчетов нормализованных и стандартных сборочных единиц, их рациональная компоновка. Разработка механизмов должна выполняться с учетом их размещения на металлических конструкциях крана. Механизмы должны удовлетворять требованиям надежности, удобства монтажа и демонтажа, обслуживания, безопасности. Все расчеты должны выполняться с соблюдением требований правил Ростехнадзора России.

башенный кран стрела редуктор

1. Расчёт механизма подъема груза

Рисунок 1 - Кинематическая схема МПГ /6/

где 1-электродвигатель,2-муфта-тормоз, 3-устройство замыкания тормоза, 4 - редуктор, 5 - барабан, 6-гибкий элемент, 7-полиспаст.

1.1 Выбор схемы полиспаста

Определяем ориентировочную кратность полиспаста

, (1)

где Q-грузоподъемность крана, т.

Принимаем одинарный полиспаст, кратностью равной 2, .

Рисунок 2 - Схема полиспаста /5/

1.2 Определение тягового усилия полиспаста в канате

Максимальное усилие Fб (кН) в ветви каната, набегающее на барабан, определяют из расчётной зависимости

(2)

где -номинальная грузоподъёмность крана;

Fб-сила натяжения каната, Н;

g-ускорение свободного падения;

-количество ветвей на барабане;

=1 для одинарного полиспаста;

-КПД полиспаста.

, (3)

-КПД блока, =0, 96.

t-количество блоков, t=2.

1.3 Выбор гибкого элемента

Выбор каната производится по разрушающей нагрузке, которая определяется по формуле /2/

Н, (4)

где - коэффициент запаса прочности, для группы режима крана М8, zр=9,0.

где Fб-сила натяжения каната.

Канат выбираем по разрушающей нагрузке

Рисунок 3 - Эскиз сечения каната

=28 мм, - диаметр каната,

Канат 28-Г-I-Н-1568 ГОСТ 3077-80.

1.4 Определение основных размеров барабана

Определение диаметра барабана

мм, (5)

- диаметр каната, =28 мм;

- коэффициент выбора диаметра, для группы режима М8 =25.

Рисунок 4 - Схема барабана для одинарного полиспаста

Определение длины барабана

мм, (6)

где - длина буртика;

- длина нарезной части барабана.

Длины определяются по формулам

мм.

мм. (7)

- общее количество витков винтовой канавки;

- шаг винтовой канавки.

Определение общего количества витков винтовой канавки:

, (11)

где - количество рабочих витков;

- количество витков для крепления конца каната, =3;

- количество запасных витков, =3.

Определение количества рабочих витков

. (12)

Определение шага винтовой канавки

мм; (13)

мм.

I (1: 5)

Рисунок 5 - Профиль канавок на барабане

Определение основных размеров сечения барабана

мм; (14)

мм; (15)

мм; (16)

мм. (17)

- толщина стенки стального барабана.

мм; = (10…30) мм.

Принимаем .

1.5 Проверка барабана на прочность

При длине барабана проверку барабана производят по формуле

, (18)

где допустимое напряжение, для стального барабана =80 МПа.

Следовательно, изменяем размер цилиндрической стенки, для того, чтобы значение

Примем , тогда

Условие выполняется.

1.6 Расчет крепления каната на барабане

Рисунок 6 - Крепление конца каната на барабане с помощью прижимных планок

Определение расчетного натяжения каната

, (19)

где - основание натурального логарифма, ;

- угол обхвата барабана, ;

- коэффициент трения между канатом и барабаном, …0,12

Примем .

Н. (20)

Определение усилия прижатия каната к планкам

, (21)

где -приведенный коэффициент трения между канатом и планкой, ;

К - коэффициент запаса надежности крепления каната к барабану;

принимаем К=1,3;

m - коэффициент, учитывающий эйлерову силу за счет крепежных витков;

принимаем m=3.

Определение усилия шпильки, принимаем шпильки 28 мм

Н, (22)

где - допускаемое напряжение, Па;

-внутренний диаметр резьбы, 28мм /5/.

Определение количества планок

(23)

Принимаем 2 планки.

1.7 Расчет грузовой подвески

Рисунок 7 - Схема грузовой подвески

1.7.1 Выбор подшипника блока по коэффициенту динамической работоспособности

, (24)

где - приведенная нагрузка на подшипник, Н;

- частота вращения блока, мин ;

- срок службы блока в часах, час;

=3-для шарикоподшипника.

Определение нагрузки на подшипник

, (25)

где - максимальная нагрузка на подшипник, Н;

- коэффициент переменности нагрузки, ;

- коэффициент, учитывающий вращение наружного кольца, ;

-коэффициент, учитывающий тип механизма, ;

-коэффициент, учитывающий температурный режим, ;

; (26)

где - количество блоков на оси ;

-количество подшипников .

.

Подставим значения

.

Определение частоты вращения блока