Министерство сельского хозяйства РФ
ФГОУВПО
Пермская государственная сельскохозяйственная
академия имени Д.Н.Прянишникова
Кафедра деталей машин
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: «Основы конструирования»
на тему: «Расчет мостового однобалочного крана»
Выполнил: студент группы М-51, шифр М-01-157
В.М. Соловьев
Проверил:
Кандидат технических наук доцент В.С. Новосельцев
Пермь 2005
Задание.
Рассчитать механизм передвижения мостового однобалочного крана (кран-балки):
грузоподъемностью Q=1,7 т;
пролет крана LK= 10,6 м;
скорость передвижения V = 0,48 м/с;
высота подъема Н= 12 м;
режим работы средний;
управление с пола.
Кран работает в мастерской по ремонту сельскохозяйственной техники.
Мостовые однобалочные краны грузоподъемностью 1...5т регламентированы ГОСТ 2045 - 89*.
В соответствии с прототипом выбираем кинематическую схему однобалочного мостового крана (кран-балки) с центральным приводом и передвижной электрической талью (рис. 1). Согласно ГОСТ 22584 - 96 по грузоподъемности 1 т выбираем электроталь ТЭ 100-521 [1, стр. 215].
Рисунок 1. Мостовой однобалочный кран.
Расчет механизма передвижения крана проводим в следующем порядке.
1. Определяем размеры ходовых колес по формуле
(1)
Максимальную нагрузку на колесо вычисляем при одном из крайних положений электротали.
По ГОСТ 22584-96 [1, стр. 215] принимаем массу тали mт =180 кг = 0,18т (ее вес G7 = mTg ≈ 0,18Ч10 = 1.8кН) и длину L = 870 мм. Массу крана с электроталью выбираем приближенно по прототипу [1, стр. 214] mк ≈ 2,15т. Тогда вес крана Gк= mкg ≈ 2,15 Ч 10 = 21,5 кН. Ориентировочно принимаем
l ≈ L ≈ 0,87 м.
Для определения нагрузки Rmax пользуемся уравнением статики
∑M2 = 0 или – Rmax Lк+ (GГ+ GT)Ч(Lк – l) + (Gк – GT) Ч 0,5Lк =0 (2)
откуда
Rmax= = (3)
≈ 27 кН
При общем числе ходовых колес Zk= 4 нагрузка приходится на те два колеса крана, вблизи которых расположена тележка. Тогда
Rmax = R/2 = 27/2 = 13,5 кН = 13500 Н. (4)
Следовательно,
Согласно ГОСТ 3569 - 74 [1, стр. 252] выбираем крановое двухребордное колесо диаметром Dк = 200мм. Диаметр цапфы dц = Dк/(4...6) ≈ (50...35) мм. Принимаем dц = 50 мм.
Для изготовления колес используем сталь 45, способ термообработки нормализация (НВ ≈ 200). Колесо имеет цилиндрическую рабочую поверхность и катится по плоскому рельсу. При Dк ≤ 200 мм принимаем плоский рельс прямоугольного сечения [1, стр. 252], выбирая размер а по условию: а < В. При DK ≤ 200 мм ширина поверхности качения B = 50 мм. Принимаем а = 40 мм.
Рабочая поверхность контакта b = а - 2R = 40 - 2 Ч 9 = 22 мм.
Коэффициент влияния скорости Kv=1 +0,2 V = 1 + 0,2 Ч0,48= 1,096.
Для стальных колес коэффициент пропорциональности а1 = 190.
Предварительно выбранные ходовые колеса проверяем по контактным напряжениям.
При линейном контакте
σк.л = аl= 493 МПа (5)
Поскольку допустимые контактные напряжения для стального нормализованного колеса [σкл] =450...500 МПа, то условие прочности выполняется.
2. Определяем статическое сопротивление передвижению крана.
Поскольку кран работает в помещении, то сопротивление от ветровой нагрузки Wв не учитываем, т. е.
WУ = Wтр + Wук (6)
Сопротивление от сил трения в ходовых частях крана:
(7)
По таблице 1.3 [1, стр. 9] принимаем, μ = 0,3 мм, а по таблице 1.4 для колес на подшипниках качения ƒ=0,015, Кр= 1,5. Тогда,
Сопротивление движению от возможного уклона пути.
Wyк = (G+ Gк)Чα = (17 + 21,5)Ч0,0015 = 0,058 кН = 58 Н. (8)
Значения расчетного уклона а указаны на с. 9.Таким образом, получаем
Сила инерции при поступательном движении крана
Fи = (Q + mк)v/tп = (1700 + 2150) х 0,48/5 = 370 Н, (9)
где tп – время пуска; Q и mк – массы соответственно груза и крана, кг.
Усилие, необходимое для передвижения крана в период пуска (разгона),
(10)
... большой пролет. Подъём и опускание груза осуществляется с помощью электрической тали грузоподъёмностью 5т. Управление осуществляется с пола, с помощью пульта управления. 1.3 Описание работы машины Передвижение крана-балки осуществляется за счет электродвигателя, укрепленного на приводной тележки. Быстроходный вал редуктора соединен с валом двигателя с помощью втулочно-пальцевой муфты. При ...
... . К балке применён радиационный метод контроля качества сварных швов. Также приведён расчет прочности и устойчивости подкрановой балки. К проекту прилагаются Приложение 1 (форма оформления сертификата) и Приложение 2 (Основные буквенные обозначения величин). Приложение 1 __________________________ (завод стальных конструкций) Сертификат №_____ на стальные конструкции Заказ № — Заказчик ...
... подшипников обеспечивается Рис. 2.13 Подшипник Таблица 2.10 Параметры подшипника d D в r 50 90 20 2 3. СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА НАСТЕННОГО ПОВОРОТНОГО КРАНА 3.1 Назначение системы технического обслуживания и ремонта технологического оборудования СТО и РТО предназначено ...
... станок 2,2 6 25. Вентилятор 1,5 9 26. Вентилятор 4,5 6 27. Кран – мостовой 27 2 Ход работы: По справочным данным определили коэффициент использования и cosj. Таблица 2.2. Ведомость электрических нагрузок с коэффициентом использования Ки и cosj. № Наименования Мощность, кВт Количество Коэффициент использования Ки cosj tgj 1. Пресс кривошипный 16 ...
0 комментариев