Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Умови рейтингової оцінки

Читайте также:
  1. Базисні умови поставки товару.
  2. Базисні умови постачання відповідно до правил “Інкотермс-2000”. Основні обов’язки сторін за базисом постачання
  3. Вибори і референдуми в Україні, їх види та умови проведення
  4. Види вартісної оцінки ОЗ
  5. Види дієздатності та умови настання.
  6. Види самооцінки.
  7. Види уваги.Умови функціонування кожного з видів уваги
  8. Виникнення філософії та його передумови. 1 страница
  9. Виникнення філософії та його передумови. 2 страница
  10. Виникнення філософії та його передумови. 3 страница

Виконати розрахунок підіймального механізму крана (див. рис. 10.10) за такими параметрами: вантажопідйомність Q = 5 т, швидкість підняття вантажу V = 0,25 м/с, висота підняття Н = 8 м, режим роботи крана - середній (ТВ = 25%), режим навантаження зубчастих передач - СН, термін роботи - 24000 год.

Основні складальні одиниці підіймального механізму (див. рис. 10.10): гакова підвіска, поліспаст (простий), барабан, редуктор, гальмо, муфти та електродвигун.

Позначимо передаточне число і ККД швидкохідної зубчастої передачі відповідно u1 і η1 тихохідної - и2 і η2. Позначимо вали механізму: електродвигуна - дв; швидкохідний - 1; проміжний - 2; тихохідний - 3; барабана - 4.

Вибір гаковоїпідвіски

Відповідно до завдання вибираємо гакову підвіску для простого поліспаста. При вантажопідйомності Q = 5 т і середньому режимі за табл. 1 вибираємо гак № 13.

Таблиця 10.6. Вантажопідйомність однорогих гаків (ГОСТ6627), т

Номер гака                                        
Режими Л;С 0,32 0,4 0,5 0,63 0,8 1,0 1,25 1,6 2,0 2,5 3,2 4,0 5,0 6,3 8,0   12,5      
РежимиВ;ОВ 0,25 0,32 0,4 0,5 0,63 0,8 1.0 1,25 1,6 2,0 2,5 3,2 4,0 5,0 6,3 8,0   12,5    

Вибір каната

Визначаємо ККД поліспаста:

де = 0,98 - ККД одного блока;

u = 2 -кратність поліспаста.

Визначаємо максимальне зусилля на канаті, що набігає на барабан, при піднятті вантажу:

де ZB = 2 - кількість віток каната, на яких висить вантаж.

Визначаємо розривне зусилля каната:

Fрoзp = Fmax Кк= 24747 5,5 = 136111 Н,

де Кк = 5,5 - коефіцієнт запасу міцності каната для середнього режиму.

Діаметр каната dK визначаємо за табл. 10.2 в залежності від Fрoзp і механічнихвластивостей матеріалу дроту. Згідно з ГОСТ 2688 вибираємо канат типу ЛК-Р: dк = 16,5 mm; Fрoзp = 142 кН; σ = 1568 МПа.

Визначення розмірів барабана і блока

Визначаємо діаметр барабана за центрами розміщення каната:

D = dк·e = 16,5 · 25 = 412,5 мм, де е = 25 - коефіцієнт пропорціональності для середнього режиму роботи.

Відповідно до рекомендацій зменшуємо діаметр барабана приблизно на 10% і вибираємо D = 360 мм (див. табл. 9.1). Нехай діаметр блока гакової підвіски дорівнює діаметрові барабана, тобто D = 360 мм.

Визначаємо частоту обертання барабана:

об/хв.,

де VК = V· и = 0,25 · 2 = 0,5 м/с - швидкість набігання каната на барабан.

Визначаємо робоче число витків нарізки на барабані:

де H = 8 м - висота підняття.

Таблиця 10.2. Розміри та параметри канатів подвійного звивання типу ПК-Р конструкції 6x19(1 +6 + 6/6)+ 1 о.с. (ГОСТ2688)

Діаметр каната, dк, мм Розрахункова площа перерізу всіх дротів, мм2 Маса 1000 м змащеного каната, кг Розрахункове розривне зусилля КанатаFрозр,кН (не менше), при σв дротів в МПа (кгс/мм2)
(140) (160) (170) (180)
3,8 5,63 55,1       8,4
4,1 6,55 64,1 - - - 9,75
4,5 7,55 73,9 - - - 11,25
4,8 8,62 84,4 - - - 12,85
5,1 9,76 95,5   - - 14,9
5,6 11,9 116,5 - - - 18,2
6,9 18,05 176,6 - 24,5 26,85 26,85
8,3 26,15   - 35,55 37,75 38,95
9,1 31,18   - 42,35 45,05 46,4
9,9 36,66 358,6 - 49,85 52,85 54,44
  47,19 461,6 - 64,15 68,15 70,25
  53,87   - 73,25 77,8 80,2
    596,6 72,55 82,95 88,1 90,85
  74,4   88,5   107,5 110,5
  86,28   102,5   124,5 128,5
16,5 104,61         155,5
  124,73     169,5   185,5
19,5 143,61   170,5   207,5 213,5
  167,03   198,5     248,5
22,5 188,78   224,5 256,5    
  215,49         320,5
        331,5 352,5  
  297,63     404,5    
30,5 356,72          

 

 

Таблиця 9.1. Ряд нормальних лінійних розмірів

3,2 5,6                
3,4 6,0 10,5              
3,6 6,3                
3,8 6,7 11,5              
4,0 7,1                
4,2 7,5                
4,5                  
4,8 8,5                
5,0 9,0                
5,3 9,5                

 

Вважаємо, що недоторкане число витків каната, яке залишається на барабані при крайньому нижньому положенні гакової підвіски, ZH = 1,5.

Визначаємо довжину нарізної частини барабана:

lнар = (Zp + Zн) · р = (14 + 1,5) · 18,5 = 286,75 mm,

де p = dк + 2 mm= 16,5+2 mm= 18,5 mm- крок нарізки.

Визначаємо робочу довжину барабана:

Lб = lнар + lк1 + lк2 = 286,75 + 74 + 27,75 = 388,5 мм,

де lк1 ≈4·p= 4 · 18,5 = 74 мм - довжина кінця барабана для закріплення каната; lк2 ≈1,5·р = 1,5 · 18,5 = 27,75мм - довжина кінця барабана для розміщення реборди. Приймаємо L6 = 390 мм.

Визначаємо товщину стінки литого барабана:

δ = 0,02 D 1 +(6...10)мм = 0,02 · 343,5 + (6... 10) = 12,87... 16,87 мм,

де D 1 ≈D –dк = 360 - 16,5 = 343,5 мм - діаметр барабана по западинах нарізки. Приймаємо δ= 15 мм.

Перевіряємо відношення Lб/D = 390/360 = 1,08.

Якщо відношення Lб/D<3, то напруження кручення і згинання в стінках барабана становлять не більше 10... 15% від напружень стиснення. Тому перевіряємо напруження стиснення литого барабана з сірого чавуну СЧ 24:

σст=Fmax/ (δ·р) = 24747/ (15·18,5) = 89,2 Н/мм2.

Умова міцності σст < [ σ ] ст; 89,2 < (98... 147) Н/мм2.

Нехай кріплення каната на барабані здійснюється за допомогою двох притискних планок (див. рис. 10.3,а). Визначаємо діаметр болтів для притискних планок за залежністю d6 = (1,0... 1,1) · dK = (1,0... 1,1) · 16,5 = =16,5...18,15 мм. Вибираємо болти М 18.

Визначення потужності електродвигуна

Потужність на барабані:

Рбар = Q · 103· 9,8 • V/ηпол = 5 · 103 · 9,8 · 0,25/0,99 = 12374 Вт.

Коефіцієнт корисної дії приводу:

= 0,962· 0,98 · 0,97 · 0,994 = 0,84,

де = 0,96 - ККД муфт (табл. 2.1);

= 0,98 - ККД швидкохідної зубчастої передачі (табл. 2.1);

= 0,97- ККД тихохідної зубчастої передачі (табл. 2.1);

= 0,99 - ККД пари підшипників кочення (табл. 2.1).

Привод підіймального механізму має дві муфти і чотири пари підшипників.

Статична потужність електродвигуна, необхідна для підняття максимального вантажу:

Рдв = Рбарпр = 12374/0,84 = 14731 Вт = 14,7 кВт.

З табл. 10.15 для середнього режиму роботи вибираємо електродвигун типу MTF 312-8; Рдв =13 кВт; пдв = 695 об/хв. З табл. 10.16 діаметр вала електродвигуна d = 50 мм.

Таблиця 10.15. Технічні характеристики кранових двигунів з фазовим ротором серії MTF(ГОСТ 15150)

Типорозмір електро­двигуна Потужність (кВт) і частота обертання об/хв Макси­мальний крутний момент, Н·м Махо­вий момент ротора, кг · м2 Маса, кг
P дв n дв P дв n дв P дв n дв P дв n дв
ТВ=15% ТВ=25% ТВ=40% тв=60%
MTF011-6     1,7   1,4   1,2     0,09  
MTF 012-6 3,1   2,7   2,2   1,7     0,12  
MTF 111-6 4,5   4,1   3,5   2,8     0,20  
MTF 112-6 10,5   5,8             0,27  
MTF211-6 10,5       7,5         0,46  
MTF 311-6                   0,90  
MTF 312-6 19,5   17,5             1,25  
MTF 411-6                   2,0  
MTF 412-6                   2,7  
MTF 311-8 10,5                 1,1  
MTF 312-8             8,2     1,55  
MTF411-8                   2,15  
MTF 412-8                   3,0  

 

Передаточне число приводу

Визначаємо передаточне число редуктора:

Відповідно до табл. 2.5 передаточне число тихохідної передачі двоступінчастого редуктора за розгорнутою схемою буде

що відповідає стандартному значенню u 2= 4,5 (табл. 2.4).

Знаходимо передаточне число швидкохідної передачі:

u 1 =uред/u 2 = 26,23/4,5 = 5,83.

Вибираємо за табл. 2.4 стандартне значення u 1 =5,6.

Фактичне передаточне число редуктора

uф = u 1· u 2 = 25,2.

Перевіряємо відхилення передаточного числа редуктора:

що менше від допустимого відхилення 4%.

Таблиця 2.4. Передаточні числа окремих передач
Види передач Передаточні числа и (в дужках - оптимальні значення) Допустиме відхилення
Закриті зубчасті передачі
Циліндричні 1,12; 1,25; 1,4; 1,6: 1,8; 2,0; 2,24;(2,5; 2,8; 3,15; 3,55; 4,0; 4,5;) 5,0; 5,6; 6,3 2,5 % при u <4,5; 4% при u >4,5
Конічні 1,12; 1,25;1,4; 1,6 (1,8; 2,0; 2,24; 2,5; 2,8; 3,15) 3,55; 4,0 3%
Черв'ячні 8;9; 10; 11,2; 12,5; 14; (16; 18; 20; 22,4; 25; 28; 31,5; 35,5; 40; 45; 50); 56 5%
Відкриті передачі
Циліндричні 1,2....6,0 (2,0....4,0)  
Конічні 1,0....3,0 (1,4...2,5)  
Черв'ячні 10...80 (12,5...40)  

 

Визначення на валах приводу потужностей,

крутних моментів, частот обертання та кутових швидкостей

Вал електродвигуна

Потужність Рдв= 14,7 кВт.

Крутний момент .

Кутова швидкість .

Частота обертання пдв = 695 об/хв.

Вал 1 (швидкохідний)

Потужність Р1дв·ηм·ηп =14,7 · 0,96 · 0,99 = 13,97 кВт.

Крутний момент Т1 = Тдв·ηм ·ηп = 202 · 0,96 · 0,99 = 192 Н · м.

Кутова швидкість ω1 = ωдв = 72,7 рад/с.

Частота обертання n1=пдв= 695 об/хв.

Вал 2 (проміжний)

Потужність Р21 ·η1 ·ηп = 13,97 · 0,98 · 0,99 = 13,55 кВт.

Крутний момент Т2 = Т1·u1 · η1 · ηп= 192 · 5,6 · 0,98 · 0,99 = 1043 Н · м.

Кутова швидкість ω21/u1= 72,7/5,6 = 12,98 рад/с.

Частота обертання п2= п11= 695/5,6 = 124,1 об/хв.

Вал 3 (тихохідний)

Потужність Р32· η2· ηп =13,55 · 0,97 · 0,99 = 13,01 кВт.

Крутний момент Т 3 = Т 2 · и2· η2 · ηп= 1043 · 4,5 · 0,97 · 0,99 = 4507 Н · м.Кутова швидкість ω3 = ω22= 12,98/4,5 = 2,88 рад/с.

Частота обертання n3 = п2/ и2 = 124,1/4,5 = 27,58 об/хв.
Вал 4 (барабана)

Потужність Р43· ηм · ηп =13,01 · 0,96 · 0,99 = 12,36 кВт.

Крутний момент Т4 = Т3· ηм · ηп= 4507 · 0,96 · 0,99 = 4283 Н · м.

Кутова швидкість ω4 = ω3 = 2,88 рад/с.

Частота обертання п4 = п3 = 27,58 об/хв.

З іншого боку, крутний момент на барабані

= Fmax· (D /2) =24747 · (0,36/2) = 4454 Н · м.

Знаходимо відхилення крутного моменту

Відхилення фактичного крутого моменту на барабані від заданого виникло внаслідок прийняття стандартних передаточних чисел у редукторі і за величиною відповідає відхиленню передаточного числа редуктора, тобто

ΔТ 4 = Δu ред; 3,83%≈ 3,93%.

Уточнюємо швидкість підняття вантажу:

м/с.

Вибір гальма і муфт

Гальмо встановлюється на швидкохідному валу редуктора, де діє найменший крутний момент. Визначаємо гальмівний момент:

Тг = Тдв· Кг = 202 · 1,75 = 353,5 Н · м,

де Кг = 1,75 - коефіцієнт запасу гальмування для середнього режиму.

Для з'єднання валів електродвигуна і редуктора з табл. 10.12 беремо муфту пружну втулково-пальцеву з гальмівним шківом. Параметри муфти: гальмівний момент Ттах = 800 Н · м; діаметр гальмівного шківа Dг = 300 мм; діаметр отвору гальмівного шківа під вал редуктора 50...65 мм; діаметр отвору півмуфти під вал електродвигуна 45...65 мм.

З табл. 10.9 згідно зі значенням гальмівного моменту Тг = 353,5 Н·м і діаметром гальмівного шківа Д, = 300 мм беремо колодкове гальмо з приводом від електрогідравлічного штовхача типу ТКТГ-300М з максимальним гальмівним моментом Тг = 800 Н· м.

Для з'єднання валів редуктора і барабана вибираємо муфту зубчасту. Визначаємо розрахунковий момент для вибору муфти:

Трозб·К1·К2 · К 3=4283 · 1,3· 1,25· 1 = 6960 Н · м,

де К1 = 1,3 - коефіцієнт відповідальності для підіймального механізму;

К2 = 1,1... 1,5 - коефіцієнт режиму роботи, для середнього режиму

К2 = 1,25;

К3 = 1... 1,75 - коефіцієнт кутового зміщення, вважаємо К3 = 1.

За моментом Троз = 6960 Н • м вибираємо з табл. 8.3 стандартну зубчасту муфту МЗ-800 ГОСТ 5006. Параметри муфти: крутний момент Т = 8000 Н · м; діаметр отвору півмуфти під вал редуктора d = 90 мм.

Складаємо таблицю результатів розрахунку підіймального механізмукрана.

Параметри підіймального механізму крана

Параметр Значення Параметр Значення
Вантажопідйомність   Максимальне зусилля на  
Q,t   канаті Fmax, кН 24,7
    Розривне зусилля на  
Швидкість підняття   канаті Fрозр, кН 136,1
вантажу V, м/с:   Канат типу ЛК-Р  
проектна 0,25 Діаметр dK, мм 16,5
фактична 0,26 Барабан:  
    діаметр D, мм  
Висота підняття   довжина Lб, мм  
вантажу Н, м   товщина стінки δ, мм  
    Електродвигун  
Режим роботи Середній MTF 312-8:  
  (ТВ = 25%) потужність Рдв, кВт  
Режим навантаження   частота обертання  
зубчастих передач СН пдв, об/хв  
    Гальмівний момент  
Термін роботи, год   Тг, Н ·М 353,5
    Муфти:  
Поліспаст Простий (електродвигун -  
    редуктор) - пружна  
Кратність   втулково-пальцева,  
    Tmax, Н ·м  
Гак № 13 (редуктор - барабан) -  
    зубчаста МЗ-800,  
    Ттах, Н ·М  
    Гальмо колодкове  
    ТКТГ-300 М:  
    Ттах, Н ·М  
    Dг, мм  

Кінематичні та силові параметри приводу

Вали Р, кВт Т, Н·м п, об/хв ω, рад/с и η Дані для розрахунку
Двигуна 14,7     72,7   5,6 4,5   0,95 0,97 0,96 0,95 Швидкохідної
Вал 1 13,97     72,7 передачі - вали 1 і 2
Вал 2 13,55   124,1 12,98
Вал 3 13,01   27,58 2,88 Тихохідної
Вал 4 12,36   27,58 2,88 передачі - вали 2 і 3

 

Умови рейтингової оцінки

Максимальна кількість балів - 100, з них: робота на практичних заняттях упродовж семестру – 35 балів, теоретичні знання (лекції) – 15 балів, знання текстів напам’ять – 5 балів, ІНДЗ (реферат) – 5 балів, читацький щоденник – 10 балів, самостійне опрацювання теми – 10 балів, залік – 20 балів.

Підсумкова оцінка складається з усіх балів, отриманих студентом під час поточного й залікового видів контролю.

Оцінки, отримані студентами в процесі навчання за модульно-рейтинговою системою, є остаточними.

Кількість балів, набрана студентом з дисципліни, переводиться в традиційну оцінку за такою шкалою:

90-100 балів – „відмінно”;

75-81; 82-89 – „добре”;

60-66; 67-74 – „задовільно;

1-59 – „незадовільно”.

 


ПЛАНИ ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ

Практичне заняття № 1




Дата добавления: 2014-12-15; просмотров: 40 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.026 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав