Проектирование консольного поворотного крана с тележкой на неподвижной колонне

 

 

Тогда

 

 

Выбираем  двух колодочный тормоз ТКТ - 200/100 с  тормозным моментом Мт = 4 кгс-м, который  обеспечивает торможение крана за более  короткое время. Следовательно, его  нужно отрегулировать на нужный тормозной  момент.

 

Расчёт муфты предельного момента

 

Максимальный  крутящий момент:

 

 

где:

М_п = 2,02 - пусковой момент

V_p = 40 - передаточное число редуктора

з_p = 0,8 . к.п.д. червячной пары

 

Рис Расчётная схема фрикциона

 

Расчётный момент фрикциона:

 

M_p = R-M_max = 11,6 кгс*м

 

где: R = 1,2..1,4 - коэффициент расчётной силы динамической нагрузки при работе червячной пары.

Руководствуясь  ориентировочными данными по расчёту  червячных передач, принимаем средний  диаметр D = 300мм, угол при вершине в=16° Необходимое усилие пружины:

 

 

где: f- коэффициент трения бронзы по стали в условиях смазки f = 0,06 Предельное усилие пружины:

 

Р_предел = (1,3..1,6)р = 1,3-600 = 780 кгс

 

Коэффициент 1,3... 1,6 учитывает возможные изменения  величины

момента при регулировках.

Диметр  прутка пружины рассчитываем на кручение :

 

где:

R =1,4 - коэффициент кривизны витка, зависящий от отношения диаметра витка пружины к диаметру прутка.

 

 

- отношение  среднего диаметра пружины к  диаметру прутка.

Средний диаметр пружины:

 

 

Рабочая длина пружины:

 

 

Наименьший  допустимый зазор между витками  пружины:

 

 

Число рабочих  витков пружины:

 

 

где: t = d + s = 14,5мм - шаг ненагруженной пружины.

Предельная  длина пружины:

 

Определяем  усадку пружины при её нагружении из соотношения :

 

 

Длина пружины  в рабочем состоянии :

 

 

Наибольший  и наименьший диаметры конусов:

 

 

Давление  на рабочей поверхности конуса:

 

 

4. Расчёт приводной тележки электротали

 

 

Имеются два редуктора - правый и левый, соединённых  между собой тремя стяжками. На правом редукторе, являющимся ведущим, закреплён электродвигатель механизма  передвижения. Колёса тележки установлены  на выходных валах редукторов. Приводная  и холостая тележка присоединены шарнирно к траверсе, образуя механизм передвижения тали.

Полное  сопротивление передвижению электротали, складываются из сопротивлений от трения при движении и от уклона пути. Груз перемещается электроталью по двутавровой  балке на расстояние см. Допустимый местный уклон, отношение стрелы прогиба к расстоянию между двумя  опорами d = 0,003

Сопротивление движению от трения

 

 

Go = 470 кгс - вес электротали

Dk = 17,5 см - диаметр ходового колеса

d = 4 см - диаметр цапфы

м = 0,04 см

f = 0,015 - коэффициент трения в шарикоподшипниках опоры

Rф = 2,5...3 - коэффициент учитывающий дополнительные

сопротивления от трения реборд и торуов ступени  ходовых колёс.

Сопротивление движению от уклона пути:

 

 

Статическая мощность для перемещения тележки  с грузом

 

 

з_m = 0,85 - кпд передачи при полной нагрузке

Принимаем электродвигатель типа АОЛ - 22 - 4мощностью N = 0,4 кВт

n = 1410 мин^-1 щ = 147,6 рад/с

Mmax/Мн = 2,2 J₁ = 0,000201 кгс • м • с²

Частота вращения ходового колеса:

 

 

Передаточное  число редуктора:

 

Фактическое передаточное число редуктора:

 

 

Фактическая скорость движения тележки:

 

 

Номинальный момент двигателя:

 

 

Статический момент при нагружение тележки:

 

 

Момент  электродвигателя при пуске:

 

 

Максимальный  момент электродвигателя при пуске  принимают равным наибольшему значению, указанному в каталоге, с учётом падения напряжения в сети до 10%, т.е.

 

Средний момент электродвигателя при пуске:

 

 

Приведённый момент инерции тележки механизма  передвижения с грузом:

 

 

где:

 

 

J_ш = 0,00005 кгс-м-с²- момент инерции шестерни, закреплённой на валу электродвигателя.

Время пуска  двигателя:

 

 

Путь  тележки с грузом за время её разгона:

 

 

Сила  сопротивления передвижению электротали  без груза:

 

 

Момент  сопротивления передвижению электротали  без груза:

 

 

Приведённый момент инерции механизма передвижения без груза:

 

 

Время пуска  электродвигателя при незагруженной  электротали:

 

 

Путь  тележки без груза за время  её разгона:

 

 

Среднее ускорение при пуске механизма  передвижения с грузом и без груза:

 

 

Коэффициент запаса сцепления нагруженной электротали:

 

где:

С_ш=1835 кгс - суммарная сила давления двух приводных колёс на рельсы электротали с грузом

ц = 0,20 - коэффициент сцепления колеса с рельсом механизмов, работающих в закрытых помещениях

n_k - общее число колёс

n_пр - число приводных колёс

 

Список литературы

 

1. Курсовое проектирование грузоподъемных машин, под редакцией Казака С.А, 1989

2. Металлургические подъемно-транспортные машины: Методические указания к курсовому проектированию /Ю.В. Наварский. Екатеринбург: УГТУ, 2001. 84 с.

3. Подъемно-транспортные машины: Атлас конструкций: Учебное пособие для студентов втузов /В.П. Александров, Д.Н. Решетов, Б.А. Байков и др.; Под. ред. М.П. Александрова, Д.Н. Решетова.-2-е изд., перераб. и доп. – М: Машиностроение, 1987.-122 с., ил.

4. Справочник конструктора машиностроителя: В 3-х т.-5-е изд., перераб. и доп. – М: Машиностроение, 1987.-557 с., ил.

Размещено на Allbest.ru