Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Января 2014 в 13:24, курсовая работа
В соответствии с требованиями РОСТЕХНАДЗОРА канат выбираем по условию:
Fразр > K•Fmax ,
где Fразр – разрывное усилие каната, (Н);
К – коэф-т запаса прочности каната. Так как по табл. 1.9 ([1], с. 10) продолжительность включения ПВ = 40%, то по табл. 2.3 ([1], с. 55) для машинного привода механизма и тяжёлого режима работы выбираем: К = 6;
1. Выбор полиспаста и составление кинематической схемы 4
2. Выбор каната 5
3. Выбор крюка и крюковой подвески 6
4. Расчёт барабана 6
4.1 Определение диаметра барабана 6
4.2 Выбор параметров винтовой нарезки 6
4.3 Определение длины барабана 7
4.4 Определение толщины стенки и расчет прочности барабана 7
4.5 Расчет узла крепления к барабану 8
5. Выбор двигателя механизма подъёма 10
6. Выбор редуктора 10
6.1 Определение общего передаточного числа механизма 10
6.2 Определение расчётной мощности редуктора 10
7. Выбор муфт и тормоза 11
8. Проверка тормоза по удельному давлению, по времени и ускорению
при торможении и по допускаемому пути торможения 13
9. Проверка двигателя на пусковой момент по времени пуска и ускорению 13
10. Проверка двигателя на нагрев по среднеквадратичному моменту 14
11. Уточнение кинематической схемы механизма 18
12. Список используемой литературы 19
Тт. ≥ Кт.∙Ттст.
где:
Тт. – осевое усилие, создающее тормозной момент
Кт. – коэффициент запаса торможения, при тяжёлом режиме работы Кт.=2
Тт.ст.– статический момент при торможении
тогда:
Тт. = 2∙66,4=132,8 Н∙м
По таблице III.5.11 выбираем:
Тормоз колодочный электромагнитный переменного тока ТКТ-200:
Тт. = 160 Н∙м
Dшкива = 200 мм
B – ширина колодки = 90 мм
γ – угол торможения = 70о
отрегулировать тормозной момент до Тт. = 133 Н∙м
Проверка тормоза на удельное давление:
где:
Fn – нормальная сила колодки
где:
f ′ - коэффициент трения для данного тормоза, для асбестовой ленты f ′=0,35
lк – длина колодки
B – ширина колодки
[P] - для стопорных тормозов = 0,6 МПа
Р = 0,173 МПа < [P]= 0,6 МПа
следовательно удельное давление тормоза в пределах допустимого
Выбор муфты
Номинальный момент муфты:
Тм. ≥ Тм. расч.
где:
Тм. расч. – расчётный момент муфты
Тм. расч. = Тм.ном.∙К1∙К2
где:
К1 – коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма
по таблице 1.35 для механизма подъёма груза К1=1,3
К2 – коэффициент, учитывающий режим работы механизма
по таблице 1.35 для тяжёлого режима работы К2 = 1,3
по таблице III.5.8 выбираем:
Муфту №1 зубчатую с тормозным шкивом
m = 13 кг
Тм. = 700 Н∙м
Dшкива = 200 мм
B = 95 мм - ширина тормозного шкива
Jм. = 0,1 кг∙м2
ускорению и пути торможения
Время торможения:
где:
Тт = 133 Н∙м
Ттст = 66,4 Н∙м
с – коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс, расположенных на втором и последнем валах, d = 1,1 – 1,25
J1 – момент инерции вращающихся масс на валу двигателя
J1=Jр.дв.+ Jм. = 0,11+0,1 = 0,21 кг∙м2
Ускорение при торможении:
aт = aп рекомендуемое ускорение 0,2 – 0,8 м/с2
Путь торможения:
По нормам ГГТН
Sф ≤ Smax
по таблице 1.22 для тяжёлого режима работы:
т.е. путь торможения соответствует допустимому.
по времени пуска и остановки
Время пуска определяется при подъёме груза:
где: Тср.п. – средний пусковой момент двигателя
Тст. – статический момент при пуске двигателя
Ускорение при пуске:
допустимое ускорение при пуске 0,2 – 0,8 м/с2
10. Проверка двигателя на нагрев по
среднеквадратичному моменту
Условие отсутствия нагрева:
Рср. ≤ Рдв.
где:
Рср. – среднеквадратичная мощность
где:
Тср.п. = 154,66 Н∙м
Σtп – суммарное время пуска
Тст.i – момент статических сопротивлений
Tу – время установившегося движения
Σt – суммарное время включения двигателя
Для определения Тср. воспользуемся обощённым графиком загрузки механизмов: рисунок 1.1а (стр.16)
При тяжёлом режиме работы, согласно графику, механизм подъёма груза работает:
Q1 = (Q+Qп) = 2568 кг – 2 раза
Q2 = 0,75(Q+Qп) = 1926 кг – 4 раза
Q3 = 0,2(Q+Qп) = 513,6 кг – 1 раз
Q4 = 0,05(Q+Qп) = 128,4 кг – 3 раза
Определить:
при подъёме:
при опускании:
при подъёме:
ηм.i определяем по рис. 1.2
по форм. 1.1
по рис. 1.2
ηм.1 = 0,9
ηм.2 = 0,85
ηм.3 = 0,7
ηм.4 = 0,5
при опускании:
при подъёме:
при опускании:
Моменты, развиваемые двигателем и время его пуска
Наименование показателя |
Обозна- чение |
Единица измере-ния |
Результаты расчёта при массе груза, кг. | |||
2568 |
1926 |
513,6 |
128,4 | |||
КПД |
η |
- |
0,9 |
0,85 |
0,7 |
0,5 |
Натяжение каната у барабана при подъёме груза |
Fпб |
Н |
6361,6 |
4771,2 |
1272,3 |
318,1 |
Момент при подъёме груза |
Тпст. |
Н∙м |
82,6 |
65,6 |
21,2 |
7,4 |
Время пуска при подъёме |
tпп. |
c |
0,37 |
0,29 |
0,19 |
0,17 |
Натяжение каната у барабана при опускании груза |
Fопб. |
Н |
6235 |
4676,3 |
1247 |
311,8 |
Момент при опускании |
Топст. |
Н∙м |
65,6 |
46,5 |
10,2 |
1,8 |
Время пуска при опускании |
tопп |
с |
0,12 |
0,13 |
0,15 |
0,16 |
где:
Нср. – средняя высота подъёма груза
Нср. = (0,5…0,8)Н = (0,5…0,8)∙8 = 4…6,4 м
Принимаем Нср. = 5,5 м
следовательно, условие отсутствия перегрева выполняется
Уточнение кинематической схемы механизма
Размеры барабана:
Диаметр барабана, Dб = 291 мм
Длина барабана, Lб = 706 мм
Размеры редуктора:
Длина редуктора, L = 620 мм
Ширина редуктора, B = 300 мм
Расстояние между осями быстроходного и тихоходного валов, А = 300 мм
Размеры двигателя:
Длина двигателя, L = 706 мм
Ширина двигателя, В = 313,2 мм
12. Список используемой литературы
Высшая школа, 1983г. – 350с.