Материал: 38

–Прочие изделия.

–Материалы.

Наличие тех или иных разделов определяется составом специфицируемого изделия. Наименование каждого раздела указывают в виде заголовка в графе "Наименование" и подчеркивают. Основную надпись на листах спецификации заполняют в соответствии с приложениями В, Г, Д.

3.4 Рекомендации по выполнению проекта с использованием ПЭВМ

Документы, выполненные с использованием ПЭВМ, должны отвечать требованиям, изложенным в разделе 3.

Методами компьютерной графики выполняют примерно половину чертежей проекта, оставшуюся часть – традиционными методами. Перечень документов, выполняемых на ПЭВМ, согласовывают с консультантом. Представляемые на защиту данные чертежи должны быть распечатаны с выводов ПЭВМ в формате А1. Допускается распечатка частями с последующей склейкой. При компьютерной графике всего проекта должен быть выполнен дополнительно сборочный чертеж сварной рамы механизма подъема груза.

Допускается использовать в качестве иллюстраций пояснительной записки распечатки эскизов стандартных элементов из базы данных ПЭВМ, а также их ксерокопии.

4 Защита курсового проекта

Защиту проекта принимает комиссия, состоящая из двух-трех преподавателей. К защите, срок которой установлен графиком, студент должен представить чертежи и пояснительную записку, подписанные консультантом. В докладе, на который отводится около 5 минут, студент сообщает о задачах проекта и дает краткую его характеристику, уделяя внимание только новизне принятых конструктивных решений, подчеркивая их оригинальность. После этого студент отвечает на вопросы членов комиссии, которые могут быть заданы по всем разделам проекта для всестороннего выявления знаний. Студент доказывает правильность и целесообразность принятых решений.

Оценка курсового проекта производится с учетом качества выполнения чертежей и пояснительной записки и соблюдения сроков по графику.

Далее изложены рекомендации по методике проектирования крановых механизмов.

5 Механизм подъема груза

5.1 Выбор схемы полиспаста

Этот этап является важным как с точки зрения правильности выбора нагрузки на одну ветвь каната, так и с точки зрения задачи рациональной компоновки и расчета всего механизма подъема. Следует учитывать, что в кранах, где навивка каната осуществляется непосредственно на барабан (мостовые и козловые), необходимо применять сдвоенные полиспасты, что обеспечивает строго вертикальный подъем груза; в стреловых кранах – одинарные. При выборе схемы полиспаста можно использовать данные, приведенные на рисунке 1.

5.2 Расчет усилий в канате и выбор каната

где Q – номинальная грузоподъемность крана; Zн – количество ветвей ка-

ната на барабане; п – КПД полиспаста; Uп – кратность полиспаста.

Коэффициент полезного действия п полиспаста определяют по фор-

муле п nб 2 , где б – КПД блока ( б =0,99); n – количество блоков.

Выбор каната производят по разрушающей нагрузкеFp , указанной в

справочниках [4,7,8,11,12].

Fp Fб Zp ,

где Zp – коэффициент использования каната (минимальный коэффициент запаса прочности каната), принимаемый по таблице 1.

По значению Fp подбирают стандартный канат двойной свивки типа

ЛК.

Пример записи каната в документации – см. приложение В.

Таблица 1 – Коэффициент использования канатов Zp

5.3 Расчет грузовой подвески

Принципиальная схема грузовой подвески определяется схемой полиспаста. Примеры конструкции подвесок приведены в [12,с.270]. Для четных чисел кратности (Uп =2,4,...) сдвоенных полиспастов могут применяться укороченные крюковые подвески. В этом случае блоки монтируют непосредственно на траверсе крюка.

Расчетный (по центрам витка каната) диаметр D барабана, блока и уравнительного блока определяют по формуле вида

D dкhi ,

где dк – диаметр каната;

hi – коэффициенты выбора диаметров соответственно барабана, блока и уравнительного блока (таблица 2).

Таблица 2 – Коэффициенты выбора диаметров hi

Определяют размеры барабана [7,8] и блока [4,7,8]. Производят проверку на прочность барабана [4] и выполняют расчеты крепления каната на барабане и оси барабана [4,7,9].

Применяют в основном однорогие крюки по ГОСТ 6627-94 [4,7,11,12].Выбор производят по номинальной грузоподъемности крана и группе режима. В записке приводят эскиз хвостовика крюка с указанием основных размеров. Крюки должны быть снабжены предохранительным замком по ГОСТ 12840-80.

Высоту hг гайки крюка определяют сначала конструктивно: hг 1,2d,

где d – наружный диаметр резьбы, мм. Затем проверяют на прочность по условию смятия витков:

4 104 Q p hг d2 d20 с ,

где Q – грузоподъемность, т; p – шаг резьбы, мм; d и d0 – наружный и внутренний диаметры резьбы (приложение Е), мм; с – допускаемые на-

пряжения смятия, МПа (для материала гайки – сталь 45, = 30...35

МПа). Наружный диаметр гайки Dг 1,8d.

Упорный подшипник под гайку крюка выбирают по диаметру хвостовика крюка и статической нагрузке (приложение Ж). Подшипник блока выбирают по коэффициенту динамической работоспособности (приложение К) [4]. Приводят эскизы подшипников с основными размерами.

Проводят расчет на прочность: оси блоков, траверсы и щеки [4,

с.70…74].

6 Расчет привода грузоподъемного механизма

Определяют мощность двигателя [4,7]. Выбор электродвигателя производят по расчетной мощности. Для кранов применяют специальные крановые трехфазные асинхронные двигатели серий МТКF, МТН ГОСТ 185-7O [7,11,12]. В записке помещают эскиз двигателя с основными габаритными и крепежными размерами и его характеристику. Выбранный двигатель необходимо проверить по пусковому моменту [7].

Определяют передаточное число редуктора и по нему и передаваемой мощности (или крутящему моменту) выбирают редуктор. Пример записи редуктора в документации – см. приложение Д. В записке помещают эскиз редуктора с основными размерами и его характеристику. Предпочтение

следует отдавать редукторам с тихоходным валом в виде зубчатой полумуфты (исполнение М).

Выполняют проверочный расчет по определению фактической скорости подъема груза. Отступление от заданной скорости подъема разрешается в пределах ± 10 %.

При соединении быстроходного вала редуктора с двигателем рекомендуются компенсирующие втулочно-пальцевые муфты МУВП ГОСТ 2142475 с тормозным шкивом на валу редуктора, а также зубчатые муфты с тор-

мозным шкивом ГОСТ 5006-95 [7,11,12].

Выбор типоразмера муфт производят по крутящему моменту. Предпочтение следует отдавать зубчатым муфтам. На эскизе указывают основные размеры.

Тормоз выбирают по тормозному моменту [7]. Коэффициент запаса торможения не менее 1,5 [10]. В записке помещают эскиз тормоза с основными размерами и указывают его характеристику. Необходимо согласовать диаметр тормозного шкива муфты с типоразмером тормоза. Тормоз должен быть нормально закрытый, автоматический.

Приводят схемы и описания ограничителей высоты подъема груза и грузоподъемности или грузового момента.

Для проверки расчетов выполняют предварительный компоновочный чертеж механизма в произвольном масштабе [8]. Элементы механизма изображают упрощенно по наиболее характерным размерам.

При отсутствии зазоров между деталями механизма или их малой величине (менее 5 мм) компоновку (взаимное расположение элементов механизма) следует изменить. Схема компоновки помогает выбрать масштаб чертежа и расположение проекций на чертеже.

7 Механизм передвижения крана (тележки)

Выбор кинематической схемы механизма производят исходя из конструктивных особенностей грузоподъемной машины. Мостовые краны могут иметь центральный или раздельный привод с быстроходными или тихоходными валами. На козловых или башенных кранах применяют раздельный привод, ходовые колеса двухребордные. Грузовые тележки могут быть самоходными или с канатной тягой [7,11,12].

Определение массы крана (тележки) проводят по эмпирическим формулам [7] или прототипу. Составляют расчетную схему с указанием всех внешних сил и координат точек их приложения [1,2,7,11,12]. Определяют реакции и по наибольшей из них находят максимальную статическую нагрузку Fхк на колесо. Типоразмер ходового колеса выбирают по комплексу: