- •Министерство образования и науки Украины
- •А.М.Маковский, п.Ф.Лях, и.А.Лукьянов расчеты крановых механизмов с применением электронных таблиц excel
- •1 Расчет механизмов грузоподъемного крана
- •2 Расчет механизмов башенного крана………………71
- •2.4.5 Выбор диаметров блоков………………………………………….115
- •2.4.6 Расчёт геометрических размеров рабана…………………….....115
- •2.4.7 Выбор двигателя…………………………………………………..116
- •2.4.9 Выбор муфты двигателя и тормоза………………………………119
- •3 Расчет деталей и узлов крановых механизмов……………………………………………………….131
- •Введение
- •1 Расчет механизмов грузоподъемного крана
- •1.1.1.2 Выбор схемы механизма
- •1.1.1.3 Выбор крюковой подвески
- •1.1.1.4 Выбор каната
- •1.1.1.5 Выбор диаметров блоков
- •1.1.1.6 Расчёт геометрических размеров барабана
- •1.1.1.7 Выбор двигателя
- •1.1.1.8 Выбор редуктора
- •По примеру:
- •1.1.1.9 Выбор муфты двигателя и тормоза
- •Исходные данные для расчёта приняты из проектировочного расчёта.
- •1.2 Механизм передвижения грузовой тележки
- •1.2.1.2 Выбор схемы механизма
- •1.2.1.11.1 Выбор муфты двигателя
- •Момент инерции вращающихся частей механизма
- •Время пуска тележки без груза
- •По рассматриваемому примеру:
- •Результаты расчетов, выполненных программой:
- •Момент инерции тележки с грузом при торможении
- •2 Расчет механизмов башенного крана
- •Тип крана башенный электрический
- •2.1 Механизм подъема груза
- •2.1.1 Проектировочный расчет
- •2.1.1.2 Выбор схемы механизма
- •2.1.1.3 Выбор крюковой подвески
- •2.1.1.4 Выбор каната
- •2.1.1.5 Выбор диаметров блоков
- •2.1.1.6 Расчёт геометрических размеров барабана
- •2.1.1.7 Выбор двигателя
- •2.1.1.8 Выбор редуктора
- •По примеру:
- •2.1.1.9 Выбор муфты двигателя и тормоза
- •Исходные данные для расчёта приняты из проектировочного расчёта.
- •2.2 Стреловой механизм изменения вылета груза
- •2.2.1.2 Выбор схемы механизма
- •2.2.1.4 Выбор диаметров блоков
- •2.2.1.5 Расчёт геометрических размеров барабана
- •2.2.1.7 Выбор редуктора
- •По примеру:
- •2.2.1.8 Выбор муфты двигателя и тормоза
- •Исходные данные для расчёта приняты из проектировочного расчёта.
- •2.3 Механизм вращения поворотной части крана
- •2.3.2 Выбор схемы приводного механизма
- •2.3.3 Определение моментов сопротивления вращению поворотной части крана
- •2.4 Механизм передвижения грузовой тележки с канатной тягой (проектировочный расчет)
- •2.4.5 Выбор диаметров блоков
- •2.4.6 Расчёт геометрических размеров барабана
- •2.4.9 Выбор муфты двигателя и тормоза
- •2.5 Механизм передвижения башенного крана (проектировочный расчет)
- •3 Расчет деталей и узлов крановых механизмов
- •3.1 Ось барабана
- •Значение заносим в программу:
- •Значения длин участков a, b, c и l заносим в программу.
- •Значения , ,, , , заносим в программу:
- •Результаты расчетов, выполненные программой:
- •3.2 Подшипники оси барабана
- •Значения ,,,,,,,,,,заносим в программу:
- •Результаты расчетов, выполненных программой:
- •3.3 Узел крепления каната к барабану
- •Исходные данные заносим в программу:
- •Исходные данные заносим в программу:
- •Расчетные таблицы excel, формулы и их структурное представление
По примеру:
;
мин-1.
Требуемая передаваемая мощность редуктора
Программой вычисляются частота вращения барабана, требуемые передаточное число и передаваемая мощность редуктора:
Частота вращения барабана, мин-1 |
nб |
18,19 |
Требуемое передаточное число |
Uртр |
37,4 |
Требуемая передаваемая мощность, кВт |
Рртр |
25,3 |
Выбран редуктор со следующими параметрами:
- тип Ц2-400;
- передаточное число Uр.=41,34;
- мощность, подводимая к редуктору Рр=36,5 кВт;
- межосевое расстояние:
тихоходной ступени 250 мм;
быстроходной ступени 150 мм;
общее 400 мм;
- диаметр входного вала dв=50 мм.
Данные выбранного редуктора занесены в программу:
Тип |
Ц2-400 | |
Передаточное число |
Uр |
41,34 |
Передаваемая мощность, кВт |
Рр |
36,5 |
Диаметр входного вала редуктора, мм |
dв |
50 |
1.1.1.9 Выбор муфты двигателя и тормоза
Для выбора муфты двигателя используем следующие данные:
dвд - диаметр вала двигателя, мм;
dвр - диаметр входного вала редуктора, мм.
Муфту с тормозным шкивом выбираем из табл.1.11 и 1.12.
Таблица 1.11 – Основные параметры втулочно-пальцевых муфт с тормозными шкивами (МУВП)
Момент, Н м |
Геометрические размеры, мм |
Момент инерции, кгм2 |
Масса, кг | ||||||||
DT |
D1 |
BT |
d |
l |
d1 |
d2 |
d3 |
b | |||
250 |
160 -200 |
100 |
100 |
45 |
80…110 |
14 |
28 |
70 |
16 |
0,24 |
13,5 |
500 |
200 |
120 |
100 |
45 |
80…110 |
18 |
36 |
80 |
22 |
0,32 |
18,5 |
1000 |
300 |
170 |
150 |
70 |
110…140 |
18 |
36 |
120 |
22 |
1,5 |
43 |
2000 |
400 |
190 |
190 |
90 |
140…170 |
24 |
46 |
140 |
28 |
4,8 |
92 |
4000 |
400 |
242 |
190 |
95 |
170…175 |
30 |
58 |
175 |
36 |
6,9 |
115 |
8000 |
500 |
300 |
210 |
125 |
200…210 |
38 |
72 |
220 |
44 |
28,6 |
211 |
Таблица 1.12 – Основные параметры зубчатых муфт типа МЗП с тормозными шкивами
Перед. момент, Н м |
Геометрические размеры, мм |
Момент инерции, кг м2 | ||||||
DT |
D1 |
BT |
d |
l |
D |
d1 | ||
1000 |
200 |
140 |
95 |
40 |
82 |
105 |
13 |
0,27 |
1600 |
200 |
160 |
100 |
55 |
82 |
125 |
13 |
0,38 |
2500 |
300 |
185 |
145 |
60 |
105 |
135 |
17 |
1,65 |
4000 |
300 |
215 |
150 |
65 |
105 |
150 |
17 |
1,98 |
6300 |
400 |
215 |
185 |
80 |
130 |
175 |
17 |
9,65 |
10000 |
400 |
245 |
190 |
100 |
165 |
200 |
17 |
10,37 |
16000 |
400 |
290 |
205 |
120 |
165 |
230 |
21 |
12,24 |
25000 |
500 |
330 |
210 |
140 |
200 |
260 |
21 |
29,3 |
По рассматриваемому примеру выбрана муфта типа МУВП.
Характеристики муфты:
- тип упругая втулочно-пальцевая
с тормозным шкивом;
- диаметр расточки dm=50 мм;
- диаметр тормозного шкива Dт=300 мм;
- наибольший передаваемый момент 1000 Н·м;
- момент инерции муфты Јм=1,5кг·м2.
Характеристики муфты занесены в программу:
Диаметр вала двигателя мм |
D1 |
50 |
Диаметр входного вала редуктора, мм |
D2 |
50 |
Тип муфты |
МУВП | |
Диаметр расточки, мм |
Dт |
50 |
Диаметр тормозного шкива, мм |
Dт |
300 |
Передаваемый момент, Н·м |
Тм |
1000 |
|
|
|
Требуемый тормозной момент механизма
Тттреб=Тсттk т,
где Тстт – статический момент от веса груза на валу двигателя при торможении,
;
kт – коэффициент запаса торможения, принимается по нормативной документации, но не ниже 1,5.
Тормоз выбираем из табл.1.13 с учетом требуемого тормозного момента
и выбранного диаметра тормозного шкива. Геометрические размеры элементов тормоза показаны на рисунке 1.6.
Таблица 1.13 – Тормоза колодочные с электрогидротолкателями
Тип тор-моза |
Тормоз-ной мо-мент, Нм |
Геометрические размеры, мм | ||||||||||
Dт |
H |
h |
B |
b |
b1 |
A |
а |
L |
l |
l1 | ||
ТКГ-160 |
160 |
160 |
415 |
144 |
201 |
116 |
70 |
200 |
90 |
490 |
147 |
268 |
ТКГ-200 |
300 |
200 |
436 |
170 |
213 |
130 |
90 |
350 |
60 |
603 |
198 |
332 |
ТКГ-300 |
800 |
300 |
550 |
240 |
232 |
130 |
140 |
500 |
80 |
772 |
275 |
421 |
ТКГ-400 |
1500 |
400 |
620 |
320 |
232 |
130 |
180 |
340 |
68 |
940 |
375 |
489 |
ТКГ-500 |
2500 |
500 |
735 |
400 |
232 |
130 |
200 |
410 |
85 |
1160 |
435 |
650 |
Рисунок 1.6 – Геометрические размеры тормоза
По примеру kт =1,5,его значение занесено в программу:
Коэффициент запаса торможения |
kт |
1,5 |
Нм,
Нм.
Вычисленные программой значения:
Статический момент от веса груза, Н·м |
Тстт |
145 |
Требуемый тормозной момент, Н·м |
Тттр |
217,5 |
Характеристики выбранного тормоза:
- тип ТКГ-300;
- тормозной момент Тт=800 Н·м;
- диаметр шкива Dт=300 мм.
1.1.2 Проверочный расчет