- •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
Исходные данные для расчёта приняты из проектировочного расчёта.
1.1.2.1 Определение времени пуска механизма с грузом
Момент инерции вращающихся частей механизма
Момент инерции груза, приведенный к валу двигателя
Угловая скорость вала двигателя, рад/с,
.
Среднепусковой момент двигателя
,
где - коэффициент средней перегрузки двигателя,= 1,6;
Тд.н– номинальный момент двигателя,
Статический момент груза на валу двигателя
Время пуска механизма с грузом
Ускорение груза при подъеме груза
Все данные для вычислений по приведенным формулам имеются в проектировочном расчете.
По рассматриваемому примеру:
Результаты расчетов с помощью программы:
Момент инерции вращающихся частей механизма, кг·м2 |
Iвр |
2,26 |
Момент инерции груза, приведённый к валу двигателя, кг·м2 |
Iгр |
0,18 |
Коэффициент средней нагрузки двигателя |
ср |
1,5 |
Среднепусковой момент двигателя, Н·м |
Тд.срп |
315,99 |
Номинальный момент двигателя, Н·м |
Тд.н |
210,66 |
Время пуска механизма с грузом, с |
tпгр |
0,7 |
1.1.2.2 Определение времени пуска механизма без груза
Момент инерции крюковой подвески
.
Статический момент на валу двигателя без груза
Время пуска механизма без груза
Все данные для приведенных формул имеются в проектировочном расчете.
По рассматриваемому примеру:
,
,
Результаты расчетов с помощью программы:
Момент инерции крюковой подвески, кг·м2 |
Iпод |
0,0007 |
Статический момент на валу двигателя, кг·м2 |
Тсто |
0,97 |
Время пуска механизма без груза, с |
tn0 |
0,41 |
1.1.2.3 Определение времени торможения груза
Момент инерции груза при торможении
Время торможения груза
Замедление груза при торможении
Путь торможения груза
По рассматриваемому примеру:
,
,
,
В программе:
-
Момент инерции груза при торможении, кг·м2
Iгрт
0,00079
Время торможения груза, с
tтгр
0,25
Замедление груза при торможении, м/с2
агрт
0,6
Путь торможения груза, м
Sтгр
0,0185
1.1.2.4 Расчет двигателя на нагрев
Проверка двигателя на нагрев является обязательной, т.к. двигатель был выбран по условию .
Среднеквадратичный момент на валу двигателя за контрольный отрезок времени, в течение которого поднято nгрузов,
,
где – время установившегося движения механизма с грузом,
здесь Нср – средняя высота подъема груза;
– время установившегося движения механизма без груза,.
По примеру при подъеме одного груза:
,
.
Условие выполняется.
В программе:
Средняя высота подъема груза, м |
Нср |
0,6 |
Время установившегося движения механизма с грузом, с |
tугр |
4,00 |
Время установившегося движения механизма без груза, с |
tуо |
4,00 |
Среднеквадратичный момент на валу двигателя за цикл операции, Н∙м |
Тсрц |
105,7 |
1.2 Механизм передвижения грузовой тележки
Расчет механизма передвижения грузовой тележки сопровождается примером.
1.2.1 Проектировочный расчет
1.2.1.1 Исходные данные для расчета механизма передвижения тележки
Скорость передвижения тележки =0,8 м/с
Режимная группа механизма 2М
Исходные данные заносим в программу файла «telega.xls» (далее – «программа»).
Исходные данные к расчёту механизма передвижения тележки | ||
Наименование величины |
Обозначение |
Значение |
Скорость передвижения тележки, м/с |
Vт |
0,8 |
Режимная группа механизма |
М |
2 |