Расчет механизма подъема тележки мостового крана

b₁=48 мм

h=75 мм

A= =2550мм²

e₁= × =25×1.29=32.25 мм

e₂=h-e₁=75-32.25=42.75 мм

r= + e₁ = 69.75мм

δ_А= = =168,6МПа

168,6МПа 170МПа

Крюк на прочность  проходит.

15.Рассчитываем на прочность траверсу подвеса.

А-А 

d₂=d₀+5=45+5=50мм

Траверса рассчитывается на изгиб в наиболее напряженном сечении ослабленном отверстием (по сечению А-А). Траверса изготавливается из материала сталь20.При расчете допускаемое напряжение принимают [δ_и]=70МПа.

Находим изгибающий момент

М_И= × (l_тр-0,5d₃)      где,

l_тр= b_тр+2l_ц+15 = 100+2×39+15=193мм

М_и= × (193-0,5×85)=12500×150,5=1881250 Н×мм

Находим необходимый  момент сопротивления сечения траверсы

ω – момент сопротивления  поперечного сечения траверсы

ω = = =26875м³

Находим высоту траверсы

h_тр = = = = =56,78мм   Принимаем h_тр=60мм

Определяем напряжение изгиба в цапфе траверсы

δ_и =   ⁄ 0,1×d_ц³     где,

d_ц – внутренний диаметр подшипника № 111      d_ц=55мм

δ_и=  ⁄ 0,1×55³ = = 29,3 МПа

Условие  δ_и≤[δ_и] выполняется .  29,3МПа 70МПа.Цапфа на прочность проходит.

16.Определяем размеры барабана.

      

D_б = 200мм

S=d_k+(4÷9)=9.1+4=13.1мм

r=(0.6÷0.7)×d_k=0.7×9.1=6.37мм

с=(0,6÷0,9)×d_k=0.8×9.1=7.28мм

Принимаем литой  чугунный барабан.

Из-за технологических  соображений толщина литого чугунного  барабана не принимается меньше12 мм.

σ=0,02×D_б+(6÷10)=0,02×200+8=12мм

Барабан проверяется  на допускаемое напряжение сжатия.

δ_{сж.расч.}= ≤ [δ_сж]

Допускаемое напряжение сжатия СЧ15=80МПа    [δ_сж]=80МПа

δ_{сж.расч.}= =60,8МПа     60,8 80

Условия прочности  барабана выполняются.

17.Определяем канатоемкость и полную длину барабана.

Барабан имеет два  рабочих участка, на каждый рабочий  участок наматывают канат длиной l_k

l_k=H×ί_п=7×2=14м

Определяем длину  рабочего участка барабана

l_р=[ + (1,5÷2)]×S = [ + 1.7]×13.1=314.4мм

Находим полную общую  длину барабана

l_реб=10мм

l₃=50мм

L_б=2l_р+2l₃+2l_реб+l_св

l_св=L_п – 2h_min × tgα

L_п=l_тр=193мм

h_min-  минимально допустимое расстояние от барабана до подвески   h_min=1.5×D_б=1,5×200=300мм

<α-максимально допустимый угол отклонения каната от оси канавки   α=6⁰

l_св=193-2×300×0.11=127мм

L_б=2×314,4+2×50+2×10+127=875,8мм

Проверяем барабан  на громоздкость.

L_{б (3÷5)}D_б         875,8 5×200    875,8 1000

Барабан не громоздкий.

Выбираем схему  крепления каната на барабан. Принимаем  винтовое крепление каната к сдвоенному барабану планками. Угол наклона на планке 40⁰.

18.Определяем мощность двигателя механизма подъема при установившемся движении.

N_c=

η₀-общий КПД механизма подъема       η₀=0,85

N_c= =11.94кВт

Подбираем двигатель  согласно справочника

 

Принимаем двигатель 4АС160S

N_дв=12кВт

n_д=1000 об/мин

19.Находим передаточное отношение механизма подъема.

И= = = 26,1

20.Определяем крутящий момент на валу барабана.

М_б= = =2543,75Нм

21.По крутящему моменту и передаточному отношению подбираем редуктор 

 

Принимаем редуктор Ц2У-250

И_р=28

М_р=4000Нм

22. Для соединения валов эл.двигателя и редуктора выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту типа МУВП с тормозным шкивом 200/300

23. Выбираем тормоз. Он устанавливается на быстроходном валу редуктора,т.е. на валу с наименьшим крутящим моментом.Тормозной барабан совмещен с муфтой.

Находим тормозной  момент

М_т.р.=   где,

k-коэффициент запаса тормозного момента     k=1.5

М_Т.Р.= =113,83Нм

Принимаем диаметр  тормозного шкива 200мм.

По тормозному моменту  и диаметру тормозного шкива подбираем  тормоз.

 

Принимаем тормоз ТКТ-200

М_т=160Нм

В_к=90мм

β=70⁰

24. Находим усилие прижатия колодок к тормозному барабану.

F_т=         где,

ƒ-коэффициент  трения материала колодки феррадо по стали      ƒ=0,35

F_т= =1626,1Н

25.Находим давление между колодкой и тормозным шкивом.

Р_см=  [Р_см]

 

[Р_см]=0,6МПа

Р_см= = 0,14МПа

0,14 0,6

На допускаемое  давление колодка прходит.

Вывод: узлы и агрегаты механизма тележки мостового  крана для подъема груза рассчитаны верно и соответствуют необходимым требованиям. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Задача №2. Расчет ленточного конвейера.

Дано:

Q=320 т/ч

L_г=60м

β=6⁰

ρ_т.м.=1,5т/м³

φ=41⁰

V=1,5м/с

k_β=0.95

1.Определяем высоту подъема конвейера

H= L_г×tgβ = 60×tg6⁰= 6.3м

2.Находим длину конвейера

L²=L_г²+H²=60²+6.3²=3639.69         L==60.32м

3.Находим расчетную ширину ленты

B_ж= = = = 0.68м

Из стандартного ряда выбираем ленту 800мм шириной.     B_ж=800мм

Запас прочности  этой ленты   k_р.п.=9,5     δ_р.п.=61МПа

z-число прокладок    z=3÷8

4.Определяем предварительную мощность привода

N_пр=(0,00015×Q×L_г+k₁×L_г×V+0,0027×Q×H)k₂   ,кВт

k₁-зависит от ширины ленты

 

k₂- зависит от длины конвейера

 

Примем k₁=0.024 ,    k₂=1

N_пр=(0,00015×320×60+0,024×60×1,5+0,0027×320×6,3)×1=10,48кВт

5.Определяем предварительное тяговое усилие на барабане

F_пр= = =6,98Кн

Принимаем футированный приводной барабан   f=0.35

Угол обхвата барабана лентой α=180⁰=π=3,14

6.Определяем максимальное натяжение ленты

F_max= = = =10.47кН

7.Определяем расчетное число прокладок в ленте

z= = =2,03шт

Принимаем z=3

Толщина резиновой  обкладке на рабочей стороне ленты  σ₁=5,5мм

на холостой σ₂=3мм

8.Определяем линейную плотность ленты

ρ_л=1,1B×(σ×z+σ₁+σ₂)  ,кг

 σ-толщина одной тканевой прокладки    σ=1,4мм

ρ_л=1,1×0,8(1,4×3+5,5+3)=11,17кг/м

9.Определяем среднюю линейную плотность транспортируемого груза