Курсовая работа: Подъем двухконсольной тележки
;-- барабан не годен для эксплаутации
-- не годен для эксплаутации
-- не годен для эксплаутации
1.10 УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ ВРЩЕНИЯ БАРАБАНА
рад/с,(10)
где 
- скорость подъема груза,
2. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
2.1 ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ВКЛЮЧЕНИЯ МЕХАНИЗМА ПОДЪЁМА
Таблица №3
| Режим нагружения по ИСО4301/1 | ПВ% |
|
Легкий Умеренный Тяжелый Весьма тяжелый |
15 25…40 40 60 |
По заданию принимаем режим L1-лёгкий и ПВ=15%.
2.2 СТАТИЧЕСКАЯ МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
,(11)
где 
- предварительное значение
КПД (для механизма подъёма с цилиндрическим редуктором).
Статическая мощность электродвигателя, формула (11):
Тележка должна иметь два двигателя,следовательно,статичечкую мощность необходимо разделить на два.По каталогу подбираем двигатели обеспечивающие необходимую мощность при ПВ 15%
MTF 311-6 MTKВ 312-8
2.3 УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ
,(12)
где n – число оборотов двигателя.
Получим:
рад/с,
рад/с.
3. ВЫБОР РЕДУКТОРА
3.1 ВЫБОР ТИПА РЕДУКТОРА
Применем для данного механизма подъёма редуктор типа Ц2 (цилиндрический двухступенчатый) выпускаемого на Ленинградском заводе ПТО им. Кирова. Редуктор имеет вал с зубчатым венцом (с зевом для подшипника) – частью зубчатой полумуфты.Редуктор хорош тем, что он лёгкий, безотказный и долговечный, а так же ремонтопригодный.
3.2 РАСЧЕТ РЕДУКТОРА ПО РАДИАЛЬНОЙ КОНСОЛЬНОЙ НАГРУЗКЕ
Условие прочности:
, (13)
где 
– допускаемая радиальная
нагрузка на консоль выходног вала редуктора (опредкляется из условия нагружения
и типа редуктора).
Рассмотрим три азных редуктора:
Редукторы Ц2-300 и Ц2-350 выдерживают расчётную консольную нагрузку.Редуктор Ц2-250 не приемлем для работы в данных условиях.
3.3 ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ РЕДУКТОРА
(14)
где 
-- угловая скорость
барабана.
Определим расчетное передаточное число редуктора, формула (14), и округлим его до номинального значения по каталогу :
3.4 ГРУЗОВОЙ МОМЕНТ НА БАРАБАНЕ
, (15)
где 
– число полиспастов,
-- минимальный диаметр каната из
усилий прочности,
-- наибольшее набегающее натяжение
каната.
Получим:
3.5 ПРОВЕРКА РЕДУКТОРА ПО ГРУЗОВОМУ МОМЕНТУ
Условие прочности:
,(16)
где 
– грузовой момент на
барабане; 
допускаемый крутящий момент на валу редуктора.
Проверяем редуктор Ц2-300 и редуктор Ц2-350.
Сведем результаты в таблицу4:
| Вариант |
|
|
|
Редуктор: | ||
|
Тип( |
Uн | |||||
| 14-1 | 6 | 2464 | 5000 | 2 | 300 | 25 |
| 8 | 5800 | 2,35 | 300 | 16 | ||
| 14-2 | 6 | 3080 | 5450 | 1.77 | 300 | 32 |
| 8 | 5800 | 1.88 | 300 | 20 | ||
| 14-3 | 6 | 6180 | 5450 | 1.97 | 300 | 32 |
| 8 | 5800 | 2.09 | 300 | 20 | ||
| 14-1 | 6 | 2464 | 8250 | 3.35 | 350 | 25 |
| 8 | 9000 | 3.65 | 350 | 16 | ||
| 14-2 | 6 | 3080 | 8250 | 2.68 | 350 | 32 |
| 8 | 9000 | 2.92 | 350 | 20 | ||
| 14-3 | 6 | 2772 | 8250 | 2.98 | 350 | 32 |
| 8 | 9000 | 3.25 | 350 | 20 | ||
)Из табл.4 следует, что
оба редуктора подходят и имеют запас по крутящему моменту. Наименьший запас
крутящего момента 
имеем для
вариантов 14-2 с двигателем MTF311-6
4. ВЫБОР ТОРМОЗА
4.1 СТАТИЧЕСКИЙ МОМЕНТ НА ВХОДНОМ ВАЛУ РЕДУКТОРА ПРИ ТОРМОЖЕНИИ
(17)
где 
-- КПД полиспаста;
-- КПД механизма, который можно
принять равным:
,
где 
-- КПД редуктора;
- номинальное передаточное число
редуктора.
По формуле (17) имеем:
сведём полученные данные в таблицу:
| Вариант |
Tcpax , Н×м |
| (14-1)6 | 94.6 |
| (14-1)8 | 147.84 |
| (14-2)6 | 92.4 |
| (14-2)8 | 147.84 |
| (14+1)6 | 83.16 |
| (14+1)8 | 133.06 |
4.2 ТОРМОЗНОЙ МОМЕНТ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОРМОЗА
(18)
где 
- коэффициент запаса
торможения.
Согласно (2) с.10. При
двух и более тормозах 
. Если имеем два и более приводов
с двумя тормозами каждый, то 
. Тормоз
выбирают по условию 
, где 
– максимальный тормозной момент
по каталогу.
Тормозной момент 
, по формуле
(18):
| Вариант |
|
| (14-1)6 | 1,5·94,6=142 |
| (14-1)8 | 1,5·147,84=222 |
| (14-2)6 | 1,5·92,4=139 |
| (14-2)8 | 1,5·147,84=222 |
| (14+1)6 | 1,5·83,16=125 |
| (14+1)8 | 1,5·133,06=200 |
, Н·м Для всех вариантов выбираем тормоз
типа ТКГ-200 с тормозным моментом 
,
Масса тормоза 38 кг.
Избыточный тормозной момент вреден, т.к. вызывает резкое торможение, что приводит к динамическим перегрузкам крана.
5. КОМПОНОВКА МЕХАНИЗМА
5.1 СРАВНЕНИЕ МЕТАЛЛОЕМКОСТИ МЕХАНИЗМОВ ПОДЪЕМА
Для сравнения металлоёмкости вариантов механизма подъёма заносят их характеристики в табл.5.
Таблица 5
| Вариант | 14-1(300) | 14-1(350) | 14-2(300) | 14-2(350) | 14-3(300) | 14-3(350) | ||||||
| 6 | 8 | 6 | 8 | 6 | 8 | 6 | 8 | 6 | 8 | 6 | 8 | |
| масса редуктора | 138 | 138 | 210 | 210 | 138 | 138 | 210 | 210 | 138 | 138 | 210 | 210 |
| масса двигателя | 170 | 195 | 170 | 195 | 170 | 195 | 170 | 195 | 170 | 195 | 170 | 195 |
| масса тормоза | 38 | 38 | 38 | 38 | 18 | 38 | 38 | 38 | 38 | 38 | 38 | 38 |
| суммарная масса | 346 | 371 | 418 | 443 | 346 | 371 | 418 | 443 | 346 | 371 | 418 | 443 |
Очевидно, что наименее металлоёмкими являются варианты 14-1(300) , 14-2(300) , 14-3(300).
5.2 УСЛОВИЕ СОСЕДСТВА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И БАРАБАНА
Необходимо, чтобы размер
соседства электродвигателя и барабана 
удовлетворял условию:
мм,(19)
где 
– суммарное межосевое
расстояние редуктора; 
– габаритный
размер электродвигателя; 
размер от оси вращения барабана до наружного конца шпильки крепления каната.
Если 
, то принимают редуктор с
большим значением 
.
По формуле (19) имеем
Таблица 6.
| Вариант |
А1, мм |
| 14+1 | 300-0.5·350-0.65·160=21>20 |
| 14-1 | 350-0.5·350-0.65·160=71>20 |
| 14+2 | 300-0.5·350-0.65·200=-5<20 |
| 14-2 | 350-0.5·350-0.65·200=45>20 |
| 14+3 | 300-0.5·350-0.65·180=8<20 |
| 14-3 | 350-0.5·350-0.65·180=58>20 |
Для вариантов 14+2 и 14+3 условие соседства не выполняется. Для этих вариантов в схему требуется ввести промежуточный вал, что позволит сдвинуть двигатель, но при этом резко возрастёт длинна тележки.
