Курсовая работа: Подъем двухконсольной тележки

5.3 УСЛОВИЯ СОСЕДСТВА ТОРМОЗА И БАРАБАНА

Для возможности установки тормоза необходимо, чтобы размер соседства тормоза и барабана  удовлетворял условию

мм,(20)

где m – модуль зубчатого венца;z– число зубьев венца; 0.6·m·z– размер от оси вращения барабана до крайней точки зубчатой ступицы, получен конструктивно, диаметр тормозного шкива; – размер от оси вращения тормозного шкива до наружней поверхности рычага тормоза, получен конструктивно. По формуле (20) получаем:

Таблица 7.

Вариант		z	M	А2, мм
14+1	300	40	5	300-0.6·5·40-0.8·160=32>20
14-1	350	40	6	350-0.6·5·40-0.8·160=78>20
14+2	300	40	5	300-0.6·5·40-0.8·200=20
14-2	350	40	6	350-0.6·5·40-0.8·200=46>20
14+3	300	40	5	300-0.6·5·40-0.8·180=36>20
14-3	350	40	6	350-0.6·5·40-0.8·180=62>20

Все варианты проходят по размеру A2.

5.4 РАСЧЕТ КОЛЕИ ТЕЛЕЖКИ

Если диаметр барабана превышает диаметр делительной окружности зубчатого венца редуктора более, чем на 40%, т.е.

,(21)

то барабан будет бесступенчатым. Полуколея тележки равна расстоянию от середины редуктора до середины бесступенчатого барабана

,(22)

где – расстояние от оси редуктора до оси зубчатого венца; –ширина зубчатого венца. Размер необходим для размещения зубчатой ступицы внутри барабана.

В нашем случае все варианты имеют ступенчатый барабан.

Если же это условие не выполняется, то барабан будет ступенчатым.

Таблица 8.

Вариант
14-1	350	210	160	925		2·(0.5·300+55+3·25+0.5·925)=1485
14-1	350	252	160	925		2·(0.5·330+65+3·30+0.5·925)=1565
14-2	350	252	200	894		2·(0.5·330+65+3·30+0.5·894)=1534
14-3	350	252	180	830		2·(0.5·330+65+3·30+0.5·830)=1470

Т.к. >, то расчёт длин тележки ведётся по формуле:

где В – ширина редуктора

 -- расстояние от оси редуктора до оси зубчатого венца

-- ширина зубчатого венца

-- диаметр зубчатого венца(приведены в табл 9.)

Таблица 9.

	m	z			B
300	5	40	210	25	300	55
350	6	40	252	30	330	65

 Как видно из таблицы 9, при одинаквой колее вариант 14-3 является самым коротким; выберем его для дальнейшего расчёта.

Т.к длина тележки минимальная в варианте 14-3 , значит берём его для дальнейшего рассмотрения.

Рассчитаем общую ширину тележк: .

ВЫВОДЫ

Выбран наиболее оптимальный вариант 14-3 с компановкой по схеме 1, он имеет следующие характеристики:

Грузоподъёмность 6.3 т.

Схема палиспастов: два сдвоенных палиспаста кратностью 1

Канат ЛК-РО  ГОСТ 7668-80

Диаметр каната 9.7мм

Диаметр барабана 180мм (КВДБ сдвинут на два шага вверх)

Длинна барабана 830мм

Электродвигатель 4MTF 311-6

Мощность э.д. 14кВт.,n=925 об/мин

Редуктор Ц2-350 с передаточным отношением 32, запасом по крутящему моменту 2.98

Тормоз ТКГ-200

Общая масса привода 418 кг

Длина тележки 1470 мм

Ширина тележки 1070

Общая ширина тележки 1250 мм.

II. РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ДВУХКОНСОЛЬНОЙ ТЕЛЕЖКИ.

1.         Тележка (рис.1 ) имеет опорные ходовые колеса 1 и2. Ходовое колесо 1 приводится в движение при помощи электродвигателя 3 через редуктор 4. На металлоконструкции тележки 5 установлен механизм подъема 6.

рис.1

1. ВЫБОР ХОДОВЫХ КОЛЕС

1.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ МАССЫ ТЕЛЕЖКИ

На основании статистических данных массу тележки можно выразить зависимостью:

 ,(1)

где - масса груза.

Получим:

 кг

Вес тележки:

 ,(2)

Получим:

H

Вес груза:

 ,(3)

Получим:

H

Вес тележки с грузом:

 H ,(4)

1.2 ДАВЛЕНИЕ НА ХОДОВОЕ КОЛЕСО

Максимальная статическая нагрузка на ходовое колесо:

 H,(5)

Определим диаметр ходового колеса ,мм

Подберём  по таблице 1:

Таблица 1. Несущая способгость ходовых колёс

	2-5	5-10	10-20	20-25	25-32	32-50	50-80	80-100	>100
	200 250	320 400	400 500	500 560 630	630 710	710 800	800 900 1000	900 1000	1000

 ,(6)

Итак, выберем колесо, диаметром 200мм: диаметр внутреннего отверстия подшипника d=45мм. Значения  и d принимают по ГОСТу 24.090.09-75, а значение (плечо трения качения) в этом случае равно 0,4мм по [4], с. 276 .

2. РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПЕРЕДВИЖЕНИЮ

Сила сопротивления передвижению тележки с грузом.

 ,(7)

где f – коэффициент трения качения подшипников буксы ( f=0,015) см. [4], с. 275 ;

=2,5 - коэффициент сопротивления реборды (), см. [4], с. 275 .

По формуле (7):

 H

3. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Номинальная мощность электродвигателя механизма передвижения:

 Вт, (8)

Т.к. класс использования данной тележки М2 , то частота включений <60, поэтому выбирем электродвигатель 4АС со встроенным тормозом.

4АС.90LE6 :P = 1.7 кВт

n = 930 об/мин

= 37 Нм

= 33 Нм

= 0,0073 кг

= 16 Нм

m = 29 кг

Рассчитаем минимальный пусковой момент

4. ВЫБОР РЕДУКТОРА

Угловая скорость ходового колеса:

 ,  (9)

Угловая скорость электродвигателя:

,(10).

Определим требуемое передаточное число:

,(11)

Принимаем навесной редуктор ВКН-280 .Диаметр быстроходного вала равен 25мм

 = 16

= 300 Нм

КПД = 0,96

М = 36,4 кг

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАПАСА СЦЕПЛЕНИЯ ПРИВОДНЫХ КОЛЕС С РЕЛЬСОМ ПРИ ПУСКЕ

 ,(12)

где - сила сцепления приводных ходовых колес с рельсами;

- сила статического сопротивления передвижению тележки без груза и без учета трения в подшипниках приводных колес;

- сила динамического сопротивления передвижению тележки без груза;

 - допускаемое значение коэффициента запаса сцепления (=1,15), [4].

При этом

,(13)

где  - коэффициент сцепления приводного ходового колеса с рельсом. Если исключено попадание влаги и масел, то ,[5] с.12.

- число приводных колес.

Имеем по формуле (15):

 H

Определим :

 Н, (14)

Определим :

, (15)

где  - максимально допустимое значение ускорения (замедления) тележки.

Принимая ,согласно [4], получим:

 H

Таким образом, запас сцепления при пуске достаточен.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Расчёты крановых механизмов и их деталей / М. П. Александров, И. И. Ивашков, С. А. Казак; Под ред. Р. А. Лалаянца.- М.: ВНИИПТМаш, 1993.- Т. 1. - 187 с.

2.Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов: Утв. Госгортехнадзором России 31.12.2000.- М., ПИО ОБТ, 2000.- 266 с.

3. Редукторы и мотор-редукторы: Каталог /АО ВНИИТЭМР, ИФК "Каталог".- М., 1994.- Ч. 1.- 75с.

4.Подъемно-транспортные машины / Александров М. П., - М.: Высшая школа,1979. 558с.

5.Расчет механизма передвижения тележки мостового крана / Ермоленко В.А,; рецензент: Сероштан В.И.- методические указания по курсовому проектированию для студентов. - Калуга, 1985.

6. Расчет механизма подъема груза мостового крана: Методические указания к домашнему заданию и курсовому проектированию по курсу "Грузоподъемные машины".— М.:Ермоленко В.А.Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003.

7. Курсовое проектирование грузоподъёмных машин.Руденко Н.Ф.,Александрав М.П. и Лысяков А.Г..изд.3—е , переработанное и дополненное. М., изд—во "Машиностроение",1971,464стр.