87398

Проектирование башенного крана

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Определение основных параметров малогабаритного башенного крана. Определение массы башенного крана и его элементов исходя из обеспечения его устойчивости. Определение ориентировочной массы элементов башенного крана. Определение статических моментов крана.

Русский

2015-04-19

667 KB

31 чел.

Содержание:

1. Задание на курсовой проект

1

2. Определение основных параметров малогабаритного башенного крана.

2

3. Определение массы башенного крана и его элементов исходя из обеспечения его устойчивости:

   3.1 Определение ориентировочной массы элементов башенного крана.

3

   3.2 Определение статических моментов крана.

4

   3.3 Определение ветровых нагрузок на кран.

5

   3.4 Определение инерционных моментов и нагрузок.

6

   3.5Определение коэффициента грузовой устойчивости крана

6

4. Конструкция стрелы.

7

5. Расчет механизма подъема груза

8

6. Выбор электродвигателя

8

7. Выбор редуктора

9

8. Выбор тормоза

9

9. Расчет механизма передвижения крана

9

   Список используемой литературы

10

   Приложение

11

  1.  
    Задание на курсовой проект.

Спроектировать башенный кран:

  •  кран с поворотной башней и решетчатой стрелой;
  •  изменение вылета подъемом стрелы;
  •  режим работы крана умеренный.

Передвижение крана - рама на рельсовом ходу.

Грузоподъемность крана 3 т.

Вылет наибольший 10 м.

Высота подъема 15 м.

Частота вращения поворотной части 1 об/мин.

Скорость подъема груза 0,4м/с.

Изменение вылета 0,2м/с.

Передвижение крана 0,4м/с.

Рис. 1. Конструкция малогабаритного башенного крана.

  1.  
    Определение основных параметров малогабаритного башенного крана
    .

Поперечное сечение башни (квадрат со стороной ):

принимаем

поперечное сечение подъемной стрелы с концевым блоком:

основание сечения стрелы

соотношение основания к высоте  ,где -высота стрелы.

Высота от головки рельса до шарнира пяты стрелы:

Высота головки башни от центра пяты стрелы до центра верхних блоков:

Принимаем

Расстояние от оси башни до оси пяты стрелы:

Принимаем

Длина распорки от оси крана до оси блока:

Расстояние от оси башни до оси вращения крана:

Принимаем

Колея и база ходовой части крана:

Угол наклона подъемной стрелы к горизонту:

Длина стрелы: 

Ориентировочный диаметр опорного круга:

Принимаем диаметр опорного круга

Радиус хвостовой части поворотной платформы:

Ширина платформы:

  1.  Определение массы башенного крана и его элементов исходя из обеспечения его устойчивости.

Устойчивость крана против опрокидывания обеспечивается только его собственным весом, образующем удерживающий момент. Остальные силы выходящие за пределы опорного контура крана обеспечивают опрокидывающий момент. Отношение удерживающего момента к опрокидывающему показывает степень устойчивости крана.

  1.  Определение ориентировочной массы башенного крана и масс его элементов:

Вес башенного крана: , где

- грузовой момент, 

 - наибольшая грузоподъемность,

  - Наибольшая высота подъема груза,

Вес металлоконструкции

Вес механизмов и электрооборудования: 

Вес противовеса (балласт и контргруз): 

Вес элементов металлоконструкции:

  •  стрела
  •  башня
  •  поворотная платформа

Вес механизмов крана:

  •  лебедка груза
  •  лебедка стрелы
  •  механизм вращения
  •  механизм передвижения    

Грузовой полиспаст: 

Стреловой полиспаст

Ходовые тележки и колеса: 

Кабина управления: 

  1.  Определение статических моментов крана:

При минимальном вылете:

Суммарный вес элементов крана

,где

- вес стрелы;

 - вес башни;

- вес груза.

Расчёт момента относительно оси вращения:

Расчёт статических моментов и центра тяжести поворотной части крана при минимальном вылете:

Суммарный вес:

Расчёт момента относительно оси вращения:

Относительно головки рельса:

При максимальном вылете:

Суммарный вес элементов крана:

Расчёт статических моментов и центра тяжести поворотной части крана при минимальном вылете:

Расчёт момента относительно оси вращения:

Относительно головки рельса:

Координаты центра тяжести крана:

;  

;

;

  1.  Определение ветровых нагрузок на кран.

Для определения ветровых нагрузок на кран необходимо поделить его по высоте на зоны по 10 м и определить на ветреную площадь в каждой зоне.

Определим наветренную площадь (по справочной таблице)

Для грузоподъёмности 2,5т. наветренная площадь груза 18 м2

Наветренная площадь крана.

Суммарная наветренная площадь крана:

Максимальную скорость ветра на высоте 10м :

Ветровой напор:

Ветровая нагрузка на нижнюю часть крана:

,где

- наветренная площадь;

- коэффициент сплошности;

- аэродинамический коэффициент;

- скоростной напор ветрового потока;

- коэффициент динамичности ветрового давления.

Ветровые нагрузки, действующие на центральную часть крана:

Ветровые нагрузки, действующие на верхнюю часть крана

Ветровая нагрузка на груз:

Полная ветровая нагрузка на кран:


Момент от ветровых нагрузок относительно головки рельса:

; ;

Суммарный момент от ветровых нагрузок рабочего состояния:

  1.  Определение инерционных моментов и нагрузок.

Сила инерции, возникающая при торможении опускающегося груза.

, где

- максимальная масса поднимаемого груза;

  - скорость опускания груза;

  - время торможения опускаемого груза.

Момент относительно ребра опрокидывания:

=12,5 м – радиус подвеса груза относительно оси вращения при максимальном вылете с максимальной массой поднимаемого груза.

К=5,4 м – колея ходовой части крана.

Сила инерции от массы крана возникающего при его торможении:

- масса крана;

  - скорость передвижения крана;

  - время торможения крана.

  1.  Определение коэффициента грузовой устойчивости крана.

, где

– суммарный момент от внешних нагрузок, действующих на кран.

  1.  Конструкция стрелы.

Вес груза и грузозахватного приспособления:  3500 кг

Вес стрелы

Вес грузовой

Частота вращения поворотной части   1 об/мин

Продолжительность периода торможения.  1,5 с

Ветровая нагрузка на стрелу Wc                   1445 Н

Ветровая нагрузка на груз                              1980 Н

Длина каждой панели металлоконструкции.   0.96

Xo=2.5 м – расстояние от оси вращения до головки стрелы

Рис.2. Схема поперечного сечения стрелы

Рис.3. Схема конструкции стрелы.

Стрела сварная:

стойки - уголок 80×80×12  ГОСТ8509-93 и раскосы - уголок 80×80×12    ГОСТ8509-93

  1.  
    Расчет механизма подъема груза

Выбираем для данного крана число полиспастов

  - кратность полиспаста.

 - к.п.д. полиспаста.

Наибольшее натяжение ветви, набегающей на барабан при подъеме груза:

Выбор типа каната:

Используем канат ЛК-РО диаметром 17мм (ГОСТ 7668-80)

Диаметр барабана , где

 - коэффициент выбора диаметра барабана (h=14)

=17 мм          ==>             (выбираем D=230 мм)

длину барабана выбираем из расчета:

- длина барабана

Угловая скорость барабана: , где

– скорость подъема груза.

  1.  Выбор электродвигателя:

Статическая мощность электродвигателя , где

  - сила тяжести груза,

- к.п.д. механизма подъема с цилиндрическим редуктором.

Продолжительность включения электродвигателя  25%.

Выбираем двигатель МТВ-611-10 ( Р=2кВт; п=575 об/мин).

  1.  
    Выбор редуктора:

Для уменьшения габаритов механизма подъема груза применяют редукторы, оснащенные зубчатым венцом. Выбирать редуктор будем цилиндрический, двухступенчатый, подходящий по крутящему моменту и передаточному отношению.

Передаточное отношение

Данные условия нам обеспечит редуктор РЦД-750 с передаточным отношением 20. Его использование допускает весьма тяжелый режим работы.

  1.  Выбор тормоза:

Статический момент на выходном валу редуктора при торможении:

- номинальное передаточное число редуктора.

    - к.п.д. полиспаста.

    - к.п.д. редуктора с барабаном со встроенной зубчатой полумуфтой.

- грузовой момент на барабане.

Выбираем тормоз электрогидравлический (ТКГ-300)

  1.  Расчет механизма передвижения крана.

Передаточное число зубчатой передачи (между зубчатым венцом ходового колеса и тихоходным волом редуктора 5).

Скорость передвижения крана 0,4 м/с.

Диаметр ходового колеса 1,0 м.

Длина окружности ходового колеса: 

Один полный оборот колесо делает за

а следовательно выходной вал редуктора делает за это время 5 оборотов.

Коэффициент трения между ходовым колесом и рельсом 0,1.

Чтобы сдвинуть кран с места нужен крутящий момент способный преодолеть силу трения качения.

Выбираем электродвигатель МТВ 713-10.

Список используемой литературы:

  1.  «Подъемно-транспортные машины» Атлас конструкций под ред.Александрова.
  2.  «Детали машин» Иванов М. Н., Москва «высшая школа» 1975г.
  3.  «Конструирование узлов и деталей машин» Дунаев П. Ф., Леликов О. П., Москва «высшая школа» 1985г.
  4.  «Справочник технолога машиностроителя», Москва «машиностроение» 1986г.
  5.  «Подъемно-транспортные машины строительной промышленности» Атлас конструкций пол ред. Вайнсон А. А.
  6.  Методические указания к расчетному упражнению к курсовому проектированию по курсу «Подъемно транспортные машины» (Определение основных параметров и статический расчет строительного башенного крана), Москва «кафедра строительных машин» 1981г.
  7.  Методические указания к расчетному упражнению к курсовому проектированию по курсу «Подъемно транспортные машины» ( Расчет механизмов строительного башенного крана), Москва «кафедра строительных машин» 1977г.

Приложение

13


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

36756. Определение главного фокусного расстояния тонких линз 212.5 KB
  Приборы и принадлежности: оптическая скамья с набором рейтеров осветитель с источником питания экран собирающая и рассеивающая линзы. Ее вершины и в этом случае можно считать совпадающими в точке называемой оптическим центром линзы. Причем ось проходящая через оптический центр линзы и центры кривизны ее преломляющих поверхностей называется главной оптической осью линзы. Если направить луч света параллельно главной оптической оси вблизи нее то преломившись он пройдет через точки или в зависимости от того слева или...
36757. Получение и исследование света с различными состояниями поляризации 230.5 KB
  Цель работы: изучить методы получения и анализа света с различными состояниями поляризации, сформулировать гипотезу исследования, установить связи между основными способами получения поляризованного излучения, выделить существующие различия между ними, определить этапы исследования.
36758. Определение постоянного Планка спектрометрическим методом 115.5 KB
  Цель работы: сформулировать гипотезу исследования по уровням сложности, проанализировать метод исследования спектра, исследовать спектр излучения атома водорода в видимой области спектра (серия Бальмера), определить постоянные Ридберга и Планка, объяснить методику их определения, выяснить, как соотносится сплошной и линейчатый спектры атома водорода.
36759. Система дистанционной поддержки в вузе (на примере центра дистанционной поддержки обучения РГПУ им. А. И. Герцена) 43.5 KB
  Сколько метакурсов предлагается в данном разделе Какие значки используются для обозначения метакурсов которые можно посетить: а без кодового слова б только по кодовому слову Откройте метакурс Демонстрация возможностей Moodle. Перечислите модули метакурса Демонстрация возможностей Moodle. Задание №3 Порядок выполнения: Выберите модуль Основные возможности метакурса Демонстрация возможностей Moodle.
36760. Создание «интерфейса пользователя» в среде Scada- системы «Genesis 32» 145 KB
  Ознакомиться с современными направления промышленной автоматизации на базе сетевых технологий с использованием Scd систем что может Scdсистема и ОРСтехнологий. Ознакомиться со Scd системой GENESIS 32 3. Отработать навыки использования современных программноаппаратных средств при построении распределенных информационных систем Общие сведения Scd системы – задачи функции см.
36761. Конфигурация глобальной среды. Активизация механизма SSI 46.5 KB
  conf и пропишите в нем директиву которая будет задавать каталог где будут храниться webстраницы сервера: DocumentRoot vr www ваша_фамилия html Сохраните изменения и выйдите из редактора nno. В каталоге где должны храниться webстраницы сервера vr www ваша_фамилия html создайте файл с именем index.html следующего содержания на месте многоточия подставьте свои фамилию и имя: html hed title My web pge title hed body My nme is h1 My web server is working h1 body html Для создания файла введите nno имя_файла...
36763. ИССЛЕДОВАНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ 180 KB
  1: а средним арифметическим отклонением профиля R: R=i 1 б высотой неровностей профиля по десяти точкам Rz: Rz=i mx i min 2 где i mx и i min определяются относительно средней линии; в наибольшей высотой неровностей профиля Rmx – расстояние между линией выступов и линией впадин профиля в пределах базовой длины; г средним шагом неровностей профиля Sm: Sm=...