Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников

Скачать 1.45 Mb.

Название	Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников
страница	6/12
Дата публикации	13.10.2013
Размер	1.45 Mb.
Тип	Методические указания

100-bal.ru > Спорт > Методические указания

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12

2. Расчёт лебёдок с электрическим приводом
Последовательность расчёта лебёдок с электрическим приводом.

Производят подбор каната.
Определяют основные размеры барабана.
Определяют мощность и подбирают электродвигатель и редуктор по каталогам.

Требуемую мощность электродвигателя определяют по формуле:

где G – вес поднимаемого груза, кН

V₂ – скорость подъёма груза, м/с

η – КПД механизма.

По каталогу выбирают электродвигатель в зависимости от режима работы, принимая ближайшее большее значение мощности и выписывают его основные технические данные.

Для подбора редуктора определяют передаточное число:

где n_э – частота вращения выбранного электродвигателя;

nб – частота вращения барабана, определяемая по формуле:

здесь V₂ – скорость подъёма груза, м/с;

и – кратность полиспаста;

Д_б – диаметр барабана, м ;

По каталогу выбирают редуктор, исходя из расчётной мощности, частоты вращения двигателя, передаточного числа и режима работы.

4. Производят проверку выбранного электродвигателя на фактическую кратность пускового момента.

Должно соблюдаться условие

ψ≤ ψ_max,

где ψ_max – максимально допустимая кратность пускового момента, определяемая по формуле:

,

здесь Т_п_max – максимальный момент электродвигателя, принимается по таблице;

Т_н – номинальный момент на валу двигателя;

ψ – фактическая кратность пускового момента двигателя

,

Пусковой момент, приведенный к валу двигателя определяют по формуле:

где t_n = 8∙V₂ – время пуска механизма, с;

δ=1,1...1,2 – коэффициент, учитывающий маховые моменты деталей механизма.

Статический момент на валу двигателя:

5. Производят подбор тормоза, для чего определяют тормозной момент по формуле:

Т_Т=К_Т∙Т_К,Н∙м

где К_Т – коэффициент запаса торможения, принимаемый по нормам Госгортехнадзора в зависимости от режима работы механизма;

Т_К – крутящий момент на быстроходном валу редуктора, равный номинальному моменту на валу электродвигателя,

где - угловая скорость электродвигателя.

По каталогу подбирают тормоз по тормозному моменту и выписывают его технические характеристики.

В заключении производят проверочные расчёты выбранного тормоза. Методика их расчёта зависит от типа тормоза и приведена учебном пособии (6) глава 1 §3.

Пример 8. Подобрать электродвигатель, редуктор и тормоз механизма подъёма лебёдки, предназначенной для подъёма груза весом G = 50 кН со скоростью V2 = 0,25 м/с, если диаметр барабана Дб = 250 мм, кратность полиспаста u = 2, КПД лебёдки η = 0,85, режим работы – лёгкий (ПВ = 15%)

Исходные данные:

G = 50 кН – вес груза;

V2 = 0,25 м/с – скорость подъёма;

Дб = 250 мм – диаметр барабана;

u = 2 – кратность полиспаста;

η = 0,85 – КПД лебёдки;

Режим работы – лёгкий (ПВ=15%)

Решение:

Требуемая мощность электродвигателя

По каталогу выбираем электродвигатель типа MTF312-8 мощностью при ПВ=15% Рэ= 15 кВт, частотой вращения nэ = 680 об/мин, с максимальным моментом Тп max = 430 Н.м., маховым моментом ротора (GД²) = 15,5 Н.м. Номинальный момент на валу двигателя

Кратность максимального момента:

Частота вращения барабана:

Расчётное передаточное число редуктора

По каталогу (табл.П10), исходя из расчётной мощности, частоты вращения двигателя, передаточного числа и режима работы, выбираем редуктор типа Ц2-250 с передаточным числом и_р = 19,88, мощностью Р_р = 15 кВт, частотой вращения быстроходного вала п_р = 750 об/мин. Фактическая скорость подъёма груза

Проверяем выбранный электродвигатель на фактическую кратность пускового момента. Должно выполняться условие:

Фактическую кратность пускового момента выбранного электродвигателя определяем из соотношения:

Пусковой момент, приведённый к валу двигателя, определяем по формуле:

где t_п = 8∙0,22 = 1,8 с – время пуска механизма;

δ = 1,1...1,2 – коэффициент, учитывающий маховые моменты деталей механизма, принимаем δ = 1,15. Статический момент на валу электродвигателя

тогда, следовательно, работоспособность двигателя обеспечена.

Определяем требуемый тормозной момент.

Т_Т=К_Т∙Т_к=1,5∙210,7=316 Н.м.

где К_Т – коэффициент запаса торможения, для легкого режима, К_Т = 1,5 (табл.П11);

Т_К – крутящий момент на быстроходном валу редуктора, Т_к = Т_н = 210,7 Н.м.

По каталогу (табл.П12) по тормозному моменту Т_Т подбираем двухколодочный тормоз с электродвигателем типа ТТ – 250 у которого тормозной момент Т_Т=400 Н.м. Выписываем необходимые для расчёта данные: плечи рычагов – а = 160 мм, в = 330 мм, с = 19 мм, l_T = 150 мм, отход колодки Е = 1,1 мм, толкатель типа ТГМ-25, обеспечивающий толкающее усилие F_Т = 250 Н и ход штока h_ш = 50 мм, размеры шкива – диаметр шкива Д_ш = 250 мм, ширина шкива В_ш = 90 мм, угол обхвата шкива колодками α = 70⁰.

Расчётное окружное усилие на ободе тормозного шкива:

Сила нормального давления колодки на шкив

где f – коэффициент трения рабочих поверхностей, для торможения асбестовой ленты (феррадо) по чугуну и стали f = 0,35.

Усилие толкателя:

где η – КПД рычажной системы, равный η =0,9…0,95, принимаем η = 0,95

Ход штока толкателя:

где К₁ – коэффициент использования рабочего хода штока, равный К₁ = 0,8 …0,85, принимаем К₁ = 0,85.

Проверку рабочих поверхностей тормозных колодок на удельное давление производим по формуле:

здесь [q] – допускаемое удельное давление материала рабочих поверхностей принимается по таблице. Следовательно, выбранный тормоз подходит.

Расчёт подъёмного механизма талей с ручным приводом

Тали с ручным приводом делятся на червячные и шестерные. В качестве грузового гибкого органа в этих талях применяются сварные калиброванные и пластинчатые цепи.

Рассмотрим расчёт червячной тали с ручным приводом.

Расчёт ручной червячной тали ведут в следующей последовательности:

1) В зависимости от заданной грузоподъёмности G по таблицам ГОСТ подбирают грузовую цепь и определяют диаметр начальной окружности цепной звёздочки.

2) Определяют передаточное число тали, предварительно определив грузовой момент на звёздочке Т_гр и крутящий момент на тяговом колесе Т_к

3) Приняв число заходов червяка z₁ = 2 (в червячных талях применяется двухзаходный несамотормозящийся червяк) определяют число зубьев червячного колеса

4) Производят расчёт червячной передачи

5) Рассчитывают дисковый грузоупорный тормоз
Пример 9. Произвести расчёт механизма подъёма ручной червячной тали грузоподъёмностью G = 30 кН. Груз подвешен на подвижном блоке а = 1, кратность полиспаста и = 2. Диаметр тягового колеса Д = 260 мм. Усилие, прикладываемое к цепи тягового колеса F_p = 600 Н.

Решение

Подбор цепи.

Максимальное рабочее усилие в одной ветви цепи:

где z – число ветвей на которых подвешен груз для ручной тали, z=и∙а=2∙1=2;

η_зв = 0,96 – КПД звёздочки

Расчетное разрывное усилие.

F_p=п_ц∙F_max=3∙15,6=46,8 кН.

где п_ц – коэффициент запаса прочности цепи; для пластинчатых цепей с ручным приводом п_ц = 3 (табл. П2)

По таблице П7 принимаем цепь с разрушающим усилием F_р.м. = 63 кН у которой шаг t = 35 мм, толщина пластины S = 3 мм, ширина пластины h = 26 мм, число пластин в одном звене n =4, диаметр валика в средней части d = 12 мм, диаметр шейки валика d₁ = 9 мм.

Фактический запас прочности цепи:

Определяем диаметр начальной окружности звёздочки:

где z  6 – число зубьев звёздочки, принимаем z = 16.

Определяем основные размеры червяной пары. В червячных талях применяют двухзаходные (несамотормозящиеся) червяки (z₂ = 2).

Приведённый угол трения:

p=arctgf=arctg0,1=544

где f = 0,04…0,1 – приведённый угол трения, при периодической смазке открытой червячной передачи принимаем f = 0,1.

Коэффициент диаметра червяка

где z₁ = 2 – число заходов червяка.

В несамотормозящейся передаче угол подъёма линии витка червяка  должен быть больше приведённого угла трения р, т.е. должно соблюдаться условие  > р, поэтому принимаем меньшее значение коэффициента диаметра червяка q = 16 (табл. П14).

Угол подъёма линии витка червяка:

Подсчитываем КПД передачи:

Принимаем η₂ = 0,53

Определяем требуемое значение передаточного числа

где Т_гр – грузовой момент на звёздочке,

Т_к – крутящий момент на тяговом колесе:

Тогда

Определяем число зубьев червячного колеса. Из соотношения

и₀=z₂/z₁находим z₂ = u₀∙z₁ = 34,8∙2 = 69,6

Принимаем z₂ = 70. Уточняем передаточное отношение

и_ф=и₂=z₂/z₁=70/2=35.

Отклонение от расчётного значения составляет:

Назначаем материалы червяка и червячного колеса и определяем допускаемые напряжения.

В червячных передачах с ручным приводом скорость скольжения невелика, поэтому червяк и червячное колесо целесообразно изготовлять из чугуна. Для червяка СЧ 21-40, а для колеса - СЧ 18-36. Тогда допускаемое напряжение δ_нв=190 МПа, δ_FP=0,12 ∙δ_ви = 0,12∙ 365=44 МПа при δ_ви = 365 МПа.

Определяем требуемое межосевое расстояние:

Определяем расчётный модуль зацепления по формуле:

По табл. П14 принимаем т=5 мм и q = 16.

Уточняем межосевое расстояние

а_w = 0,5∙т∙(q+z₂)=0,5∙5∙(16+70)215 мм

Определяем основные параметры червяка и червячного колеса:

Делительные диаметры: червяка d₁=m∙q=5∙16=80 мм

колеса d₂=m∙z₂=5∙70=350 мм

Диаметры выступов: червяка d_a₁=d₁+2∙m=80+2∙5=90 мм

колеса d_a₂=d₂+2m=350+2∙5=360 мм

Расчёт дискового грузоупорного тормоза.

Грузовой момент на червяке:

где η₂ =0,53 – КПД червячной пары;

и₂ = 35 – передаточное число червячной пары.

Осевое усилие в тормозе:

Момент силы трения на поверхностях дисков:

где п = 2 – число пар трущихся поверхностей:

f – коэффициент трения трущихся поверхностей, по табл. П13. принимаем f = 0,15.

Д_ср – средний диаметр дисков;

где внутренний диаметр дисков Д_в  d_a, принимаем Д_в = 1000 мм;

наружный диаметр дисков принимается в пределах Д_н = (1,2…1,6)∙Д_в =(1,2…1,6)∙100=120…160 мм, принимаем Д_н = 150 мм.

Проверка дисков на удельное давление:

где [q] = 1,5 МПа – допускаемое удельное давление трущихся поверхностей (табл. П13)
4. Расчёт подъёмного механизма талей с электрическим приводом по заданным условиям.

Расчёт электроталей включает:

расчёт и выбор каната по таблицам ГОСТ;
определение основных размеров барабана;
расчёт привода электротали;
расчёт закрытых зубчатых передач на выносливость по контактным напряжениям и на прочность зубьев на изгиб;
проверочный расчёт электродвигателя, расчёт на прочность барабана и крюковой подвески;
подбор и расчёт двухколодочного электромагнитного тормоза;
расчёт грузоупорного тормоза.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12

Похожие:

	Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников Салаватского индустриального колледжа		Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников Салаватского индустриального колледжа
	Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... ...		Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников...
	Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... Методические указания предназначены для студентов-заочников экономических специальностей сельскохозяйственных высших учебных заведений,...		Методическое пособие по дисциплине «Английский язык» Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников образовательных учебных учреждений спо
	Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников образовательных учреждений Методические указания учебной дисциплины разработаны на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее –...		Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования
	Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников образовательных учреждений Методические указания учебной дисциплины разработаны на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее –...		Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников образовательных учреждений Методические указания учебной дисциплины разработаны на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее –...
	Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... Методические указания составлены в соответствии с с примерной программой по дисциплине "Оборудование нефтегазоперерабатывающего производства"...		Методические указания и контрольные задания для студентов первого... Английский язык: Методические указания и контрольные задания для студентов первого
	Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... Методические указания составлены в соответствии и примерной (рабочей) программой профессионального модуля пм. 03. Выполнение работ...		Методические указания и контрольные задания для студентов заочников... Публикуется по решению учебно – методического совета кчгта, протокол № от
	Программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочников. Архангельск Рассмотрено и рекомендовано к изданию методической комиссией механического факультета Архангельского государственного технического...		Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровня подготовки выпускника, на основе примерной...

Школьные материалы