Введение
Грузоподъёмные и транспортирующие машины являются неотъемлемой частью совершенного производства, так как с их помощью осуществляется механизация основных технологических процессов и вспомогательных работ. В поточных и автоматизированных линиях роль подъёмно - транспортных машин возросла, и они стали органической частью технологического оборудования, а влияние их на технико-экономические показатели предприятия стало весьма существенным.
Увеличение производительности и улучшение технико-экономических показателей подъёмно - транспортных машин, повышение их прочности, надёжности и долговечности неразрывно связано с применением новейших методов расчёта и конструирования.
Современное производство грузоподъёмных машин основывается на создание блочных и унифицированных конструкций. Применение блочных конструкций позволяют выпускать узел механизмов в законченном виде, что приводит отдельных цехов и заводов.
Грузоподъёмные машины по назначению и конструктивному исполнению весьма разнообразны.
В данной курсовой работе рассмотрен консольный поворотный кран на колонне.
Данный вид крана широко используется на машиностроительных предприятиях для разгрузки и погрузки, передачи изделий с одной технологической операции на другую и многое другое.
Механизм подъема
Выбор электродвигателя
Статическая мощность


V = 10 м/мин - скорость подъема
з = 0.9 - КПД привода

-вес грузозахватного устройства


Для кранов при Q < 40 кН рекомендуется использовать двукратные динарные полиспасты.

а = 2 - кратность полиспаста
t = 1 - число отклоняющих блоков
m = 1 - число канатов, навиваемых на барабан

-КПД подшипников
КПД полиспаста

По каталогу выбираем электродвигатель: 4AC80B4У3 (АИРС80А2)
Рэд = 1,9 кВт
nэд = 1335 об/мин
Выбор каната
Наибольшее натяжение в канате

Разрушающая нагрузка каната должна быть
Fразр > k*Fmax = 5,5?5310 = 29200 Н
k - коэффициент запаса прочности (выбираем по таблице 2.1)
По ГОСТ 2688-80 выбираем канат типа ЛК-РО диаметром dk = 7,4мм с
Fразр = 30 кН при пределе прочности материала проволок 190 МПа. Канат крепим к барабану прижимными планками.
Барабан
Минимальный диаметр барабана
Dбар ? dk*(e-1) = 7,4? (19-1) = 133,2 мм
е = 19 - зависит от режима работы (выбираем по таблице 2.2)
Определим число оборотов вала барабана


Определим диаметр барабана исходя из скорости подъема груза и числа оборотов вала барабана

Округляем до стандартного значения

Определяем длину барабана

p-шаг навивки

д-толщина стенки
д=1,2 dk =9 мм
zp = число рабочих витков каната

L -длина барабана
L = 9?(13+6) = 175 мм
Параметры барабана :
Диаметр
Длина L = 0,175 м
Привод
Подбор редуктора
Момент на барабане

Наибольший момент на тихоходном валу редуктора


Определим эквивалентный момент на редукторе






т.к



Выбираем цилиндрический двухступенчатый редуктор Ц2У-125 с крутящим моментом =500 Нм. Из-за конструктивных соображений выбираем цилиндрический двухступенчатый редуктор Ц2У-160 с крутящим моментом =1000 Нм.

Проверка выбранного редуктора и радиальной нагрузки на выходном конце вала



- расстояние от силы приложения нагрузки до оси симметрии

B=180 мм
P=9 мм



- редуктор выбран по радиальной нагрузке
Тормоз выбираем по грузовому моменту на валу тормозного шкива, выполненного на редукторной полумуфте.

зобр = 0.5? (з+1) =0,96

Требуемый момент тормоза
Тт ? Тгр*Кторм = 11,9?2 = 23,8 Нм
Кторм = 2 - запас торможения (выбираем по таблице 2.4)
По тормозному моменту выбираем нормализованный тормоз ТКП-200/100 с тормозным моментом 40 Нм.
Прочность барабана
Блоки

Диаметр блоков






Принимаем стандартный диаметр блоков

Подшипники


Наибольшая нагрузка на подшипник блока

Zп = 2 - число подшипников в блоке
Эквивалентная динамическая нагрузка на подшипники блока


Передаточное отношение привода
Колодочный тормоз

Диаметр тормозного шкива


р = 0.2 н/мм2 - допустимое давление с учётом неодинаковости прижатия колодок
Принимаем D = 150 мм
Ширина шкива


F=0,42 b=0





Начальный отход колодок


Наибольший отход колодок


Усилие в пружине


Расчет пружины сжатия




С=5



Осадка одного витка пружины





Число рабочих витков
