Министерство высшего и среднего специального образования СССР

_________________

Московский орден Ленина, Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им.Н.Э.Баумана

_____________________________________________________________________________________

Г.А.СНЕСАРЕВ

Утверждены

редсоветом МВТУ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Под редакцией А.В. Буланже

Москва 1981

Данные методические указания издаются в соответствии с учебным планом. Рассмотрены и одобрены кафедрой «Детали машин» 22.12.80 г., методической комиссией факультета ОТ и Учебно- методическим управлением.

Рецензент к.т.н. с.в.с. ВНИПТМаш Балашов В.П.

Московское высшее техническое училище

имени Н.Э.Баумана

Георгий Андреевич Снесарев

Редактор Ю.Н. Хлебинский Корректор Л.И.Малютина

Заказ 1159 Объем 2,5п.л.(2,25уч.-изд.л.) Тираж 500экз.

Бесплатно Подписано в печать 08.08.81г. План 1981г.,№90 _____________________________________________________________________________

Типография МВТУ. 107005, Москва, Б-5 ,2-я Бауманская,5.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Создание машин начинается с генеральной компоновки, назначением которой является разработка схемы машины, выбор типа и главных размеров металлоконструкции, размещение механизмов. Далее конструирование расчет ведут по механизмам с учетом взаимного влияния всех частей машины, начиная с того для которого имеется наибольшая исходная информация; обычно это механизм вертикального перемещения. Перед разработкой механизма горизонтального перемещения и вращения должна быть проработано металлоконструкция в объеме, необходимо для определения основных размеров и массы ее главных частей.

При расчете необходимо внимательно следить за размерностью величин, так как в разные формулы они могут входить с разной размерностью.

Основные величины и их размерность: сила, Н; длина, мм, м; время, с, мин, ч, масса, кг.

1.1.Режимы эксплуатации

Режим эксплуатации определяет некоторые расчетные величины( запас прочности каната, допускаемое напряжение металлоконструкции и др.). Он характеризуется коэффициентом эквивалентности К_НЕ и общим машинным временем работы механизма за весь срок службы .

Коэффициент эквивалентности находится по формуле

где Т_i- текущее значение нагрузки( момент, сила); Т_max- наибольшее значение нагрузки при нормально протекающем технологическом процессом; t_i- время действия нагрузки Т_i; -общее машинное время работы.

Значение коэффициентов эквивалентности К_НЕ для различных режимов приведены по механизмам.

Общее машинное время работы t_∑ , а также ПВ и ресурс подшипников, находится по табл. 1.1.

Таблица 1.1

Режим эксплуатации , ч ПВ Ресурс подшипников, ч

Л 3200 0.16 1600

С 12500 0.25 6300

Т 25000 0.40 12500

ВТ 50000 0.63 25000

Режимы эксплуатации механизмов машины могут быть не одинаковыми.

1.2. Расчетные нагрузки подшипников

1.2.1.Подшипники опор металлоконструкции механизмов вращения, подпятники крюков и подшипники ручных механизмов рассчитываются на статическую грузоподъемность при действии наибольшей нагрузки.

1.2.2. Эквивалентную нагрузку для расчета подшипников ходовых колес находят по формуле

,

где F₂ и F_a- радиальная и осевая нагрузки на подшипник, найденные при действии наибольшей нагрузки на колесо; К=0.8- коэффициент безопасности;

=0.8-0.92- коэффициент грузоподъемности; Q-грузоподъемность; G- вес машины.

1.2.3. Остальные подшипники рассчитывают по эквивалентным нагрузкам. Коэффициенты эквивалентности К_НЕ приведены по механизмам. Наибольшее нагрузки определяют в предположении действия: для механизма вертикального перемещения- веса номинального груза; изменения вылета- веса номинального груза на максимальном вылете; горизонтального перемещения и вращения- максимального момента двигателя.

1.3. Коэффициенты полезного действия

В качестве опор предполагают подшипники качания. Их потери учтены в значениях КПД, приведенных ниже. В значениях КПД барабанов и блоков учтены также потери на перегиб каната.

_ц.п. = 0,93 – периодически смазываемая цепная передача;

_о.п. = 0,95 – открытая зубчатая пара;

_ц.   = 0,98 – закрытая цилиндрическая пара;

_к.   = 0,97 – закрытая коническая пара;

_ч.   = 0,95 (I-u/200) – закрытая червячная пара;

_бл.  = 0,98 – канатный блок;

_бар. = 0,99 – барабан;

_м.  = 0,99 – муфта;

1.4. Электродвигатели

1.4.1. Синхронная частота вращения: n_c=1000мин^-1- наиболее рациональная и предпочтительная; n_c=750мин^-1-в крайнем случае, если не хватает передаточного отношения привода; n_c=1500мин^-1- нерациональна, применять только при отсутствии двигателя необходимой мощности с n_c=1000мин^-1.

1.4.2. Тип двигателя. Для привода машин непрерывного транспорта обычно применяют двигатели серии 4А основного исполнения. Для привода машин циклического действия при мощности двигателя менее 1.4кВт или при управлении с пола- двигатели типа 4АС повышенного скольжения; при мощности, равной или большей 1.4 кВт или при управлении из кабины,- крановые двигатели типа MTF и MTKF.

Для привода электротали при двигателе, установленном внутри барабана, используются двигатели типа 4АСВ, в остальных случаях- двигатели типа 4АС.

1.4.3.Время пуска( разгона) в секундах

где J_пр.п- приведенный к валу электродвигателя момент инерции при пуске, (определение дано по механизмам); n_н=n_эв- номинальная частота вращения двигателя (принимается по каталогу), мин^-1; Т_н=9555 – номинальный момент двигателя, ;Р_н- номинальная мощность двигателя при ПВ=40%, кВт; относительное время спуска:

-для двигателей с фазовым ротором (MTF);

-для двигателей с короткозамкнутым ротором (MTKF, 4AC).

Здесь m=T_max.дв/Т_н- кратность максимального момента принимают по каталогу; α=Р_ст/Р_н- загрузка двигатели; Р_ст- статическая мощность установившегося движения (определение дано ниже по механизмам).

1.4.4. Расчет на нагрев. Двигатели выбирают с учетом ПВ, и специальных расчетов их на нагрев проводить не требуется.