Министерство образования украины

ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ УКРАИНЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению расчетов механизмов

мостового крана но дисциплине

'Подъемно-транспортные машины"

для студентов специальности 7.090218

Днепропетровск НМетАУ 1998

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ЖРАИНЫ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ УКРАИШ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению расчетов механизмов

мостового крана по дисциплине

"Подъемно - транспортные машины"

для студентов специальности 7*090216

Утверждено

на заседании кафедры

прикладной механики

Протокол №5 от 05.05.98

Днепропетровск НМетАУ 1998

УДК 621.865.8(07)

Методические указания к выполнению расчетов механизмов мостового крана по дисциплине "Подъемно-транспортные машины" для студентов специальности 7.090218 /Сост. П. И. Пузырьков.- Днепропетровск: НМетАУ, 1996.-63 с_.

Сформулированы требования, предъявляемые, к расчету механизмов мостового крана с учетом "Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов" Гос-надзорохрантруда. Указаны объем и содержание расчет. Приведены примеры расчетов механизмов и даны указания по выбору расчетных коэффициентов, размеров основных узлов, по составлению расчетных схем и др.; приведены таблицы и графики, необходимые для выполнения расчета.

Предназначены для студентов специальности 7.090218 -металлургическое оборудование.

Составитель П.И.Пузырьков, канд. техн. наук. Доц.

Ответственный за

Выпуск В.П.Есаулов, д-р техн. наук, проф.

Рецензент Г.Ф.Смирнов, зав.кафедрой прикладной

механики, проф (ДГТУЖДТ)

Редактор О.И.Лукьянец

Подписано к печати 12.05.98. Формат 60x84 I/I6. Бумага типогр. Печать плоская» Уч.-изд_ол.З,70. Усл_впеч.л.3,65. Тираж 100 экз. Заказ 27

Государственная металлургическая академия Украины 320635, Днепропетровск, пр. Гагарина, 4

000 Фирма "Сервис",320005, пр, Гагарина, 21

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы в методике расчета грузоподъемный машин произо­йди существенные изменения. Они вызваны новыми тенденциями, сложивши­мися в общем машиностроении. Это, прежде всего, более строгое теоре­тическое обоснование расчетных нагрузок, напряжений и других парамет­ров машин. Во-вторых, принципиальные изменения связаны с переходом Ук­раины в области краностроения на нормы Международной организации по стандартизации (ISO), принятием новых правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (2). Теперь по-новому оцениваются режимы работы кранов и их механизмов. Основным показателем режима ра­боты становится ”Группа классификация механизма?” Ее соответствии нормам Госгортехнадзора и ГОСТ 25835 показано в таблице:

Режим работы по Госгортехнадзору	Группа режима работы по ГОСТ 25835	Группа классификации механизма по ИСО 4301/1
Л (легкий) С(средний) Т(тяжелый) ВТ (весьма тяж)	3М 4М 5М 6М	М5 М6 М7 М8

Изменились нормы и метода определения размеров канатов, блоков и барабанов. В механизмах подъема груза кранов мостового типа начали при­менять так называемые развернутые полиспасты и соответствующие им крюковые подвески. Для привода механизмов кранов широко используются асин­хронные электродвигатели трехфазного тока новой серии 4МТ, отличающие­ся высокой степенью надежности, большим сроком службы (до 20 лет) и ши­роким диапазоном мощностей (от 2,2 до 200 кВт).

К сожалению, ни учебная, ни специальная литература не успевают отражать изменения, происходящие в расчетах ПТМ. Цель настоящих мето­дических указаний - помочь студентам выполнить расчеты к курсовым проектам на уровне современных требований. Кроме этого методические указания должны показать и правила оформления расчетных пояснитель­ных записок как одного из видов конструкторской документации

Инженерный расчет отличается лаконичностью языка, строгой после­довательностью, легкой обозримостью как в целом; так и в отдельных частях. Этому способствуют разделение расчета на пункты подпункты и строгая их нумерация. Расчет должен содержать все необходимые схемы, графики эскизы деталей с указанием необходимых размеров. Эти элемен­ты также нумеруются и снабжаются подрисуночными подписями

Во всех частях расчета должна сохраняться единая терминология единая

индексация символов. Все символы, входящие в формулы, должны быть пояснены с указанием обозначения единиц.

Выбор нормированных величин (коэффициентов, запасов прочности, допускаемых напряжений и т.п.), стандартных и покупных изделий дол­жен быть подтвержден ссылкой на соответствующий источник. Чаще всего это различного рода каталоги, справочники, ГОСТы, атласы или специ­альная литература. Некоторые сведения студенты смогут найти в тексте или в приложениях к настоящим методическим указаниям. В списке лите­ратуры они помещены под номером I и в дальнейшем будут обозначаться

Студенческие расчеты, как и многие инженерные, выполняются с точ­ностью до трех значащих цифр.

ОБЬЕМ РАСЧЕТНОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА И КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

Студенты-механики рассчитывают и проектируют тележки мостовых кранов как объект, наиболее насыщенный узлами и деталями, типичными для подъемно-транспортного машиностроения.

Пояснительная записка к курсовому проекту должна содержать сле­дующие разделы:

1. Расчет механизма подъема груза .

2. Расчет механизма передвижений тележки.

3. Расчет тормоза механизма подъема груза (для тележек грузоподъем­ностью 5 и 10 т) иди расчет тормоза механизма передвижения тележки

(для тележек грузоподъемностью 16 и 20 т).

Студенты-заочники получают одно задание и на проект и на контроль­ные работы. Контрольные работы являются составной частью общего расче­та тележки мостового крана.

В состав контрольной работы 1Р I входят подразделы 1.1-1.4 разде­ла I. В контрольную работу 152 входят подразделы 2.1-2.4 раздела 2.

ОФОРМЛЕНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

Пояснительная записка выполняется на листах писчей бумаги форма­та А4 (210 х 297 мм).

Содержание записки разделяют на разделы, подразделы, пункты и подпункты. Разделы должны иметь порядковые номера, обозначенные араб­скими цифрами с точкой в пределах всей записки. Подразделы должны иметь

порядковые номера в пределах каждого раздела. Номера подразделов сос­тоят из номеров раздела и подраздела, разделенных точкой. В конце но­мера подраздела также должна ставиться точка. Нумерация пунктов долж­на быть в пределах подраздела. и номер пункта должен состоять из номе­ров раздела, подраздела и пункта. Примеры такой нумерации приведены в расчетах механизмов (см. стр. 9, 21 и 33)

Пояснительная записка должна иметь строгую нумерацию страниц, ри­сунков и таблиц.

Титульный лист не нумеруется, но считается за первую страницу. Он выполняется на ватманской бумаге тушью, стандартным шрифтом. По своей форме и содержанию он должен соответствовать ГОСТ 2.105-68. Пример ти­тульного листа пояснительной записки приведен в методических указаниях по курсовому проектированию (47).

На второй странице приводят "Содержание" (оглавление). В него включают, только наименования разделов и подразделов. Номера подразде­лов и их названия записывают несколько правее номеров разделов. Приме­ром оформления "Содержания" может служить оглавление к данным методи­ческим указаниям.

После "Содержания", на новой странице помещают "Задание" на кур­совой проект. Его переписывают с бланка, выданного кафедрой, сохраняя порядок и форму перечисления основных параметров. Вместо переписывания бланка допускается наклеивание его на отдельный лист пояснительной за­писки.

С новой страницы приступают к изложению основ­ного содержания пояснительной записки. Оно должно быть кратким, четким, исключающим возможность субъективного толкования. Терминология и опре­деления должны быть едиными и соответствовать установленным стандартам, а при их отсутствии - общепринятым в научно-технической литературе.

Сокращение слов в тексте и подписях под иллюстрациями, как прави­ло, не допускается. Исключение составляют сокращения, общепринятые в русском языке.

В формулах в качестве символов следует применять общепринятые обозначения. Пояснения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу, должны быть приведены непосредственно под формулой. Значение каждого символа дают с новой строки в той последовательности, в какой они приведены в формуле. Первая строка расшифровки должна начинаться со слова "где", без двоеточия после него.

При описании устройств и в расчетах должны быть ссылки на исполь­зованную литературу, на помещенные иллюстрации и таблицы.

Расчет крановой тележки лучше вести по механизмам, выделив каж -дый из них в самостоятельный раздел.

Расчету механизма должно предшествовать составление кинематичес­кой схемы механизма и краткое описание ее. Далее переходят к определе­нию действующих нагрузок, а затем - к выбору электродвигателя, редук­тора, тормоза и других узлов. Расчет механизмов заканчивают проверкой электродвигателя по времени разгона и по нагреву.

Расчет каждого элемента механизма сопровождается расчетной схемой, эскизов с указанием основных размеров или четко выделенной характерис­тикой.

Рисунки выполняют карандашом в произвольном масштабе на белой плотной бумаге формата А5 (148 х 210 мм). На рисунках проставляют толь­ко буквенные обозначения размеров и делают подрисуночные подписи, на­чинающиеся .с номера рисунка. Номер рисунка составляют из номера разде­ла, к которому относится рисунок, и порядкового номера рисунка в этом разделе, разделенных точкой. Например, первый рисунок первого раздела расчета подписывают так:

РИС.1.1. Схема полиспаста и крюковой подвески а первый рисунок второго раздела:

Рис. 2.1. Ходовое колесо

В конце пояснительной записки приводят перечень литературы, кото­рая была использована при выполнении расчета. Примером оформления этой составной части записки может быть "Литература" к данным методическим указаниям.

В тексте методических указаний, касающемся; расчетов механизмов, приведены примеры не только нумерации разделов, подразделов и рисунков, но и показано, как делаются ссылки на литературу и приведенные рисунки, как выписываются параметры того или иного узла, как поясняют­ся величины, входящие в формулы, и многое другое.

Контрольные работы студентов-заочников и черновые расчеты студен­тов стационара выполняются в обычных тетрадях, но с соблюдением всех правил ЭСЦД, о которых говорилось выше. В этих случаях рисунки к расче­ту вкладывают в специальный карман, приклеенный к обложке тетради. Сю­да же вкладывают и бланк задания, выданный кафедрой.

ВЕЛИЧИНЫ И ЕДИНИЦЫ

В расчетах подъемно-транспортных машин применяют следующие ос­новные и дополнительные величины:

Величина		Единицы
Наименование	Обоз­наче­ние	Наименование	Русское обозна­чение
Длина Масса, грузоподъемность Время Скорость линейная Ускорение Угловая скорость Угловое ускорение Сила, сила тяжести /вес/ Момент силы	L,l,D m t v a w E F,N, Q M,T	метр, миллиметр килограмм, тонна секунда метр в секунду метр на секунду в квадрате радиан в секунду радиан на секунду в квадрате минута в минус первой степени ньютон ньютон-метр	м. мм кг, т с м/с рад/с рад/с2 мин-1 Н
Давление Нормальное напряжение Касательное напряжение Модуль продольной упругости Модуль сдвига	q E G	мегапаскаль	МПа
Момент сопротивления плоской фигуры Момент инерции динамический Мощность	W I P	миллиметр в третьей степени килограмм-метр в квадрате киловатт	мм3 кг.м2 кВт

^* В расчетах на прочность момент силы /изгибающие и крутящие мо­менты/ исчисляют в Н.мм, в силовых расчетах - в Н.м.

ЗАДАНИЕ

Задание на курсовой проект выдается кафедрой в виде бланка, ко­торый является официальным документом и предъявляется или прилагает­ся ко всем видам учебного контроля.

В бланке указывается тема проекта, основные характеристики гру­зоподъемной машины, объем графической части проекта и рекомендуемая литература. Рабочие скорости механизмов указаны ориентировочно; и их обозначения помечены штрихами. Дальнейшим расчетом получают действи­тельные значения скоростей. Их обозначают прежними символами, но без штрихов.

В задании указывается одна из групп классификации механизмов: М5, М6, М7, соответствующие легкому, среднему и тяжелому режимам работы по Госгортехнадзору. Относительная продолжительность включения меха­низмов (ПВ %) служит основанием для выбора электродвигателей и про -верки их по нагреву. ПВ=40% соответствует номинальному режиму работы.

Указанные в задании типы крюковых подвесок отличаются расположением канатных блоков относительно крюка. Схемы крюковых подвесок приведены в приложении 1.

Методические указания, касающиеся собственно расчета, лучше при­водить по ходу его ведения. В дальнейшем они будут отмечаться буква­ми "МУ". Записывать методические указания в студенческих расчетах не следует.

В качестве примера примем.

Задание

Рассчитать механизмы тележки мостового крана, имевшего следую­щую характеристику:

1. Грузоподъемность, т т =12,5

2. Пролет, м

3. Высота подъема груза, м Н =16,0

4. Скорость подъема груза, м/с

5. Скорость передвижения тележки, м/с

6. Скорость передвижения моста, м/с

7. Количество ветвей каната в полиспасте z=4

8. Группа классификации механизмов M 7

9. Относительная продолжительность включения ПВ = 40%

10. Род тока Трехфазный

11. Колея тележки, мм l_r-2000

10. Крюковая подвеска типа У2 с блохами на подшипниках качения