Федеральное агентство морского и речного транспорта
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова»
Федерального государственного бюджетного образовательного
Учреждения высшего образования
«Государственный университет морского и речного флота
Имени адмирала С.О. Макарова»
Кафедра ЭП и ЭОБУ
Направление бакалавриата 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
Отчет
«Расчет механизма подъема»
Вариант № 39
Выполнил:
Студент Эбраль С.В.
«________»_____________ 20____ г _______________
(подпись)
Проверил:
Преподаватель
«________»_____________ 20____ г _______________
(оценка, подпись)
Санкт-Петербург
Оглавление:
Глава 1. Исходные данные ……………………………………………… с. 3
Глава 2. Расчёт механизма подъёма.……………………………….…... с. 4
Раздел 2.1 Определение разрывного усилия и выбор каната ………… с. 4
Раздел 2.2 Определение длины, диметра барабана и длины нарезной части.
…………………………………………………………………………………. с.5
Раздел 2.3 Расчёт требуемой мощности и выбор двигателя ………………с.6
Раздел 2.4 Выбор редуктора ………………………………………………… с.6
Раздел 2.5 Проверка погрешности передаточного отношения…………. с.7
Раздел 2.6 Проверка размеров П-образной компоновки …………………... с.7
Раздел 2.7 Определение тормозного момента и выбор тормоза ………….. с.8
Глава 3. Таблицы и приложения ………………………………………….. с. 8
Список литературы ……………………………………………………… с. 8
Глава 1. Исходные данные.
Грузоподъём-ность | Высота подъёма | Кратность полиспаста | Скорость подъёма | Продолжи- тельность включения | Режим работы | Компоновка |
Q, т | Н, м | m | 𝝑, м/с | ПВ, % | ||
0,63 | М5 | П |
Глава 2.
Расчёт механизма подъёма
2.1 Определение разрывного усилия и выбор каната
КПД полиспаста кратностью m определяется зависимостью
, где – КПД блока.
Для блоков на подшипниках скольжения
Для блоков на подшипниках качения
Выбираем , так как такие подшипники более долговечны и не требуют постоянного обслуживания.
=0.99
Рассчитываем максимальное статическое усилие в канате:
, где , а м/с2 – ускорение свободного падения.
= 78.48
S = 40.04 кН
Находим разрывное усилие по формуле:
SP=ZP × S, где:
SP – расчетное разрывное усилие;
ZP - минимальный коэффициент использования каната (коэффициент запаса прочности), определяемый по таблице 3 в зависимости от группы режима работы механизма и типа канатов;
S - наибольшее натяжение ветви каната, определенное расчетом.
SP= 180.22 кН
С исполнением условия FO ³ SP, где FO - разрывное усилие каната в целом, принимаемое по сертификату (приложение 2), выбираем канат.
Канат двойной свивки типа ЛК-3, конструкции 6х25(1+6; 6+12)+1 о.с. ГОСТ 7665-80, диаметром 19.5 мм и нормативным разрывным усилием 183 кН.
2.2 Определение длины, диметра барабана
и длины нарезной части.
Минимальный диаметр барабана определяется по формуле:
, где - коэффициент выбора диаметра барабана в зависимости от режима работы механизма, определяется по таблице 4.
h1 = 18, при режиме работы М5.
= 351
Длина барабана для одинарного полиспаста, складывается из длины нарезной части и длин двух гладких концов
, где
- длина нарезной части, - расстояние до начала нарезки.
Расстояние до начала нарезки
, где
– шаг нарезки, принимается по приложению 3, с учётом диаметра
каната , выбираемого по приложению 2
При = 19.5 t = 23мм, следовательно
= 46 мм
Длина нарезной части определяется , где
– число рабочих витков,
– число витков на крепление каната,
- число запасных витков.
Число рабочих витков рассчитывается
=34.38, при Zк = 3, Zз = 2, округляем до целого числа - = 35
=920 мм
= 1012 мм
2.3 Расчёт требуемой мощности и выбор двигателя
Сначала определим КПД механизма подъема по , где – КПД соединительных муфт
–КПД редуктора (для цилиндрического двухступенчатого)
– КПД барабана.
= 0.885
По зависимости определим требуемую мощность, полагая силы сопротивления W, равными весу груза Q.
= 5.69 кВт
Согласно приложению 4 выбираем двигатель с учётом условий работы и рассчитанной мощности.
Двигатель МТН 211-6, мощностью 5.7 кВт, при ПВ = 40%, N=920об/мин,
Jp=0,117 кг/м2, габ. ширина = 344 мм.
2.4 Выбор редуктора
Требуемое передаточное отношение механизма определяется как отношение частоты вращения вала ЭД при заданной ПВ к частоте вращения барабана ,
рассчитывается по формуле
= 103.14 об/мин
= 8.93
С учётом полученных данных выбираем редуктор по приложению 5
Ц2-250, при СРР, =27.1 кВт, передаточное число р=8.32
2.5 Проверка погрешности передаточного отношения
Точность передаточного отношения определяется по погрешности
= 7.33
2.6 Проверка размеров П-образной компоновки
Проверка проводится по формуле , где В=344, Dб=351
????????????????????
2.7 Определение тормозного момента и выбор тормоза
Требуемый момент торможения определяется по зависимости
, где - коэффициент запаса торможения, принимаемый в зависимости от режима работы механизма, выбирают по таблице 5.
При М5, = 1.75
= 1353.15 Нм
Исходя из полученного результата, выбираем тип тормоза в приложении 6.