МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
По выполнению практического занятия №13 «Изучение грузоподъемного оборудования»
МДК 01.01
«Конструкция и проектирование автотракторной техники»
Для учащихся по специальности
Автомобиле- и тракторостроение»
Разработал Сметанин В.Г.
Санкт-Петербург
Методическое пособие содержит
1. Классификация грузоподъемных машин.
2. Домкраты. Расчет силы подъема. Расчет диаметра винта домкрата.
3. Задания для расчета домкратов.
4. Лебедки. Расчет скорости каната лебедки с ручным приводом.
5. Задания для расчета скорости каната лебедки.
6. Подъемники.
7. Краны.
8. Задания для расчета устойчивости крана.
9. Методика проведения занятия.
10. Литература.
\1 Классификация грузоподъемности машин
Рисунок 1.
2 Домкраты. Расчет силы подъема. Расчет диаметра винта домкрата
Для подъема груза на небольшую вылету (до 0,8—1,0 м) служат
-домкраты, обычно применяемые при ремонтных и монтажных работах. Привод домкратов может быть ручным и механическим. Различают винтовые, рычажно-реечные, зубчато-реечные и гидравлические домкраты. На рисунке 2, а показан ручной винтовой домкрат на салазках, облегчающих его точную установку под грузом. Винтовые домкраты имеют самотормозящую резьбу, обеспечивающую удержание поднятого груза, вследствие чего их коэффициент полезного действия (к. п. д,) весьма низок {0,3 — 0,4). Подъемный стальной винт 3 домкрата ввернут в гайку 4, укрепленную в корпусе 7. На верхней части винта установлена рифленая головка 5, которая может поворачиваться относительно винта. Вращение винта 3 производите» рукояткой 6 с двусторонней трещоткой 10. В зависимости от положения трещотки, фиксируемой кулачком 9, осуществляется вращение винта в ту или иную
сторону. Корпус домкрата в нижней части имеет опорную плиту —
гайку, перемещающуюся по направляющим при вращении винта горизонтального перемещения 1. Вращение этого винта производится рукояткой 2, снабженной трещоткой 8. Винтовые домкраты изготовляются на грузоподъемность от 2 до 20 т. Усилие рабочего, необходимое для подъема груза, определяется из условий равенства момента, создаваемого рабочим на приводной рукоятке, моментам от сил трения в резьбе и от сил трения между головкой 5 и верхней частью винта.
Гидравлические домкраты (рисунок 2, б) имеют высокий к п. д (0,75 — 0,8), малые габариты и массу. Они обеспечивают плавный подъем и спуск груза при весьма точной его остановке в необходимом положении. Грузоподъемность гидравлических домкратов достигает 200 т. Недостатками их являются ограниченная высота подъема груза и малые скорости. Гидравлический домкрат с ручным приводом состоит из скалки 6, снабженной в верхней части упорной головкой 1.
Скалка входит в цилиндрическую часть корпуса 5, в нижнюю часть которого плунжерным насосом 4 через систему отверстий и клапанов подается рабочая жидкость.
Плунжерный насос работает от рукоятки 2, при качании которой перемещается плунжер 3 насоса, и жидкость через нагнетательный клапан поступает в пространство между скалкой и дном корпуса. Для опускания скалки необходимо рукоятку 2, отклонить за пределы
Рисунок 2 - Домкраты: а — винтовой; 6 — гидравлический
рабочего положения. При этом открывается обратный клапан, и жидкость под воздействием веса груза перетекает из-под скалки в запасной резервуар. Путем изменения отклонения рукоятки изменяют степень открытия отверстия обратного клапана и регулируют скорость опускания груза.
Скорость подъема груза определяется количеством рабочей жидкости, подаваемой под скалку 6 в единицу времени Так как скорость подъема груза при ручном приводе весьма невелика, то при больших высотах подъема и при больших грузоподъемностях гидравлические домкраты имеют механический привод.
Р есть вращающая сила, действующая на ключ с плечом = г; h—подъем винта (шаг) и Q—оказываемое винтом: давление, или, что то же, сопротивление давлениеНе принимая в расчёт трения, для отношений P и Q получаем:
Работа силы Р при 1 обороте = сила X путь =P ·2·r·π
При 1 обороте Q проходит путь h.
Поэтому:
Работа силы Q при 1 обороте — Q-h
Но эти обе работы равны между собой, т.е.
P·2·r·π = Q·h;
отсюда:
Рисунок 3.
Однако» при этом нужно иметь в виду потерн на трение. Чем больше угол подъема, тем меньше будет трение.
Н а п р и м е р, в обыкновенном винте с диаметром в 80 мм и шагом в 5,5 мм потери на трение составляют 55%, а в прессе с тройной нарезкой с диаметром в 90 мм и шагом 50 мм потери на трение будут только около 30%.
Рисунок 4.
Болты, крепежные винты и шпильки рассчитываются
одинаково, поэтому расчеты их рассмотрим применительно к болтам как наиболее распространенным из них.
Если болт, растягиваемый силой Р, поставлен на свое рабочее место без прел-
Рисунок 5.
верительной затяжки его, то он рассчитывается на растяжение по следующим формулам;
а) при отсутствии возможности последующей затяжки болта (рисунок 4),
6) при возможности последующей затяжки болта (рисунок 5)
где d1 — внутренний диаметр резьбы болта, a [Ϭp] — допускаемое напряжение на растяжение для болта.
Допускаемое напряжение на растяжение для болтов [Ϭp] определяется по формуле:
где предел текучести материала болта [Ϭp] выбирается из справочников, а значение допускаемого запаса прочности для болта [nƬ ] можно брать по таблице 1.
Таблица 1.
Таблица 2.
