Файл: Проектирование электромеханического подъемника для то и р ттмиК.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.11.2023

Просмотров: 31

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.






станкостроении, машиностроении и, вообще, самых различных отраслях про- мышленности и производства.

Промышленные подъемники из нержавеющей стали применяются там, где необходима устойчивость к коррозии, например, в химической и пищевой про- мышленности, в условиях воздействия воды и пара. Подъемники с двумя проу- шинами хорошо подходят для случаев, когда перемещение нагрузки происходит по дуге, например для привода следящих антенн, дверей, ворот, заслонок и за- творов.

Критерии выбора

Прежде всего, нужно определиться с конфигурацией конструкции в целом (с учетом наличия свободного пространства), в том числе, количеством точек подъема и дистанцией перемещения (высотой подъема).

Также требуется знать величину и характер нагрузок на каждый винтовой подъемник и условия рабочей среды. Выбирая между подъемниками различ- ными типами винтовой передачи, следует принять во внимание характеристики, преимущества и недостатки каждого из типов:

Подъемники с шарико-винтовой передачей имеют высокие КПД (40% и выше) и рабочий цикл (не менее 35%), большие длины хода, длительный и пред- сказуемый срок службы, высокую скорость и плавность перемещения. Но при этом они дороже и требуют установки тормозного устройства для предотвращения скатывания.
2. Выбор основных параметров, кинематический и силовой расчет обору- дования.

Нагрузка на одну стойку подъемника /1/ F, Н

????????∙????????

???? = , (1)

????

Где ???????? сила веса автомобиля, Н;

???????? = 1.3 коэффициент неравномерности распределения силы веса по стойкам

/1/;
















КР013.00.00.000ПЗ

Лист
















9

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата







n число стоек;

???? = 9000∙9.81∙1.3 =28694 Н.

4

Длина плеча подхвата CD /1/ (рисунок 1), м:

???????? = 1 ???? + ????, (2)

4

где B ширина автомобиля, м;

L = 0.4 запас по ширине на сторону /1/, м;

???????? = 1 2.4 + 0.4 = 1 м.

4

Рисунок 1 Схема действия сил на опорные ролики.

Диаметр роликов принимаем d = 0.07 м /1/.

АК = 0.4 ∙ ????????, (3)

АК = 0.4 1 = 0.4 м;

СК = 0.6 АК, (4)

СК = 0.6 0.4 = 0.24 м;

Силы, действующие на ролики, определяют исходя из системы уравнений /1/:

{ ???????? = ???????? ∙ ???????? ???? ???????? = 0

???? = ???? − ???? = 0 ; (5)

???? ????

Отсюда:

???? ????????

???????? = ???????? ,
???? = 28694∙1 = 71735 Н;

???? 0.4

???????? = ???????? = 71735 Н.
















КР013.00.00.000ПЗ

Лист
















10

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата






Расчет контактных напряжений /1/ q, Н/м

2

???? = [????????] ???? , (6)

2∙0.174∙????∙????

где S = 1.3 коэффициент запаса;

[????????] = 2.8∙ ???????? при объемной закалке;

E = 2 ∙ 1011 Н/м2 модуль упругости стали;

Для качественных конструкционных сталей ???????? = 650 106, Н/м2

[????????] = 2.8 650 ∙ 106 = 1.82 109 Н/м2;

9 2

???? = [1.82∙10 ] ∙0.07 = 2562643 Н/м

2∙0.174∙2∙1011∙1.3

Длина ролика /1/ l, м:

???? = ???????? ; (7)

????

???? = 71735 = 0.028 м

2562643

Ролики в процессе качения по направляющим создают дополнительное усилие на винте /1/????????, Н:

???????? = ???????? ???? ???? (8)

где f = 0.01 коэффициент трения качения; z = 2 – число роликов в стойке;

???????? = 71735 0.01 2 = 1435 Н

Уточненное усилие на винте /1/ ????????, Н:

???????? = ???? + ????????, (9)

???????? = 28694 + 1435 = 30129 Н.

Внутренний диаметр винта ????в, м:


4∙????

????в = , (10)

0.7∙????∙[????сж]

где [????сж] = [????в]/n /1/;

n = 3 коэффициент запаса прочности;

[????сж] = 180 МПа;

[????сж]=180/3=60 МПа.
















КР013.00.00.000ПЗ

Лист
















11

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата







4∙28694

????в = = 0.03 м.

0.7∙????∙[60∙106]
Выбираем винт трапецеидальный однозаходный по ГОСТ 24737-81 /6/: Наружный диаметр резьбы ????н =38 мм.

Шаг резьбы p = 7 мм.

Средний диаметр резьбы ????ср = 34,5 мм. Проверка условия самоторможения винта:

???? < ????; (11)

p

???? = arctg( ),

????∙????ср

где ???? = 5.5о – угол трения /1/;

0.003

???? = ????????????????????( ) = 1,92 < 5.5.

????∙0.0285

Условие самоторможения выполнено. Наружный диаметр гайки D, м:



4∙????

???? = + ????2, (12)

????∙[????р] н

где [????р] = 40 МПа для бронзы допускаемые напряжения при растяжении ме- талла /1/



4∙28694

???? = + 0.0382 = 0.049 м.

????∙[40∙106]
Наружный диаметр фланца гайки ????1, м:


4∙????

????1 = + ????2, (13)

????∙[????см]

где [????см] = 45 МПа для бронзы допускаемые напряжения при растяжении ме- талла /1/



4∙28694

????1 = + 0.0492 = 0.0567 м.

????∙[45∙106]
Высота гайки Н, м:

???? = ???? ????н, (14)

где k= 0.5 коэффициент для трапецеидальной резьбы /2/

???? = 0.5 0.038 = 0.019 м
















КР013.00.00.000ПЗ

Лист
















12

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата






Число витков гайки z:

???? = ????, (15)

p

???? = 0.019 = 3.

0.007

Крутящий момент, прилагаемый к винту на упорном подшипнике Мкр, Н ∙ м:

????????∙(????ср∙tan(????+????)+????1∙????????)

Мкр = (16)

2

где ???????? = 0.06 м – диаметр дорожки тел качения упорного подшипника /3/

????1 = 0.01 /1/

М = 30129∙(0.0345∙tan(1.92+5.5)+0.01∙0.06) = 77 Н м

кр 2

3. Выбор стандартных изделий и материалов.

Так как частота вращения вала невелика, подбор подшипника ведется по стати- ческой грузоподъемности:

???????? > ????????

По ГОСТ 6874-75 выбираем подпорный подшипник 8111.

Таблица 2 Размеры и характеристика подшипника.




Параметр

Значение




Внутренний диаметр (d)

55 мм

Наружный диаметр (D)

78 мм

Ширина (H)

16 мм

Грузоподъемность (статическая)

30,7 кН

Номинальная частота вращения

3800 мин-1


Скорость подъема ???? принимается равной 1.4 м/мин /1/. Частота вращения винта ????, мин-1:

???? = ????, (17)

????

???? = 1.4 = 200 мин-1.

0.007

Задаваясь частотой вращения ротора электродвигателя ????дв = 2400 мин-1 /1/, опре- деляем передаточное число от электродвигателя к винту ????:
















КР013.00.00.000ПЗ

Лист
















13

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата