Разработка комплекта узлов электромеханического подъёмника четырёхстоечного

Число зубьев ведомой  звездочки:

                                              ;                                                           (2.16)

Предпочтительно выбирать нечетное число зубьев звездочек, что  в сочетании с четным числом звеньев  цепи способствует более равномерному износу зубьев и шарниров. С учетом этих рекомендаций принимаем .

Фактическое передаточное число:

                                             ;                                                           (2.17)

.

Проверим отклонение от заданного :

                               ,%;                                       (2.18)

.

Принимаем .

Определение коэффициента эксплуатации .

                                    (2.19)

где коэффициент динамической нагрузки,  (нагрузка переменная);

       коэффициент межосевого расстояния, (для а=(30…50)·p_ц);

       коэффициент наклона передачи к горизонту, (передача горизонтальная);

       коэффициент способа натяжения цепи, (натяжение цепи не регулируется);

       коэффициент смазки и загрязнения передачи, [производство запыленное, качество смазки-[||](удовлетворительная)];

       коэффициент режима или продолжительности работы передачи в течении суток (работа в две смены).

Тогда коэффициент эксплуатации:

=1,3·1·1·1,25·1,3·1,25=2,64.

Определение коэффициентов и .

Число зубьев малой звездочки  типовой передачи принимается только . Число зубьев малой звездочки проектируемой передачи .

Коэффициент числа зубьев:

                                                           (2.20)

Частота вращения малой  звездочки проектируемой передачи n₁=720 мин^-1. Ближайшая частота вращения малой звездочки типовой передачи n₀₁=800мин^-1.  Коэффициент частоты вращения:

                                                           (2.21)

Выбор цепи.

Первоначально ориентируемся на однорядную цепь. Тогда расчетная мощность, передаваемая однорядной цепью:

                                          (2.22)

Ближайшей большей допускаемой  расчетной мощностью [P₁] для и n₀₁=800мин^-1  является [P₁]=30,7кВт для однорядной цепи ПР-25,4-57600 с шагом равным 25,4 мм.

Условие (для и n₀₁=800мин^-1) выполняется.

Делительные диаметры звездочек:

                                                  (2.23)

                                                 (2.24)

 и 

 

 

Скорость цепи:

                                                 (2.25)

При скорости цепи равной 8,85 м/с назначаем для цепи смазку в масляной ванне(качество[||]).

Силы в цепной  передаче.

Окружная сила:

                                                  (2.27)

Натяжение цепи от силы тяжести  провисающей ведомой ветви:

                                             (2.28)

Где - коэффициент провисания цепи; при горизонтальном ее расположении             =6;

        q- масса 1м цепи, q=2,6кг/м;

Тогда:

Натяжение цепи от центробежных сил:

                                                 (2.29)

Разрушающая нагрузка цепи ПР-25,4-57600 F_P=57600Н. Уточним расчетный коэффициент запаса прочности цепи:

                                              (2.30)

Допускаемый коэффициент  запаса прочности цепи ПР-25,4-57600 [S]=12. Так как S=50,2 > [S]=12, то цепь ПР-25,4-57600подходит.

 

Вращающий момент , приложенный к ведущему звену, равен:

                              ;                                     (2.31)

 

.

 

 

 

 

3. Расчет наиболее  нагруженных элементов на прочность.

 

Наиболее нагруженным  элементом конструкции являются ходовые гайки, поэтому расчет проводим для них.

 

3.1 Выбор материала и термообработки.

Для гайки материал выбираем серый чугун СЧ 10 по ГОСТ 1412-79, у которого и , НВ=143-229. Термообработки нет.

Материал болта – Сталь 40Х по ГОСТ 4543-71, , НRC=34-42. Термообработка – закалка в масле, отпуск.

3.2 Проектный расчет гайки.

Высота гайки  :

                                     ;                                                     (3.1)

.

Рабочая высота профиля  резьбы :

                                       ;                                                     (3.2)

.

Число витков в гайке:

                                           ;                                                             (3.3)

Наружный диаметр гайки:

                                ;                                          (3.4)

где - расчетная сила с учетом действия растяжения и кручения. Н;

      - наружный диаметр резьбы, ;

     - допустимое напряжение растяжения, для чугуна .

Для трапецеидальной резьбы будет рассчитываться так:

                                       ;                                                    (3.5)

.

Тогда наружный диаметр гайки будет равен:

.

Наружный диаметр гайки  с учетом фланца:

                             ;                                             (3.6)

где - допустимое напряжение смятия, .

.

Примем  .

3.3 Среднее давление в резьбе.

Основным критерием  работоспособности передач с  трением скольжения является износостойкость, оцениваемая по значению среднего давления в резьбе:

                             ;                                          (3.7)

где - допустимое среднее давление в резьбе, так как материал гайки и, следовательно, резьбы серый чугун, то .

.

 

3.4 Проверка винта на устойчивость.

Тело винта проверяют  на устойчивость по условию:

                                    ;                                                       (3.8)

где - критическая осевая сила, Н;

      - допустимый коэффициент запаса устойчивости, .

;                                               (3.9)

где - модуль упругости материала винта, для стали ;

      - момент инерции поперечного сечения винта, мм⁴;

      - длина винта, мм,;

     - коэффициент длины, - для одного защемлённого конца винта и второго конца в шарнирной опоре, который может смещаться в осевом направлении.

Момент инерции поперечного  сечения:

                                         ;                                                   (3.10)

.

Длина винта:

                                      ;                                                (3.11)

где - высота подъема, мм;

      - высота гайки, мм.

Тогда:

.

 

 Теперь находим :

,

 следовательно, устойчивость  винта обеспечивается

 

 

3.5 Составление расчетной схемы.

На гайку действуют  осевая сила и вращающий момент . Расчетная схема изображена на рисунке 3.1.

 

                                

 

Рисунок 3.1 – Расчетная схема ходовой гайки .

 

 

4. Эксплуатация, техническое обслуживание и правила техники безопасности.

 

4.1 Требования техники безопасности.

К работе на подъемнике допускаются  лица, изучившие инструкцию по эксплуатации, прошедшие инструктаж по технике безопасности и ознакомленные с особенностями его работы и эксплуатации.

Подъемник должен быть закреплен  за лицом, ответственным за его эксплуатацию.

До начала эксплуатации нового подъемника потребитель должен провести полное освидетельствование подъемника в соответствии с требованиями техники безопасности. В дальнейшем ежегодно должно проводиться    полное переосвидетельствование подъемника.

Статистические испытания  производить под нагрузкой 3125 кгс в течении 10мин, при поднятом грузе на высоту 100…200 мм.

Динамические испытания  производить путем двукратного  подъема на максимальную высоту груза массой 2750 кг.

В общем случае статические  испытания проводятся при нагрузке, превышающей на 25% номинальную грузоподъемность, а динамические    испытания - при нагрузке, превышающей на 10% номинальную грузоподъемность.

Электродвигатели, электрическая система управления приводом и стойки подъемника должны быть надежно заземлены в соответствии с правилами техники безопасности электрических установок.

Запрещается поднимать  автомобиль, масса которого превышает 2500 кг.

Запрещается находиться в автомобиле, под ним или в  зоне его возможного падения во время подъема или опускания.

Запрещается использовать подъемник не по назначению.

Запрещается производить  какие-либо работы с подъемником  и его механизмом управления при  поднятом автомобиле, во время подъема  или опускания.

После незначительного  подъема автомобиля необходимо убедиться  в правильном и устойчивом положении автомобиля.

В случае возникновения какой-либо опасности при подъеме или   опускании автомобиля - немедленно остановить подъемник,

Ежемесячно производить  проверку и подтяжку всех резьбовых  соединений.

Запрещается производить подъем автомобиля с работающим двигателем.

 

4.2 Эксплуатация подъемника.

Правильный уход и  эксплуатация подъемника являются залогом  его безотказной и безаварийной работы. Перед подъемом автомобиля следует проверить исправность  работы подъемника и, в частности, работоспособность электрической системы управления привода.

Заезжая на подъемник, обеспечьте симметричное расположение автомобиля относительно продольной оси подъемника.

Зафиксируйте автомобиль на подъемнике так, чтоб он не мог сдвинуться с места.

Осуществите подъем автомобиля на 100...200 мм нажатием соответствующей кнопки пульта управления. Убедитесь в устойчивом положении автомобиля на подъемнике, после чего можно продолжить подъем на полную высоту.

Выполните опускание автомобиля нажатием соответствующей кнопки   пульта управления.

Осуществите съезд автомобиля с подъемника.

 

4.3 Техническое обслуживание.

Ежедневно проверять  наличие смазки на винтах и четкую работу концевых выключателей.

Не реже одного раза в  месяц проверять устойчивость положения  опорной рамы на площадке, надежность крепления к ней колонн подъемника. Ослабленные соединения подтянуть.

До начала эксплуатации нового подъемника и в дальнейшем каждые двенадцать месяцев проводить  испытания подъемника по полной программе  в соответствии с требованием  настоящего паспорта.

При нормальной работе подъемника не должны наблюдаться раскачивание колонн, повышенные шумы.

Техническое обслуживание и эксплуатация электрооборудования   подъемника должны производиться  в  соответствия с требованиями    "Правил технической эксплуатации электроустановок  потребителей" и  "Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей".

Осмотр, ремонт должны производиться  при отключенном напряжении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

В ходе курсовой работе выполнен расчет передачи винт – гайка и цепной передачи.

Для гайки выбран материал серый чугун СЧ 10 по ГОСТ 1412-79, без термообработки. Для болта выбран материал Сталь 20 по ГОСТ 1050-88, термообработка – нормализация. Резьба -  трапецеидальная однозаходная        Tr 28 x 3 – 7H/7e.