двухсточечный электромеханический подъемник

Условие прочности:σпр < [σ], (3.23)где σпр – приведенное напряжение от действия деформации сжатия и кручения[σ] – допускаемое напряжение.σпр = √(σсж2+4τ2), (3.24)где σсж – напряжение сжатия,τ – касательное напряжение.σсж = 4Q/(π* d22) , (3.25)Q = dcp2*π*k1*k2*[q] = 0,0342*3,14*1,6*0,5*10*106=22940 кНσсж = 4 *22940/3,14*0,0342= 32*106 Па = 32 МПа,τ = Мкр/Wр ,где Мкр – крутящий момент, прилагаемый к винту,Wр – полярный момент сопротивленияМкр = 0,5*Q*d22*tg(L+ρ)+Мп , (3.26)где Мп – момент трения на опорах винтаМп = 0,25*d2*Q*f0 , (3.27)где f0 – коэффициент трения в подшипниках, f0=0,01Мп = 0,25*0,034*22940*0,01 = 2468 Н*мМкр = 0,5*22940*0,0342*tg(1,6+4)+2468 = 2516 Н*м,Wp = π*dв3/16 , (3.28)dв = d2-H1-ac , (3.29)где Н1 – высота профиля, Н1=1,5 мм,aс – зазор по вершине резьбы, aс = 0,25.dв = 34-1,5-0,25=32,25 ммWр = 3,14*0,032253/16 = 6,6*10-6мм3τ = 2516/6,6*10-6 = 38,1 МПаσпр = √(322+4*38,12)=82,6 МПа,σпр = 82,6 МПа < [σ] = 160 МПа,следовательно, условие прочности выполняется.Далее выполняем проверочный расчет винта на продольный изгиб по внутреннему сечению.Гибкость стержняλ = μ*l/τmin , (3.30)где μ – коэффициент приведенной длины стержня,l – длина стержня, l = 1,5м,τmin – минимальный радиус инерции рассчитываемого сечения стержня.μ = μ1*μ2 , (3.31)где μ1 – коэффициент, учитывающий способ заделки концов стержня, μ1= 0,7;μ2 – коэффициент, учитывающий изменение формы стержня по длине,μ2= 1μ = 0,7*1=0,7τmin = dmin/4 , (3.32)dmin – минимальный диаметр стержня, который равен внутреннему диаметру резьбы, dmin =32,25 мм.τmin = 32,25/4 = 8,06 мм.λ = 0,7*1,5/8,06 = 130Определяем по таблице коэффициент уменьшения допускаемого напряжения при продольном изгибе, при λ =130 для материала Сталь 45 φ=0,33Допускаемое напряжение при расчете на устойчивость[σу] = φ*[σ] , (3.33)[σу] = 0,33*160 = 52,8 МПаЗапас устойчивостиnу = [σу]/σсж , (3.34)nу = 52,8/32 = 1,65так как nу = 1,65 больше требуемого nу = 1, то запас устойчивости достаточен.Необходимое число витков резьбы в гайкеZ = 4*Q/(π*[g]*(dн2 – dв2)), (3.35)где [g] – допускаемое удельное давление в сопряжении винт-гайка, для пары сталь-бронза принимаем [g] = 12 МПа,dн – наружный диаметр винта,dв – внутренний диаметр винта.Z = 4*22940/(3,14*12*(0,0342 – 0,032252)) = 27Высота гайкиh = p*z = 3*27 = 81 ммНаружный диаметр гайкиDн = √((4*Q*k/(π*[σp]))+dн2 , (3.36)где k – коэффициент запаса прочности, k=1,5,[σр] – допустимое напряжение в гайке на растяжение, [σp] = 40 МПа.Dн = √((4*22940*1,5/(3,14*40))+32,252 = 69,5 мм.Определение параметров электродвигателяПринимаем скорость подъема U= 1,2 м/мин.Частота вращения винтаn = U/p , (3.37)n = 1,2/0,003 = 400 об/минпринимаем n = 315 об/минПередаточное число от электродвигателя к винтуi = nдв/n , (3.38)i = 1500/315 = 4,76Требуемая мощность двигателяNдв = Nм /ηобщ , (3.39)где Nм – требуемая мощность для подъема грузаηобщ – общий КПД привода.Nм = V*Fa , (3.40)где V – скорость подъема груза, V=1,2м/мин=0,02м/с,Fa – вес автомобиля, Fa=38200 Н.Nм = 0,02*38200 = 764 Втηобщ = ηпод.к*ηв-г*ηред*ηцеп.п , (3.41)где ηпод.к – КПД подшипников качения,ηв-г – КПД самотормозящейся передачи винт-гайка,ηред – КПД редуктора,ηцеп.п – КПД цепной передачиηобщ = 0,98*0,4*0,96*0,95 = 0,36Nдв = 764 / 0,36 = 2122 НПринимаем электродвигатель асинхронный короткозамкнутый трехфазный 4АМ90L4У3, у которого nном = 1425 об/мин, Nном = 2,2 кВт.Уточняем передаточное числоi = 1425/315 = 4,52Выбираем мотор-редуктор МР1-315-16, у которого максимальная допускаемая мощность 18,5 кВт, частота вращения входного вала 1500 об/мин, частота вращения выходного вала 315 об/мин.ЗаключениеВ данной курсовой работе выполнено расчёт автомобильного двухстоечного электромеханического подъёмника с цепным синхронизирующим устройством.В качестве прототипа был выбран существующий подъемник Werther255.За время работы над курсовым проектом были спроектированы: структурная схема подъёмника; кинематическая схема подъёмника. Произведён расчёт: основных параметров подъёмника; привода; силовых механизмов;расчёт параметров механизма подъёма.Список использованной литературы1. Бондаренко Е.В. Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования: учебник для студ. высш. учеб. заведений / Е.В.Бондаренко, Р.С. Фаскиев. – М.: Издательский центр «Академия», 2011. – 304с. 2. Башта Т.М. Гидравлика, гидравлические машины и гидравлические приводы : учебник / Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б. Некрасов. — М.: Машиностроение, 1982. — 423 с. 3. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин : учеб. пособие/ П.Ф.Дунаев, О. П.Леликов. — 7-е изд., испр. — М.: Высш. шк., 2001. - 447 с. 4. Кудрин А.И. Основы расчета нестандартизированного оборудования для технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей : учеб. пособие / А. И. Кудрин. — Челябинск : Изд-во ЮУрГУ, 2003. — 168 с. 5. Кузнецов А.С. Малое предприятие автосервиса: Организация, оснащение, эксплуатация / А. С. Кузнецов, Н. В. Белов. — М.: Машиностроение, 1995. — 304 с. 6. Малкин В.С. Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования : учеб. пособие / B.C. Малкин, Н.И. Живоглядов, Е. Е.Андреева. — Тольятти : Изд-во ТГУ, 2005. — 108 с. 7. Напольский Г.М. Технологическое проектирование автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания: учебник / Г.М. Напольский. — М.: Транспорт, 1993. — 271 с. 8. Яркин К.Е. Основы проектирования технологического оборудования автотранспортных предприятий: учеб. пособие / Е.К. Яркин, В.М. Зеленский, Е.В