Embed Size (px)
Citation preview
TRANSPORTNI URE\AJI I FABRI^KA POSTROJEWAPROJEKTNI ZADATAK
Za mosni kran ~iji su podaci zadati u narednom tekstu treba izvr{iti prora~un i konstrukciju zadatih sklopova, ako:-) mosni kran radi u radioni~kim uslovima sa
Podaci:
- nosivost: ;- visina dizawa: ;
- brzina dizawa: ;
- brzina vo`we (vitla) : ;
- brzina vo`we (dizalice) : ;
A) Prvi dio projekta obuhvata prora~un sqede”}ih elemenata:
1. Kotura~a / sklop kuke kratke izvedbe2. Dobo{ / vratilo ule`i{teno klizno3. Ko~nica / dvo~equsna sa elektromagnetom4. Snage motora za dizawe obzirom na relativno optere}ewe motora
B) Drugi dio projekta obuhvata konstrukciju sklopa:
― Ko~nice
C) Tre}i dio projekta obuhvata izradu ra~unarskog programa u programskom jeziku DELPHI za prora~un:
― Ko~nice
IZBOR BROJA KOTUROVA I OSNOVNE KARAKTERISTIKE KOTURA^E
Za kranove mehani~kih radionica teret se vje{a na udvojenu kotura~u i to :
― sa dva kotura, za nosivost do ― sa ~etiri kotura, za nosivost
Prema zadataoj nosivosti kao sklop za vje{awe odabiram kotura~u sa dva kotura, prema skici.
Prenosni odnos kotura~e:
gdje je: - broj nosivih u`eta (broj u`eta iznad kuke)- broj u`eta koja se namotavaju na dobo{ - brzina namotavawa na dobo{- brzina dizawa tereta
Stepen djelovawa kotura~e:
gdje je:
- broj u`eta obi~ne proste kotura~e
STATI^KO
OPTERE]EWE
U@ETA2
[}ap, str 20; D. str 60;1 O. str 19 tab. 2.1;2 ^eli~na u`ad – Kraut str .377, O. str 27 tab. 2.7
Q
u
ub
uk
gdje je te`ia kotura~e:
DIMENZIONISAWE U@ETA
U`e treba odabrati tako da bude ispuwen uslov:
gdje su:
- ra~unaska sila loma u`eta, nalazi se u tablicama za u`ad
- koeficijent sigurnosti - stati~ka sila u u`etu
Tabela koeficijenata sigurnosti za pojedine pogonske grupe: 3
Za pogonsku grupu 2 (sredwa) potreban stepen sigurnosti je:
Prema izra~unatoj sili loma u`eta a prema standardu za ~eli~na u`adJUS C.H1.071 i prema tabeli (Kraut str 377) odabiram u`e sqede}ih karakteristika:
― nazivni pre~nik: ;― metalni presjek :
― ~vrsto}a `ice:
pa je koeficijent sigurnosti:
{to odgovara propisima.Odabrano u`e:
3 [}ap str 23
Pogonska grupa lakasredw
ate{ka
vrlo te{ka
Koeficijent sigurnosti
4.5 5 6.3 7.1
IZBOR I PROVJERA ^VRSTO]E KUKE
Za zadanu nosivost i pogonsku grupu a prema JUS M.D1.143 odgovara kuka broj . Odabrana je slobodno kovana kuka. Mjere obra|enog vrata kuke a prema JUS M.D1.144 su:
― materijal kuke: ^― navoj vrata kuke:
――――
NORMALNO NAPREZAWE U NAJMAWEM PRESJEKU VRATA KUKE
- za sredwe uslove rada
PROVJERA POVR[INSKOG PRITISKA U NAVOJU
gdje je: - hod navoja vrata kuke- visina matice navoja
Kuka NS 10^.1331
slobodno kovana
b1=
125
h1=160
b1'=
58
Presjek kuke A-B M 1:2R16
a/2+e1
Q
PROVJERA VELI^INE NORMALNIH NAPREZAWA U OPASNIM PRESJECIMA, OPTRE]ENIM NA SAVIJAWE
Presjek A-B:
R16
b2=
106
h2=132
b2'=
49
Presjek C-D:
Provjera veli~ine normalnih naprezawa ta~nim prora~unom za presjek A-B:
, - za zakrivqeni {tap
- za ta~an prora~unPribli`no odre|ivawe ekscentriciteta
za gre{ka u ekscentricitetu je mawa od
PROVJERA
^VRSTO]E
NOSA^A KUKE
(TRAVERZE)4
4 [: str.49
b1
c
b4
l
Q
d2
Q/2 Q/2
d5
h3
Nosa~ kuke prora~unava se kao nosa~ na dva oslonca,― optere}en na savijawe
Za odabranu kuku br. 20, dimenzije nosa~a kuke su:
-)debqina lima :
― Povr{inksi pritisak izme|u nose”}ih limova i nosa~a kuke:
DIMEZIJE KOTURO
VA5
Prema
nazivni pre~nik kotura bi trebao bio:
5 [: str.26
D1
45°b
D2
d
W
B
d2d1 d3 D1
D2
Standardne vrijednosti pre~nika kotura su:
Odabiram standardni pre~nik :
Ostale mjere su:
OSOVINA KOTURA
Za odabranu konstruktivnu izvedbu nacrtana je prora~unska skica:
Q/2 Q/2
s
Q/2 Q/2
k l ke1
38
110
114
160
Povr{inski pritisak u kliznom le`aju kotura
, za ~ahuru od bronze
LE@AJ KUKE6
Prema (matice teretnih kuka), vawski pre~nici le`ajeva su:
Br.kuke
3,2
5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63
60
70
85
105
115
135
150
160
170
190
225
250
300
Za kuku broj 20 odabiram7 le`aj (110 TA 12)Stati~ka nosivnost le`aja je
6 [: str. 47 tab. 2107 Bojan Kraut str. 576
d
DD1
r
sh1
Lba
t t ln l0 ln a
M20 W
D3
D2
DOBO[ ZA U@E8
, za dobo{e u drugoj pogonskoj klasi
, usvajam ;
― Izvedba: zavarena― Materijal dobo{a: ^.0341
Dimenzije `qeba:
,
Debqina stijenke:, usvajam
Du`ina narezanog dijela dobo{a:
- prenosni odnos kotura~e - visina dizawa
8 [: str.36
Ukupna du`ina dobo{a:
Ukupan broj namotaja u`eta:
^.0341
PROVJERA ^VRSTO]E STIJENKE DOBO[A USQED NAMOTAVAWA U@ETA
Cirkularno naprezawe:
- sila u u`etu
Normalno naprezawe od savijawa stijenke na mjestu namotaja:
;
IZBOR MOTORA I REDUKTORA URE\AJA ZA DIZAWE9
Snaga motora za dizawe:
9 [: str. 67
Odabiram motor:
nazivne snage:
,broj obrtaja :
, ugaona brzina:
- moment inercije rotora motora
- stvarni moment dizawa
10 [: str 78, tab 5.1
motor:
cIZBOR SPOJNICE IZME\U MOTORA I REDUKTORA11
Prema odabiram elasti~nu spojnicu sa dobo{em za ko~nicu
- maksimalni moment ko~ewa
- moment inercije spojnice
Izbor reduktora 12
Prenosni odnos redutktora:
11 [: str 82, tab 6.112 [: str 90, tab 7.5
- promjer bubwa (dobo{a),
- prenosni odnos kotura~eReduktor:
prenosni odnos parova zup~anik
a13:
,
stvarni prenosni odnos redutktora:
13 [: str 93, tab 7.9
l5 l3
x
D3d3
d d1d3d2 d1
d=m
*z
b
l2
ll1
reduktor:
Glavne mjere zavr{etka izlaznog vratila iz reduktora :
reduktor
72 95 3 40 20174.
5154.
535
90 135 3 48 25 214 189 45120 170 4 56 30 270 238 50
170 260 6 56 40 342 310 68
170
260
6 56 40362
330
68
190 260 8 54 50 403 363 78
22146448
OSOVINA DOBO[A
Materijal osovine: ^.0545,
,Sile i
kojima dobo{ djeluje na osovinu se dobijaju iz stati~kih jedna~ina ravnote`e:
Reakcije i :
^.0545
Momenti savijawa:
Za materijal sa
i
- radijus prelaza i za normalni pogon imamo:
Pribli`o odre|ivawe pre~nika osovine:
Usvajam:
Na temqu du`ine bubwa i dimenzija zup~aste spojnice uzima se:
;
;
;
d d0
a
Ll2
ls
F1 F2
FA FB
FAF1
F2FB
0 0
M1
17
0
1.1d
d1
M2
Dijagram transverzalnih sila (kN)
Dijagram momenata (kNm)
Provjera ~vrsto}e:Osovina nije optere}ena na uvijawe jer se momnet uvijawa prenosi od dobo{a preko zup~aste spojnice na vratilo reduktora.
LE@AJEVI OSOVINE
Pre~nik rukavca osovine: Odabiram le`aj: jednoredni samonamjestivi le`aj sa radijalnim dodirom
14
Dinami~ka nosivost: Aksijalno optere}ewe: Stati~ka nosivost: Radijalno optere}ewe:
Broj obrtaja dobo{a:
Provjera izdr`qivosti le`aja:15
- broj ~asova do razarawa (usvojeno)
- za vaqkaste le`ajeve
- {to zna~i da }e izabrani
le`aj mo}i da vr{i svoju funkciju preko 5 godina, kada bi trebalo da do|e do razarawa, odnosno servisirawa osovine i zamjene postoje}ih le`aja.
VEZA U@ETA SA DOBO[OM 16
Optre}ewe veze:
- u`etno trewe
le`aj:
14 B. Kraut: str 492 15 Milosav Ogwanovi}, ma{. Elementi, str 42516 [.: str 37
Potrebna nomralna sila u vezi:
,
,
- normalna sila u vijku
B=32
D=1
70
d0=9
5
Izbor nazivnog pre~nika vijka: . Odabiram vijke Materijal vijaka: ^.0375, .
Dozvoqeno naprezawe:
Vijci su optere}eni na zatezawe i savijawe. Potreban broj vijaka :
gdje su: - povr{ina popre~nog presjeka vijka
- pre~nik u`eta
potrebno je vijaka M24Vijci se postavqaju na rastojawu:
Normalni napon:
Tangencijalno napon od popre~ne sile:
Ukupni napon:
vijak: M24
KO^NICA URE\AJA ZA DIZAWE17
Prikqu~ne mjere:
,
,
,
17 [: str. 114
d h
FN
M24
- obuhvatni ugao papu~e Moment ko~ewa na temequ stati~kog optere}ewa:
Momnet ko~ewa na temequ vremena zaustavqawa :
gdje su: - moment inercije elektro motora; - moment inercije spojnice; -ukupna
translacijska masa
;
Provjera toplotnog optere}ewa ko~niceKo~nica slu`i i za zaustavqawe i za dr`awe tereta. materijal obloge: Ferodo-azbest, - temperatura okoline,dimenzije obloge: - {irina obloge
Normalna sila na ~equst:
Obodna brzina bubwa
(diska):
Povr{inski pritisak:
18 [: str 121, tab 9.3
a1
l2
l3
l0lm
hl1
Specifi~na snaga trewa:
19
Vrijeme ko~ewa: sa maksimalnim teretom prema dole:
sa maksimalnim teretom prema gore:
bez tereta prema dole:
bez tereta prema gore:
Ukupno vrijeme ko~ewa tokom jednog radnog ciklusa:
Temperatura diska:Za ferodo-azbest: 20
Za sredwu pogonsku grupu pretpostavqam
broj ko~ewa na sat
- snaga pri jednom
ko~ewu
19 [: str 116, tab 9.220 [: str 121, tab 9.3
- rad ko~ewa u jednom satu
- koef prelaza toploteSlobodna povr{ina diska (diska spojnice):
-vawska povr.
- unutra{wa povr{ina
- ukupna slobodna povr{ina diska
- porast temperature diska.
- temperatura diskaOTKO^NI ELEKTRO-MAGNETRad magneta:
- zra~nost na papu~i21
21 [: str 116, tab 9.1
- zbog tro{ewa obloga
Maksimalni podizaj magneta: - nova obloga
Prenosni odnos polu`ja:
Otko~na sila:
Odabiram otko~ni magnet :
”’22
Dimenzije prenosnih poluga:
Usvajam:
- usvojeno, zavisi o konstrukciji
Sila u opruzi (zanemariv{i te`inu poluga):
gdje je: -
te`ina kotve magneta
22 [: str 125, tab 9.6
URE\AJ ZA VO@WU VITLA (KOLICA)TO^KOVI VITLA23
Vlastita te`ina vitla:
Usvajam:
Optere}ewe jednog to~ka:
Odabiram pqosnatu {inu:
Pre~nik to~ka
gdje su : -
koeficijent materijala to~kova , materijal ^.0545
povr{inski kaqen
-
koeficijent broja obrtaja to~ka
23 [: str 104
- keoficijent vezan za pogonsku grupu (sredwa) - vrijednosti koeficijenata24
- za {ine sa ravnom povr{inom glave
- korisna {irina glave {ine25
Usvajam: , pogonski to~kovi sa direktnim pogonom i kotrqajnim le`ajevimapogonski to~ak: po , to~ak slobodni to~ak: po , to~ak le`ajevi to~kova: po , pre~nik izlaaznog vratila pogonskog to~ka:
broj obrtaja to~ka:
Po{to je za ovja broj obrtaja , nepotrebna je daqa provjera pre~nika to~ka.Specifi~ni otpor vo`we: za pre~nik to~ka i kotrqajne
lewajeve: i 26
Otpori ustaqene vo`we:
IZBOR MOTORA ZA VO@WUNominalna snaga potrebna za ustawenu vo`wu:
Otpori kod pokretawa s punim teretom i ubrzawem
( za mosne kranove i vitla op{te upotrebe, sa gipkim vje{awem tereta)
, inercijalna sila kod pokretwa
24 [: str 106, tab 8.3, 8.4, 8.525 [: str 104, tab 8.126 [: str 59, sl 3.4
- faktor uticaja rotiraju}ih masa
Odnos optere}ewa motora kod pokretawa i kod ustaqene vo`we:
Nominalnu snagu motora treba odrediti prema odnosu:
27 [: str 69
Odabiram motor: 28
Za odabrani motor:
Odabiram spojnicu: elasti~na sa dobo{em za ko~nicu po 29
Spojnica: , sa karakteristikama
,
IZBOR REDUKTORA
Prenosni odnos:
- broj
obrtaja to~ka vitla
Biram vertikalni reduktor
Stvarni prenosni odnos odgovara je }e se to~kovi imati brzinu
ve}u za oko {to ne uti~e na koeficijente prora~una
to~kova.
28 [: str 81, tab 5.229 [: str 82, tab 6.1
Motor:
spojnica:
Reduktor:
PROVJERA POKRETAWA PRAZNIH KOLICA (VITLA)Prilikom pokretawa ne smije do}i do proklizavawa to~kova.
320 n1
Spojni ca 40 JUS M.C1.512
Vrijeme pokretawa praznog vitla:
gdje su:
; - otpor vo`wi slobodnih to~kova
- se izra~unava iz uslova:
gdje je:
- masa vitla
Sa sigurno{}u od vrijeme pokretawa je:
Sila kod pokretawa praznog vitla:
Moment pokretawa motora:
Do proklizavawa ne}e do}i ako je
Po{to je za odabrani motor motor je predimenzionisanSnaga motora treba biti:
Odabiram motor: ,
spojnica: ostaje ista
reduktor: , ostaje isti .
Nove vrijednosti za:
Ponovo izabrani motor zadvoqava sve uslove.
Vrijeme pokretawa vitla sa punim teretom:
gdje su:
Vrijeme pokretawa vitla sa :
gdje su:
Vrijeme pokretawa praznog vitla :
gdje su:
KO^NICA URE\AJA ZA VO@WU
GVFK
Q
v2
aK
Da ne bi do{lo do proklizavawa to~kova vrijeme ko~ewa treba da bude:
Kod ko~ewa mawi specifi~ni otpor daje ve}e potrebno vrijeme ko~ewa.
Kod ko~ewa praznog vitla:
- koeficijent trewa izme|u to~kova i {ina.
odnosno sa sigurnosti
Zanemarimo li otpore vo`wi slobodnih to~kova iz jedna~ine
Za vrijednosti i i na osnovu sqede}e
tabele:
0.12 0.20 0.25
slijedi da je: gdje je
- ukupni broj to~kova, - broj pogonskih (ko~enih) to~kovaUsvajam vrijeme ko~ewa praznog vitla
Ubrzawe (usporewe):
Potrebna sila za ko~ewe praznog vitla: Moment ko~ewa na osovini motora:
Usvaja se moment ko~ewa :
Vrijeme ko~ewa kod tereta od (uzima se otpor vo`we ):
gdje je:
, - put
ko~ewa
Pre~nik dobo{a ko~nice (spojnice): [irina ko~ione obloge:
Visina ko~ione obloge:
Materijal obloge: Ferodo-fiber,
- obodna brzina diska
Normalna sila na ~equst:
Povr{inski pritisak:
Specifi~na snaga trewa:
PORAST TEMPERATURE DISKA:
Ra~unamo sa i optere}ewem od
Ukupno vrijeme ko~ewa u 1 ciklusu:
Snaga kod jednog ko~ewa:
Rad ko~ewa u jednom satu:
Koeficijent prelazaa toplote (pribli`no):
Slobodna povr{ina:
Porast temperature diska:
- ko~nica zadovoqava
OTKO^NI ELEKTRO-MAGNETRad magneta:
Prenosni odnos poluga:
Otko~na sila:
Dimenzije prenosnih poluga:
,
Usvajam: Sila u opruzi (zanemariv{i te`inu poluga):
PRIMJJER PRORA^UNA PRITISNE ZAVOJEN OPRUGEMaterijal opruge: ^.483030
30 B. Kraut: str 313
-za pulsiraju}e optere}ewe
, za
dobijamo
Usvajam: Konstanta opruge:
Broj navoja opruge:
^.4830
a1
l2
l3
l0lm
hl1
- radna navoja
Minimalna du`ina opruge
Du`ina opruge u neoptere}enom stawu:
Du`ina opruge koja je prednapregunta:
Korak opruge:
Literatura:1. [}ap Dragutin: PRENOSILA I DIZALA, FSB – ZAGREB2. Rogi} Miroslav: PREDAVAWA IZ TRANSPORTNIH URE\AJA,
MF-Bawa Luka3. Dedijer Savs: OSNOVI TRANSPORTNIH URE\AJA, GK-
Beograd4. Ostri} Davor: DIZALICE, MF- Beograd5. Serdar Joza: PRENOSILA I DIZALA, TK- Zagreb6. Veriga Slobodan: MA[INSKI ELEMENTI I,II , MF-Beograd7. Vitas Du{an: MA[INSKI ELEMENTI I,II ,III, NK-Beograd8. Ogwanovi} Milosav: MA[INSKI ELEMENTI, NK-Beograd9. Kraut Bojan: STROJARSKI PRIRU^NIK, TK-Zagreb, 1975
