Расчет механизма подъема

ВИЩИЙ ДЕРЖАВНИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра обчислювальної математики та програмування

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни “ВВЕДЕННЯ В ІНФОРМАТИКУ”

Тема роботи:

Розрахунок механізму підйому

Виконав студент Нестеренко Д.Е.

Керівник роботи Скрипник Т.В.

Донецьк - 2008

Вхідні дані

№ п/п	Найменування	Од.вим.	Обозн.	Значення
1	Вантажопід’йомність	Q	кгс	15000
2	К.П.Д. блока з рахуванням жорсткості каната	ηб		0,95
3	Кількість направляючих блоків	nб		8

Реферат

ТРАВЕРС, КРЮК, ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ, КРЮКОВАЯ ПОДВЕСКА, ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТИ, ТРЕТЬЯ ТЕОРИЯ ПРОЧНОСТИ, ШАРИКОПОДШИПНИК, ИЗГИБАЮЩИЙ МОМЕНТ, АЛГОРИТМ, БЛОК-СХЕМА, ПРОГРАММА, OBJECT PASCAL, EXCEL.

Рисунков – 5, Таблиц – 2, источников – 3.

Объектом исследования является траверса крюка мостового крана. Цель работы:

разработка алгоритма и написание программы на языке Object Pascal, предназначенной для расчета траверса крюка мостового крана на изгиб и определения расчетных размеров;

расчет траверса крюка мостового крана на изгиб и определение расчетных размеров с помощью табличного процессора Microsoft Excel.

В пояснительной записке представлены блок-схема и описание алгоритма расчета траверса крюка; текст программы и результаты ее работы; приведен контрольный расчет в табличном виде; выполнено сравнение и анализ результатов программы и контрольного расчета.

Содержание

Введение

1. Постановка задачи

2. Контрольный просчет

3. Блок-схема алгоритма

4. Описание алгоритма.

5. Характеристика данных и их условные обозначения

6. Текст программы

7. Описание программы

8. Программный интерфейс

9. Описание работы программы

10. Анализ результатов

Список используемой литературы

Приложения

Введение

Простейшие краны, как и большинство грузоподъемных машин, до конца XVIII в. изготовлялись из деревянных деталей и имели ручной привод. К началу XIX в. Ответственные, быстро изнашивающиеся детали (оси, колёса, захваты) стали делать металлическими. В 20-х гг. XX в. появились первые цельнометаллические подъемные краны сначала с ручным, а в 30-е гг. – с механическим приводом.

Мостовые краны предназначены для выполнения погрузочно-разгрузочных работ и транспортных операций в цехах современных промышленных предприятий, на монтажных и контейнерных площадках, на открытых и закрытых складах. Они перемещаются по рельсовым путям, расположенным на значительной высоте от пола, мало занимают полезного пространства цеха и обеспечивают обслуживание почти всей площади цеха. На открытых складах, монтажных и контейнерных площадках используют мостовые краны, перемещающиеся по рельсовым путям, расположенным на земле (козловые краны).

1. Постановка задачи

Исходные данные

Наименование параметра	Обозн.	Ед. изм.	Величина
			I в.	II в.	III в.
Грузоподъемность	Q	кгс	12500	10000	15000
к.п.д. блока с учетом жесткости каната	ηб	-	0,98	0,96	0,95
Количество направляющих блоков	nб	-	6	4	8

Постановка задачи

Для проектируемого крана принимаем механизм подъема, схема которого представлена ниже (Рисунок 1).

Рисунок 1. Схема механизма подъема

В механизмах подъема с непосредственной навивкой каната на барабан обычно применяют сдвоенный полиспаст, при использовании которого обеспечивается вертикальное перемещение груза, одинаковая нагрузка на подшипники барабана и на ходовые колеса тележки независимо от высоты подъема груза. Для крана с заданной грузоподъемностью принимаем сдвоенный полиспаст (а=2) кратностью u=2.

При сбегании каната с подвижного блока к.п.д. полиспаста

где – к.п.д. блока с учетом жесткости каната; для блока на подшипниках качения =0,98…0,97, на подшипниках скольжения =0,96…0,95.

При сбегании каната с неподвижного блока  следует определять по формуле

где – количество направляющих блоков (Рисунок 2).

Рисунок 2. Схема полиспаста с двумя направляющими блоками

Максимальное натяжение в канате достигается при минимальном значении , т.е. при

Максимальное натяжение в канате, набегающем на барабан, при подъеме груза определяется по формуле

где – количество ветвей, на которых висит груз;

Для случая сбегания каната с неподвижного блока

При расчетах следует убедиться, что оба значения  равны.

Канат выбирают по разрывному усилию из условия

где =5,5 – коэффициент запаса прочности каната.

По справочным данным (Приложение 1) выбираем диаметр каната dK, разрывное усилие которого должно быть не меньше расчетного.

Диаметр блока и барабана по центру наматываемого каната

где – коэффициент, зависящий от режима работы и типа грузоподъемной машины. Для среднего режима =25.

Значение  округляют до ближайшего большего значения, кратного 10.

Диаметр блока и барабана по дну канавки

Аналогично принимаем .

Диаметр уравнительного блока .

Принимаем .

 

2. Контрольный просчет

Рисунок №1-Расчет в Microsoft Excel со значениями.

Рисунок №2-Расчет в Microsoft Excel с формулами.

3. Блок-схема алгоритма

1

2

3

4

5

6 7

 8

9

10

11

12

13

14

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

4. Описание алгоритма

Блок-схема алгоритма реализует циклический вычислительный процесс по параметру Q (грузоподъемность) и включает следующие блоки:

1. Начало алгоритма.

2. Ввод исходных данных.

3. Расчет к.п.д. полиспаста с подвижного блока .

4. Расчет к.п.д. полиспаста с неподвижного блока .

5 – 7. Выбор минимального значения .

8. Расчет количество ветвей z.

9. Расчет максимального натяжения в канате набегающим на барабан .

10. Расчет максимального натяжения в канате, сбегание каната с неподвижного блока .

11. Блок проверки условия .

12. Вывод при проверке условия .

13. Равенство расчетов Smax1 и Smax2..

14. Расчет разрывного усилия .

15. Блок организации цикла по параметру J (перебор столбцов таблицы).

16 - 19. Выбор из таблицы диаметр каната.

20. Расчет диаметра блока .

21. Расчет  (округление до ближайшего большего значения, кратного 10).

22. Расчет диаметра блока и барабана по дну канавки D.

23. Расчет D (округление до ближайшего большего значения, кратного 10).

24. Расчет диаметра уравнительного блока Dy.

25. Расчет Dy (округление до ближайшего большего значения, кратного 10).

26. Вывод результатов расчетов.

27. Конец алгоритма.

 

5. Характеристика данных и их условные обозначения

№ п/п	Наименование параметра	Обозначение в алгоритме	Обозначение в программе	Тип данных
1.	Грузоподъемность	Q	Q	real
2.	к.п.д. блока с учетом жесткости каната		kpdb	real
3.	Количество направляющих блоков	nб	nb	real
4.	Полиспаст	a	a	real
5.	Кратность	u	u	real
6.	к.п.д. полиспаста подвижного блока		kpdp	real
7.	к.п.д. полиспаста неподвижного блока		kpdn	real
8.	Максимальное натяжение в канате набегающем на барабан	Smax1	smax1	real
9.	Максимальное натяжение в канате, сбегание каната	Smax2	smax2	real
10.	Разрывное усилие	Sp	sp	real
11.	Коэффициент запаса прочности каната	nk	nk	real
12.	Диаметр блока	Dбл	db	real
13.	Диаметр каната	dk	dk	real
14.	Коэффициент, зависящий от режима работы	e	e	real
15.	Диаметр блока и барабана по дну канавки	D	d	real
16.	Диаметр уравнительного блока	Dy	du	real