Пермский государственный технический университет
Кафедра строительных и дорожных машин
Проектирование металлоконструкций строительных и дорожных машин и оборудования
Курсовая работа
Тема:
Расчет стрелы крана
Разработал студент гр. СДМз-02
Куропаткин А. В.
Проверил преподаватель
Кычкин В. И.
Пермь
2004
Вариант
3.2.
Расчет прямой стрелы грузоподъемного крана.
Параметры:
l=11 м, GП=0.1 тс, Q=6 тс;
W=0.01 тс/м – ветровая нагрузка;
?=30?, р=0.1l=0.1?11=1.1 м, r=0.05l=0.05?11=0.55 м;
q=0.1 т/п.м
Составление расчетной схемы и определение реакций от вертикальных нагрузок.
Материал ВСт. 3 R=21000 тс/м2 – расчетное сопротивление.
Определение реакций опор:
G=q?l=0.1?11=1.1 тс – собственный вес стрелы.
тс
– усилие натяжения концевой ветви
каната грузового полиспаста, где
n=1 – кратность полиспаста;
?=0.95 – КПД полиспаста.
;
;
тс;
;
;
тс;
;
;
тс;
?=90-(?+?)
?=60?
?=5.74?
?=26.24?
? – аналогично ?=27.13?
cos ?=0.912, cos ?=0.89, sin ?=0.411, sin ?=0.456
Суммарная опорная реакция:
тс;
Эта реакция вызывает усилие сжатия Snb в поясах фермы стрелы. Имеем 4 грани. Линии пересечения граней являются осями 4-х поясов.
Определение усилия в поясах от вертикальных нагрузок
? – угол между осью стрелы и верхней гранью,
?r – угол между осью стрелы и верхней гранью.
Для нахождения ? и ?r подберем размеры стрелы:
an=2.2
м;
b0=1.1
м;
hk=300
мм=0.3
м;
h=0.44
м;
b=0.44
м;
?=2?;
?r=9?;
тс
Определение реакций и усилий от горизонтальных нагрузок
Ветровая и инерционная нагрузка
Горизонтальные инерционные нагрузки принимаются равными 10% от соответствующих вертикальных нагрузок.
p=0.1Q=0.6 тс
тс?м;
тс.
Реакция от ветровой нагрузки
тс;
тс?м.
Общая реакция от горизонтальных нагрузок:
тс.
Усилие от горизонтальных нагрузок:
тс.
Определение наибольшего изгибающего момента
тс?м;
Определение расчетных усилий в сечениях стрелы:
Сечение у опорного шарнира:
Для сечения у опорного шарнира просуммируем усилия от вертикальных и горизонтальных нагрузок
тс
Сечение в средней части:
Для сечения в средней части пролета, представляющего собой параллелепипед, необходимо учесть продольное усилие от вертикальных сил, момент Мr , вычисленный для рассчитываемого сечения , и изгибающий момент от собственного веса и просуммировать все усилия.
тс
тс?м.
Подбор элементов решетчатой четырехгранной стрелы
Зададимся ?=0.6
Требуемая площадь пояса
см2
Выбираем сечение уголка 110х8
rmin=3.39 см
Вычисляем длину ветви
см
,
принимаем 0.04
Площадь поперечного сечения раскосов
см2
см2
6. Проверяем прочность и устойчивость
Выбираем max Sn=33.55 тс
кгс/см2,
условие не выполняется.
Возьмем уголок 100х10 Fp=19.2 см2
см
см,
см2
– площадь раскосов
кгс/см2
,
,
тогда
Расчетная длинна в плоскости подвеса
см
Из плоскости подвеса
см
;
,
,
тогда
Наибольшая гибкость стержня, как сплошного сечения
,
.
Приведенная гибкость
,
где
см2;
k1=k2=45;
Fp1=Fp2=2Fp=21.2 см2.
Проверка устойчивости
N=64140 кгс
F=98 см2 – общая площадь в сечении
M=3500 кгс?м
Mr=11750 кгс?м
Wx=51.61 см3
Wy=26.47 см3
кгс/см2
Условие выполняется.
Прочность в корне стрелы
кгс/см2
см2
Условие выполняется.
Не смотря на то, что все материалы на сайте xies.ru носят ознакомительный характер, наша база однозначно может помочь с написанием дипломных работ или рефератов. Каталок настолько внушительный, что у нас вы точно сможете найти отсортированные по тематикам рефераты и курсовые, а также контрольные работы и дипломы. Для тех кто ищет конспекты, тоже найдётся подходящая информация, которую без труда можно скачать бесплатно. Всё для студентов и школьников, в одной базе рефератов!