ELEKTRIAJAMIGA TRUMMELVINTS

Liht, Mattias

ELEKTRIAJAMIGA TRUMMELVINTS (0)

Tallinna Tehnikaülikool - Mehaanika - Põhiõppe projekt

1 Hindamata

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL MEHHATROONIKAINSTITUUT

MHE0050 PÕHIÕPPE PROJEKT ELEKTRIAJAMIGA TRUMMELVINTS
ÜLIÕPILANE:
KOOD:
JUHENDAJA : Igor Penkov
TALLINN 2015
Üliõpilane Mattias Liht Üliõpilaskood 134578

MHE0050 – PÕHIÕPPE PROJEKT PROJEKTÜLESANNE

Projekteerida elektriajamiga vints .

Prototüüp :
Vints koosneb järgnevatest põhielementidest:

mootorreduktor
raam
trummel
laagerdus
reduktori ja trumli ühenduselemendid
lüliti ja juhtimispult

Tehnilised karakteristikud
Trossi kandevõime (kg) valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A

m = 1100 kg

Trossi liikumiskiirus (m/s) valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B

v = 0,15 m/s

lasti käiguulatus, m valida
trossi mõõt, mm arvutada
reduktori tüüp valida
pidur valida
mootori võimsus, kW arvutada
elektrimootori pöörlemissagedus , min-1 valida
gabariitmõõtmed, mm valida/arvutada
vintsi mass trossita, kg arvutada

Mootorreduktori ja trumli ühendusviis valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A

Valida

Töö välja antud:
Esitamise tähtpäev : Töö väljaandja: I. Penkov

Lähtemäärang

Nimetus
Elektriajamiga trummelvints (ingl.k. electrical winch)

Otstarve, kasutamisvaldkond
Antud projekti käigus valmistatakse elektrivints , mis aitab kaasa töö tegemisel tööstus- ja/või tootmisettevõttes . Valmiva vintsiga on võimalik tehases tõsta või liigutada erineva raskusega detail. See omakord muudab kiiremaks tööprotsessi.
Tootearenduse perspektiiv on muuta vints efektiivsemaks ning lihtsamaks. Lisaks on võimalik vints automatiseerida.

Põhifunktsioonid, - parameetrid ja üldised tehnilised nõuded
Põhifunktsioonid:
- Koostetsehhis raskete hoonete detailide tõstmine ja liigutamine
- Monteerimise lihtsustamine
Ajamiks on silindriline- või tigu -mootorreduktor, mis on kettülekanne kaudu ühendatud vintsi trumliga.
Üldised tehnilised nõuded:
- Trossi kandevõime 1100 kg
- Trossi liikumiskiirus 0,15 m/s
- Ühendusviis – kettülekanne
- Tagada konstruktsiooni võimalikult väike mass ja gabariitmõõtmed.
Põhimaterjalid:
Trummel on terasdetailidest keevitatud konstruktsioon .
Terase mark – S235J2G3 EN10025. Trummel kahte rummude kaudu toetub võllile. Võll on trumli täispikkusel. Võlli materjal – teras C45E EN10083. Pöördemoment võllilt trumlile kantakse liistudega mõlema rummu kaudu. Võll toetub iseseaduva laagritele. Laagrisõlmed on kruvidega ühendatud raamiga. Raam on terastorudest (materjal – S355J2H) ja/või UNP profiilidest (materjal – S235JRG2) keevitatud konstruktsioon.
teras S235
voolepiir – ReH (Y) = 235 MPa;
tõmbetugevus – Rm (U) = 370 – 470 MPa;
teras S355
voolepiir – ReH (Y) = 355 MPa;
tõmbetugevus – Rm (U) = 490 – 610 MPa;
teras C45E
tinglik voolepiir – Rp0,2 (Y) = 370 MPa;
tõmbetugevus – Rm (U) = 630 MPa;
väsimuspiir – -1 = 275 MPa, -1 = 165 MPa;
terase elastsusmoodul – E = 2,1* 105 MPa;
terase nihkeelastsusmoodul – G = 8,1* 104 MPa.

Eritingimustele vastavus
- töökindel
- keskkonnasõbralik: määrdeained ei tohi sattuda ümbritsevasse keskkonda
- ohutushoid: trossile teostatakse kord aastas tugevuskontroll
- kliimakindlus: töötemperatuur -10C … +40C
- esteetika ja ergonoomika : tootel kaubanduslik välimus

Ajami kinemaatiline skeem

Trossi valik ja trumli läbimõõdu arvutus
Maksimaalne trossi sisejõud peab rahuldama tugevustingimust
kus g = raskuskiirendus
m = tõstetav mass
Nõutav varutegur [S] = 5,5
Trossi kriitiline jõud
Valin trossi TEK 13310, mille Ft = 59,7 kN
Trossi mõõt d = 10 mm, järelikult trumli läbimõõt
e – töörežiimist sõltuv tegur, antud töö puhul e = 20.

Mootorreduktori valik
Trumli pöörlemiseks vajalik võimsus
T – pöördemoment, N*m ωT – nurkkiirus , rad/s
Pöördemoment ,kus F – tõstejõud (F = Fmax = 10,8 kN)
Nurkkiirus
Järelikult võimsus
Mootorreduktori minimaalne vajalik võimsus
Ƞ1 – mootorreduktori kasutegur, Ƞ1 ≈ 0,94
Ƞ2 – kettülekande kasutegur, Ƞ2 ≈ 0,92
Ƞ3 – laagripaari kasutegur, Ƞ3 ≈ 0,99
Trumli pöörlemissagedus
Järelikult reduktori pöörlemissagedus
uK – kettülekande ülekandearv , uK = 1,6
Lähtudes võimsuses PMmin = 1,9 kW ja reduktori pöörlemissagedusest nR = 22,9 1/min, valime mootorreduktori.
Sobib mootorreduktor R87DV100M4
Võimsus PM = 2,2 kW
Pöördemoment M = 900 N*m
Pöörlemissagedus nR = 23 1/min
Ülekandearv uR = 60,35
Reduktori väljundvõlli nurkkiirus
Trumli tegelik pöörlemissagedus
Tegelik nurkkiirus
Kontroll
Kontrollin kettülekande arvutust

Kettülekande arvutus
Vedava ketiratta maksimaalne pöördemoment
Vedava ketiratta minimaalne hammaste arv sõltub ratta pöörlemissagedusest: suurte
pöörlemissageduste korral z1min = 19…23, keskmistel z1min = 17…19, väiksematel
z1min = 13…15. On soovitav valida paaritu arv.
Soovitatav hammasrataste arv
Valime z1 = 19
Järelikult veetava ketiratta hammaste arv
Järelikult
Üherelise rullketi samm
p – keskmine erisurve
Valime esialgu p = 46 MPa
Kuna z1  17, siis
Järelikult
Keti kiirus
Ringjõud
Rullis tekkiv surve
Tugevustingimus on rahuldatud
Valitakse kett 16B2W (DIN8187)
JÕUD KETIS
Järelikult
Tsentrifugaaljõust
Koormus võllile
Keti tugevuse varutegur

Võlli arvutus
Võlli vaba otsa läbimõõt
kus [τ] = 20 … 30 MPa
Valin võlli vaba otsa läbimõõduks dv = 57 mm
Tapi läbimõõt dt = 62 mm
Rummu siseläbimõõt dr = 67 mm
Teised mõõdud valin konstruktiivselt.
Rummu pikkus
lr  1,2...1,8dr  1,2...1,867  80,4...120,6 mm.
Valin lr = 100 mm
Rummu välisläbimõõt
dr2  1,6...1,8dr  1,6...1,867  107,2...120,6 mm
Valin dr2 = 115 mm
Laagrite vahe valime konstruktiivselt, lähtudes trumli pikkusest, ketiratta ja laagrisõlmi laiusest ning trumli ja korpuse minimaalsest vahekaugusest.
Ketiratta laius Ln = 70 mm;
Laagrisõlmi laius Lb  60 mm;
Trumli rummu pikkus lr = 100 mm;
Trumli pikkus Ltr = 400 mm.
Seega
Koormus
F = 10,8 kN; FV = 9,5 KN
Reaktsioonjõuduse leidmine
ΣmA = 0
Siis
ΣmB = 0
Siis
Ehitame painde- ja väändemomentide epüürid
Ekvivalentne moment (IV tugevusteooria) ohtlikes lõikes I - I
Ekvivalentpinge
VÕLLI KONTROLLARVUTUS
Valime R = 1 mm, siis K = 1,96; K = 1,3;
Kd = 0,82; Kd = 0,70; KF = 0,95;  = 0,1;  = 0,2.
Varutegur paindele
Amplituudipinge
Keskmine pinge
Järelikult
Varutegur väändele
Keskmine- ja amplituudpinge
Järelikult
Seega üldvarutegur

Laagri valik
Valin korpuses iseseaduva laagri. Seega kasutan sfäärfilise välisvõruga laagrisõlme SY.
Tapi läbimõõt dt = 62 mm
Valin laagrisõlme SY 2.7/16 TF, mis koosneb laagrist YAR 212-207-2F ja korpusest SY 512 U.
Laagritele mõjuvad jõud: RA = 16,4 kN ja RB = 4,8 kN. Tööressursi arvutus toimub suurima koormuse järgi. Laagri pöörlemissagedus η = ηT = 14,375 min-1.
Kasutades SKF arvutusprogramme (juhend vt. eraldi lisana) saame laagri tööressursiks
L10h = 38500 töötundi. Minimaalne nõutav tööressurss peab olema L10h = 8000
töötundi.

Liistu arvutus
Võlli vaba otsa läbimõõt dv = 57 mm , siis b = 16 mm, h = 10 mm, t1 = 6 mm, t2 = 4,3 mm.
Rummu siseläbimõõt dr = 67 mm. Optimeerides võlli valmistamistehnoloogiat valime
sama ristlõikega liist , mis ka võlli vabaotsal. Ehk siis b = 16 mm, h = 10 mm, t1 = 6 mm, t2 = 4,3 mm.
Rummu pikkus lr = 100 mm. Liistu pikkus peab olema 8 ... 10 mm lühem. Seega liistu
14x9 pikkuseks valime ll = 90 mm.
Koormus trumlist võllile kantakse kahe liistu kaudu (iga rummul üks liist).
Muljumispinge
Liistu lubatav muljumispinge [σ]C = 130 MPa terasrummu ja tõukava koormuse korral.
Lõikepinge
Võlli vabaotsa pikkus lv = 70 mm (võrdne kettiratta laiusega). Liistu 14x9 pikkuseks
valin 63 mm.
Muljumispinge
Kuna valitud liist ei rahulda tugevustingimust,
valime kaks liistu ning paigaldame neid nurgal
180 (Joonis).
Tugevustingimus on rahuldatud.
Lõikepinge

Trumli arvutus
Trumli materjaliks on teras S235J2G3 EN 10025.
Siis lubatav pinge [σ]
130 MPa.
Trossi mõõt d =10 mm.
Seinapaksus
kus t – trossi keerdude vahekaugus , t
d = 10 mm.
Valime
= 9 mm ja b
Trumli läbimõõt D = 200 mm, siis
Reaktsioonijõud
Maksimaalne paindemoment
Survepinge
Paindepinge
Väändepinge
Ekvivalentpinge

.DOCX Laadi alla originaalfail 17 lk · .docx · 104 allalaadimist

10 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 10 punkti.

~ 17 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2015-11-20 Kuupäev, millal dokument üles laeti

104 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

Mattias Liht Õppematerjali autor

Põhjalik põhiõppeprojekt. Hinne 4. Elektriajamiga trummelvints

põhiõppeprojekt põhiõpe elektriajamiga trummelvints vints

Sarnased õppematerjalid

odt

ELEKTRIAJAMIGA TRUMMELVINTS

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL MEHHATROONIKAINSTITUUT ELEKTRIAJAMIGA TRUMMELVINTS PROJEKT ÜLIÕPILANE: KOOD: KAKB JUHENDAJA: IGOR PENKOV TALLINN 2010 TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL MEHHATROONIKAINSTITUUT MASINATEHNIKA PROJEKT MHE0062 Projekteerida elektriajamiga vints. Tõstetav mass m= 800 kg Maksimaalne liikumiskiirus v = 0,1 m/s Trumli pikkus l = 320 mm Mootori ja trumli ühendus kettülekanne Esitada: seletuskiri, mastaabis eskiisid, koostejoonis, detailide joonised Joonis esitada formaadil A2-A4 Töö välja antud: 05.02.2010.a.

Masinatehnika

doc

PROJEKT: ELEKTRIAJAMIGA TRUMMELVINTS

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL MEHHATROONIKAINSTITUUT ELEKTRIAJAMIGA TRUMMELVINTS PROJEKT ÜLIÕPILANE: KOOD: JUHENDAJA: TALLINN 2010 TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL MEHHATROONIKAINSTITUUT MASINATEHNIKA PROJEKT MHE0062 l D v Projekteerida elektriajamiga vints.

Masinatehnika

docx

Põhiõppe projekt

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL MEHHATROONIKAINSTITUUT ELEKTRIAJAMIGA TRUMMELVINTS PROJEKT ÜLIÕPILANE: Kert Kerem KOOD: 082657 JUHENDAJA: Igor Penkov TALLINN 2010 TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL MEHHATROONIKAINSTITUUT PÕHIÕPPE PROJEKT MHX0020 Projekteerida elektriajamiga vints. Tõstetav mass m = 600 kg Maksimaalne liikumiskiirus v = 0,06 m/s Maksimaalne liikumiskiirus l = 400 mm Mootori ja trumli ühendus kettülekanne Esitada: seletuskiri, mastaabis eskiisid, koostejoonis, detaili joonised Joonis esitada formaadil A2 A4 Töö välja antud: 04.02.2010.a.

Tootmistehnika alused

doc

ELEKTRIAJAMIGA TRUMMELVINTS PROJEKT

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL MEHHATROONIKAINSTITUUT ELEKTRIAJAMIGA TRUMMELVINTS PROJEKT ÜLIÕPILANE: ....... KOOD: ........ JUHENDAJA: I. Penkov TALLINN 2007 1. Ajami kinemaatiline skeem 2. Trossi valik ja trumli läbimõõdu arvutus Tugevustingimus Maksimaalne pingutusjõud Fmax = m g = 450 * 9,81 4415 N . Varutegur [S] = 5 [6]. Pidades silmas trossi keeramist ainult trumlil (mitte alt olevate trossi keerdude peal) valime tross TEK 21610 [7], mille Ft = 59,5 kN Siis Trossi mõõt d = 10 mm. Siis trumli läbimõõt kus e = 20 Valime D = 200 mm reast 160; 200; 250; 320; 400; 450; 560; 630; 710; 800; 900; 1000 mm 3. Mootorreduktori valik

Põhiõppe projekt

docx

Reduktori projekteerimine moodul 1

Reduktori projekteerimise näide 1. Mootori võimsuse arvutamine ja mootori valik Joon. 1. Konveieri trumli ajami kinemaatikaskeem 1 – mootor; 2 – sidur; 3 – hammasrattad (hammasülekanne) ; 4 – reduktori korpus; 5 – sidur; 6 – vedav rihmaratas; 7 – rihm; 8 – veetav rihmaratas; 9 – konveieri trummel; 10 – konveieri lint. Pöördemomendid ja pöörlemissagedused võllidel: Võll I - Т1 ja n1; Võll II - T2 ja n2; Võll III ehk töövõll T3 ja n3. Lähteandmed mootori valikuks: F = 3,3 kN, v = 2 m/s, D = 0,35 m, kus F on

Masinaelemendid

doc

KODUTöö AINES "MASINATEHNIKA"

valime b2 = 42 mm. Teo ringkiirus d 0,05 * 152 v1 = 1 = 3,8 m/s 2 2 libisemiskiirus v1 3,8 v1 = = 3,8 m/s. cos cos 4,57 Selle libisemiskiiruse puhul hõõrdenurk (Lisa 1, Tabel 1) Ülekande kasutegur, silmas pidades energia kaod ülekande määrimiseks tan tan 4,57 1 = 0,96 = 0,96 0,69 tan( + ) tan( 4,57 +1,8) Kontrollime ajami võimsust PT 707 PM = = 1,15 kW 1 2 3 0,69 * 0,92 * 0,99 3 3 Valitud mootori võimsust piisab mehhanismi käivitamiseks Valime ülekande täpsuseklass 7. Siis dünaamikategur Kd = 1,1 (Lisa 1, Tabel 2). Koormuse ebaühtlast jagunemist arvestatav tegur 3 3 z 51 K = 1 + 2 (1 - x ) = 1 + (1 - 0,6) = 1,01

Masinatehnika

docx

Kettülekanne

MHE0042 MASINAELEMENDID II Kodutöö nr. 4 Variant nr. Töö nimetus: Kettülekanne A -4 B -2 Üliõpilane (matrikli nr ja nimi) Rühm: Juhendaja: A.Sivitski Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: 22.05.2014 d2 M d1 T KETTÜLEKANNE 1. Projekteerida rihm- või kettülekanne. Kui õppekoodi viimane number A on paarisarv – projekteerida rihmülekanne, kui A on paaritu arv – projekteerida kettülekanne. Lähteandmed valida tabelist õppekoodi viimase A ja eelviimase B numbrite järgi. A 0 1 2 3 4

Masinelemendid II

docx

Võlli konstrueerimine ja arvutus väsimusele

MHE0042 MASINAELEMENDID II Kodutöö nr. 2 Variant nr. Töö nimetus: Võlli konstrueerimine ja arvutus väsimusele A -4 B -2 Üliõpilane (matrikli nr ja nimi) Rühm: Juhendaja: A.Sivitski Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: 23.04.2014 Fr Fa l/2 l Ülesanne m d2/2 Ft m Projekteerida võll ja läbi viia võlli arvutus väsimusele. Põhjendada võlli materjali ja kuju valikut. Võlli materjal: karastatud teras C55E (ReH = 420 MPa, Rm = 700 MPa,  -1 = 0,4 ·

Masinelemendid II

Rohkem sarnaseid