Учебное пособие предназначено для студентов вузов, изучающих подъемно-транспортные машины независимо от специальности и направления обучения, и может быть полезно инженерно-техническим работникам, занимающимся проектированием и эксплуатацией машин и оборудования. <...> Расчет транспортирующих машин с тяговым элементом . <...> Расчет транспортирующих машин без тягового элемента . <...> К подъемно-транспортному оборудованию (ПТО) относится большое число подъемно-транспортных машин, механизмов и устройств, разнообразных по назначению, принципу действия и конструктивному исполнению, а также вспомогательные устройства, которыми оснащаются подъемно-транспортные машины (ПТМ). <...> Машины непрерывного действия перемещают насыпные или штучные грузы по заданной трассе без остановок для разгрузки и загрузки. <...> Груз располагается сплошным слоем на грузонесущем органе (ленте, полотне, настиле) или пропорциями (в ковшах, коробах, расположенных рядом друг с другом и непрерывно Таблица 1.1 Транспортируемый груз Рожь, пшеница Ячмень Овес Рис Просо Кукуруза (зерно) Горох Гречиха Отруби Мука пшеничная, ржаная Насыпная плотность ρн , кг/м3 Характеристика насыпных грузов Плотность вещества частиц ρв , кг/м3 700… <...> При этом рабочее и обратное движение грузонесущего органа происходит одновременно. <...> Непрерывность, без остановок, перемещения и совмещение рабочего и обратного движения грузонесущего органа обеспечивает высокую производительность, возможность распределять груз по заданным пунктам, складировать, накапливать, обеспечивать необходимый ритм производственного процесса. <...> Цикл работы: остановка, захват, подъем груза, движение с грузом, остановка для выгрузки, выгрузка, обратное движение без груза (холостой ход). <...> Кроме перечисленных основных критериев, при решении задач рационального выбора подъемно-транспортной машины в перерабатывающей промышленности необходимо учитывать следующие специфические факторы: • потребную <...>
Подъемно-транспортные_установки_и_оборудование._Курсовое_проектирование.pdf
УДК 621.86/87(075.8)
ББК 39.9
К56
Рецензенты: доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой
«Машины и аппараты пищевых производств» ВГТА С. Т. Антипов;
доктор технических наук, профессор кафедры «Технологическое
оборудование предприятий» МГУПП Н. А. Лотков;
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой
«Машины и аппараты пищевых производств» КубГТУ Е. П. Кошевой
Ковалевский В. И.
К56
Подъемно-транспортные установки и оборудование. Курсовое проектирование :
учеб. пособие / В. И. Ковалевский. — СПб. : ГИОРД, 2013. — 672 с. : ил.
ISBN 978-5-98879-138-6
Рассмотрены основы расчета конвейеров (ленточных, цепных, винтовых и др.), механизмов
грузоподъемных машин (подъема груза, передвижения, поворота). Изложены методические
указания по выполнению курсового проекта и рассмотрены методики расчета
и основы конструирования механизмов, устройств, сборочных единиц, приводов подъемнотранспортных
машин с использованием нормализованных, унифицированных и стандартных
конструкций и изделий. В приложении приведены соответствующие справочные материалы,
изображения изделий.
Учебное пособие предназначено для студентов вузов, изучающих подъемно-транспортные
машины независимо от специальности и направления обучения, и может быть полезно
инженерно-техническим работникам, занимающимся проектированием и эксплуатацией
машин и оборудования.
УДК 621.86/87(075.8)
ББК 39.9
ISBN 978-5-98879-138-6
© Издательство ООО «ГИОРД», 2013
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
Часть первая
ХАРАКТЕРИСТИКА И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЕТА
ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ
Глава 1. Общие сведения о подъемно-транспортных машинах. . . . . . . . . . . . . . . . . .15
1.1. Виды и характеристика транспортируемых грузов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
1.2. Классификация и характеристика подъемно-транспортных машин . . . .16
1.3. Выбор типа подъемно-транспортной машины. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
Раздел А. ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
Глава 2. Устройства, составные части и основы расчета транспортирующих
машин и оборудования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
2.1. Характеристика устройств и составных частей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
2.2. Теоретические основы расчета транспортирующих машин. . . . . . . . . . . .41
2.3. Тяговый расчет конвейера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
Глава 3. Расчет транспортирующих машин с тяговым элементом . . . . . . . . . . . . . . .59
3.1. Ленточные конвейеры (транспортеры) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59
3.2. Цепные конвейеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66
3.3. Элеваторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85
5
Стр.3
Оглавление
Глава 4. Расчет транспортирующих машин без тягового элемента . . . . . . . . . . . . . .92
4.1. Винтовые конвейеры (шнеки). Вращающиеся транспортирующие
трубы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92
4.2. Устройства гравитационного транспорта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97
4.3. Установки пневматического и гидравлического транспорта . . . . . . . . . .101
Раздел Б. ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
Глава 5. Общие сведения и основы расчета грузоподъемных машин . . . . . . . . . . . .111
5.1. Классификация и характеристика грузоподъемных машин. . . . . . . . . . .111
5.2. Теоретические основы расчета грузоподъемных машин. . . . . . . . . . . . . .128
Глава 6. Устройства и составные части грузоподъемных машин . . . . . . . . . . . . . . .142
6.1. Грузозахватные приспособления. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142
6.2. Гибкие тяговые элементы. Полиспасты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146
6.3. Канатные блоки и барабаны. Звездочки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156
6.4. Тормозные устройства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164
Глава 7. Механизмы грузоподъемных машин. Теоретические основы
расчетов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175
7.1. Привод механизмов грузоподъемных машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175
7.2. Механизмы подъема груза . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184
7.3. Механизмы передвижения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .190
7.4. Механизмы поворота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .199
Часть вторая
КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ
Глава 8. Методические рекомендации и методики расчетов. . . . . . . . . . . . . . . . . . .213
8.1. Характеристика курсового проекта. Задания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213
8.2. Методики расчетов транспортирующих машин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .240
8.3. Методика расчетов механизмов грузоподъемных машин. . . . . . . . . . . . .268
6
Стр.4
Оглавление
Глава 9. Конструкции основных элементови устройств транспортирующих
машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .295
9.1. Унифицированные конструкции устройств, сборочных единиц
и деталей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .295
9.2. Рабочие органы и вспомогательные устройства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .309
9.3. Поворотные устройства конвейеров. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .322
9.4. Натяжные устройства конвейеров и элеваторов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .332
9.5. Рамы и основания конвейеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .346
Глава 10. Проектирование приводов транспортирующих машин . . . . . . . . . . . . . . .354
10.1. Приводные устройства, станции. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .354
10.2. Электродвигатели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .380
10.3. Редукторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .402
10.4. Мотор-редукторы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .443
Глава 11. Основы конструирования механизмов и составных частей
грузоподъемных машин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .460
11.1. Конструкции механизмов подъема (лебедок) и их составных
частей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .461
11.2. Конструкции составных частей и устройств механизмов
передвижения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .474
11.3. Металлоконструкции мостовых кранов промышленных
предприятий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .488
11.4. Грузовые тележки и электротали. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .504
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А. Сортаменты уголков, швеллеров, двутавров, труб . . . . . . . .511
Приложение Б. Канаты стальные. Цепи грузовые . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .520
Приложение В. Тяговые элементы транспортирующих машин . . . . . . . . . . .526
Приложение Г. Барабаны, опорные ролики, натяжные станции . . . . . . . . . .537
Приложение Д. Электродвигатели. Габаритные, установочные
и присоединительные размеры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .543
7
Стр.5
Оглавление
Приложение Е. Редукторы. Габаритные, установочные
и присоединительные размеры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .558
Приложение Ж. Мотор-редукторы. Габаритные, установочные
и присоединительные размеры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .608
Приложение З. Муфты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .628
Приложение И. Корпусы подшипниковых опор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .638
Приложение К. Унифицированные сборочные единицы и детали
механизмов подъема. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .644
Приложение Л. Унифицированные сборочные единицы и детали
механизмов передвижения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .652
Приложение М. Тали электрические. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .659
Перечень стандартов, упоминаемых в тексте. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .663
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .666
Стр.6