Общие рекомендации по проектированию механизмов

В ходе дипломного проектирования необходимо проанализировать существующие конструктивные решения и варианты компоновочных решений подъёмно-транспортных машин, выбрать наиболее рациональные решения для заданного варианта проекта, провести поиск новых конструктивных решений, способствующих улучшению технико-экономических характеристик машин.

Проектирование и расчёт основных узлов и деталей разрабатываемой машины должны осуществляться с использованием существующих методик, нормативно-технической документации, изложенных в ГОСТах, ОСТах, РТМ.

Проектирование ведётся в соответствии с заданием и по исходным данным, выданным руководителем проекта. Недостающие исходные данные выбираются и обосновываются дипломником на основе изучения параметров аналогов проектируемой машины и предполагаемых условий ее применения.

При работе над проектом на первой стадии выполняется анализ задания на проектирование и сопоставление заданного крана с известными аналогами. Определяются прототипы крана, его конструктивная схема и принципиальные решения по его основным элементам и механизмам. При этом в качестве прототипов могут быть приняты прототипы по отдельным составным частям и механизмам от разных кранов и на их основе может быть установлена принципиальная конструктивная схема проектируемого крана и его механизмов.

На второй стадии определяются основные конструктивные характеристики механизмов крана и других его элементов. Вычерчивается в масштабе их конфигурация. На стадии предварительных расчётов и компоновки, как расчёты, так и компоновочное эскизирование проводятся совместно, причём эскизирование, как правило, опережает расчёты.

Основным, определяющим показателем крановых механизмов является мощность привода. От её величины зависят геометрические размеры механизма и его элементов (двигателя, редуктора, тормоза и т.д.), компоновка и конструктивное исполнение механизма. Для расчёта мощности привода важное значение имеет правильное определение сопротивлений движению, выполняемого механизмом, в зависимости от нагрузок, приведённых к валу двигателя.

Компоновкой называется схематический чертёж, устанав­ливающий взаимное расположение отдельных элементов и механизмов машины и увязку их с поддерживающей металлоконструкцией. Компоновочные эскизы необходимо выполнять раздельно для каждого механизма и для крана в целом или для его крупных узлов. Компоновка выполняется в масштабе. При этом вычерчиваются только наиболее важные элементы (узлы) машины: электродвигатели, редукторы, барабаны, ходовые колёса, от­крытые зубчатые передачи и их подшипники. Для указанных (типовых) узлов вычерчиваются только их габаритные контуры и присоединитель­ные элементы (концы валов, лапы, фланцы, основания).

В результате компоновочной разработки определяется конструкция механизма в общих чертах. Компоновочные чертежи позволяют убедиться, что принятая геометрическая схема механизма целесообразна и отдельные уз­лы располагаются удачно. Компоновочные чертежи позволяют также оп­ределить по чертежам ряд линейных размеров, необходимых для даль­нейших расчётов (например, расчетные длины валов).

В проекте рекомендуется применение унифицированных узлов, таких как редукторы, барабаны, блоки, ходовые колёса, буксы, муфты валов, тормозы. В случае необходимости применения редукторов специальной компоновки допускается использование элементов передач (зубчатых колёс, валов, и т.п.) нормальных редукторов, устанавливаемых в специально спроектированные (при выполнении проекта) корпуса.

На третьей стадии проектирования механизмов выполняют необходимые чертежи механизмов и составляют расчетно-пояснительную записку с уточнёнными расчётами.

При разработке проекта модернизации существующих грузоподъемных машин выполняется проверочный расчет механизмов для рассматриваемых условий эксплуатации в конкретном порту (с построением типовой циклограммы) и, при необходимости, принимается решение о замене соответствующих элементов (двигателей, редукторов, муфт и т. п.).