Расчет крана козлового-контейнерного грузподьемностью-40 т.

СОДЕРЖАНИЕ 
 Введение…………………..................................... …………………............. 6
1. Общая часть………………….............................. …………………............. 7
1.1 Цели и задачи проекта…………………............... …………………............. 7
1.2 Описание выбранной конструкции…………….. …………………............. 7
1.3 Патентный поиск…………………........................ …………………............. 10
1.3.1 Характеристика объекта разработки…………… …………………............. 10
1.3.2 Регламент поиска…………………....................... …………………............. 10
1.3.3 Отчет о патентном поиске…………………......... …………………............. 11
1.3.4 Библиографический перечень отработанной в процессе поиска информации…………11
1.3.5 Аннотация выбранной в процесс списка информации... ………………… 11
1.4 Исходные дан-ные…………………....................... …………………............. 13
2. Конструкторская часть…………………........... …………………............. 14
2.1 Механизм передвижения крана………………… …………………............. 14
2.1.1 Исходные данные для расчета………………….. …………………............. 14
2.1.2 Силы сопротивления передвижению крана…… …………………............. 15
2.1.3 Расчет и выбор электродвигателя………………. …………………............. 16
2.1.4 Расчет и выбор редуктора…………………......... …………………............. 16
2.1.5 Фактическая скорость передвижения крана…… …………………............. 17
2.1.6 Проверка электродвигателя…………………...... …………………............. 17
2.1.7 Проверка запаса сцепления…………………....... …………………............. 18
2.1.8 Расчет и выбор тормоза…………………............. …………………............. 18
2.1.9 Напряжения смятия на ободе ходового колеса …………………............. 19
2.1.10 Расчет вала ходового коле-са…………………..... …………………............. 20
2.1.11 Шпонка под ходовым коле-сом…………………. …………………............. 23
2.1.12 Проверочный расчет подшипников качения ходового колеса……. ……. 23
2.2 Главная бал-ка…………………............................. …………………............. 24
2.2.1 Исходные данные для расчета………………….. …………………............. 24
2.2.2 Нагрузки, действующие на главную балку……. …………………............. 25
2.2.3 Расчетная схема главной балки………………… …………………............. 27
2.2.4 Характеристики сечения главной балки……….. …………………............. 27
2.2.5 Расчет на прочность…………………................... …………………............. 28
2.2.6 Прогибы…………………...................................... …………………............. 31
2.2.7 Время затухания колебаний…………………...... …………………............. 32
2.2.8 Сварные соединения………………….................. …………………............. 32
3. Специальная часть………………….................. …………………............. 33
3.1 Расчетные нагрузки………………….................... …………………............. 33
3.1.1  Нагрузки сил тяжести …………………............... …………………............. 33
3.1.2  Ветровая нагрузка…………………...................... …………………............. 34
3.1.3  Динамические нагрузки…………………............. …………………............. 34
3.2  Опорно-поворотное устройство………………... …………………............. 35
3.2.1  Первый случай нагрузок…………………............ …………………............. 35
3.2.2 Второй случай нагрузок…………………............ …………………............. 36
3.2.3 Выбор опорно-поворотного устройства……….. …………………............. 36
3.3 Расчет механизма поворота…………………....... …………………............. 36
3.3.1 Нагрузки, действующие на механизм поворота …………………............. 36
3.3.2 Расчет и выбор электродвигателя……………….  …………………............. 37
3.3.3 Расчет и подбор соединительной муфты……… …………………............. 38
3.3.4 Проверка двигателя на время разгона до номинальной скорости… ……. 38
3.3.5 Проверка электродвигателя на кратковременную перегрузку по второму случаю нагружения 38
3.3.6 Выбор тормоза…………………………………… …………………............. 39
3.3.7 Выбор редуктора………………………………… …………………............. 39
3.3.8 Расчет тихоходного вала конической передачи  …………………............. 41
3.4 Захватная рама…………………………………… …………………............. 43
3.4.1 Расчет захватной рамы для перегрузки контейнеров типа 1А....... ……… 43
3.4.2 Расчет захватной рамы для перегрузки контейнеров типа 1С……  ……… 45
3.4.3 Выбор материала для изготовления захватной рамы...  ………………….. 46
3.5 Механизм управления штыревыми замка-ми…...  …………………............. 46
3.5.1 Выбор кинематической схемы механизма…….. …………………............. 46
3.5.2 Расчет и выбор электродвигателя………………. …………………............. 47
3.5.3 Передаточное отношение привода механизма… …………………............. 48
3.5.4 Расчет открытой зубчатой передачи…………… …………………............. 48
3.5.5 Расчет и выбор редуктора………………………. …………………............. 49
3.5.6 Расчет и выбор соединительной муфты……….. …………………............. 49
3.5.7 Расчет и выбор муфты предельного момента….  …………………............. 49
3.6 Блоковая рама……………………………………. …………………............. 50
3.6.1 Конструкция блоковой рамы…………………… …………………............. 50
3.6.2 Проверка прочности по первому случаю нагружения…  ………………. 50
3.6.3 Проверка прочности по второму случаю нагружения  ………………….. 54
4. Охрана труда…………………………………….  …………………............. 54
4.1 Анализ опасных и вредных факторов при эксплуатации, ремонте и техническом обслуживании разрабатываемого оборудования………….. 54
4.2 Требования безопасности к производственным факто-рам…  ……………. 54
4.2.1 Требования к электробезопасности (ГОСТ 12.1.019-79) ………………… 54
4.2.2 Требования к шумовым характеристикам (ГОСТ 12.1.003-83)... ……….. 55
4.2.3 Пожарная безопасность (ГОСТ 12.1.004-91)…... …………………............. 55
4.2.4 Общие санитарно-гигиенические требования
к воздуху в рабочей зоне (ГОСТ 12.1.005-88)..... 55
4.2.5 Требования к цветовому обозначению опасных частей козлового крана (ГОСТ 12.2.058-81)…….56
4.2.6 Вибрационная безопасность (ГОСТ 12.1.012-90).... …………………........ 56
4.3 Расчет освещения рабочей площадки в темное время суток  …………… 56
4.3.1 Площадь освещения……………………………... …………………............. 57
4.3.2 Выбор светильника и типа лампы………………  …………………............. 57
4.3.3 Удельная мощность освещения………………… …………………............. 57
4.3.4 Число светильников……………………………... …………………............. 57
4.3.5 Шаг расположения светильников………………. …………………............. 57
4.4 Расчет освещения кабины машиниста крана….. …………………............. 58
4.5 Расчет защитного заземления…………………...  …………………............. 58
4.5.1 Определение сопротивления одиночного трубчатого заземления  ……. 58
4.5.2 Количество трубчатых заземлите-лей…………...  …………………............. 59
4.5.3 Величина сопротивления заземляющей полосы  …………………............. 59
4.5.4 Величина сопротивления всего заземляющего устройства …………….. 59
5. Экономико-организационная часть………….  …………………............. 60
5.1 Цель и задачи экономического расчета………... …………………............. 60
5.1.1 Оценка целесообразности новой конструкции по сравнению с двумя базовыми варианта-ми…. 60
5.1.2 Расчет трудоемкость и затрат конструкторской
и технологической подготовок производства…. 60
5.1.3 Расчет технико-экономических показателей проекта  ……………………. 60
5.2 Оценка технической целесообразности конструкции издлия… ……….. 60
5.2.1 Оценка весомости показателя…………………... …………………............. 61
5.2.2 Расчет комплексного показателя технического уровня ………………... 61
5.3 Расчет. трудоемкости ОКР. и планирование ТП …………………............. 62
5.3.1 Сбор исходной информации о проектируемом объекте ………................ 63
5.3.2 Выбор нормативов объемов работ по каждому вы-бранному узлу, а также корректирующих коэффициентов……………. 63
5.3.3 Расчет показателей объема работ………………. …………………............. 64
5.4 Расчет временных и стоимостных затрат на проектирование изделия…65
5.4.1 Выбор соотношения трудоемкости стадий проектирования…… ……….. 65
5.4.2 Расчет трудоемкости отдельных стадий проектирования……… ……….. 65
5.4.3 Выбор нормативной длительности цикла технического и рабочего проектирования…………65
5.4.4 Длительность цикла технологической подготовки  …………………........ 65
5.4.5 Потребная численность исполнителей по стадиям проектирования…………65
5.4.6 Фонд заработной платы на разработку проекта …………………............. 66
5.4.7 Полные затраты на разработку проекта……….. …………………............. 66
5.4.8 Оценка срока реализации проекта……………… …………………............. 66
5.5 Прогнозирование себестоимости изделия……...  …………………............. 67
5.5.1 Затраты на основные материалы……………….. …………………............. 67
5.5.2 Затраты на комплектующие изделия и полуфабрикаты…..  …………….. 68
5.5.3 Расчет затрат на основную заработную плату основных производственных рабочих……69
5.5.4 Расчет полной себестоимости изделия………… …………………............. 69
5.6 Расчет прогнозируемой цены изделия…………. …………………............. 69
5.7 Расчет уровня капитальных вложений в НИОКР и освоение производства………………70
5.8 Прибыль на единицу изделия…………………...  …………………............. 70
6. Электрическая часть………………………….. …………………............. 72
6.1 Выбор аппаратуры управления и пускотормозных резисторов………………………............. 72
6.1.1 Выбор аппаратуры управления………………….  …………………............. 72
6.1.2 Выбор пускотормозных резисторов……………. …………………............. 73
6.2 Расчет и выбор токоподвода, защиты и специального кранового электрооборудования…75
6.2.1 Расчет троллеев, кабелей и проводов…………... …………………............. 75
7. Расчет барабана механизма подъема в САПР АПМ WinMachine……………82
 Заключение……………………………………… …………………............. 87
 Список использованных источников……….. …………………............. 89
 Приложения…………………………………….. …………………............. 90
Козловые контейнерные краны на рельсовом ходу используют в основном на грузовых железнодорожных станциях и тыловых площадках морских контейнерных терминалов для выполнения операций по перегрузке крупнотоннажных контейнеров с железнодорожного транспорта на оперативную площадку или автотранспорт и обратно.
 Козловые краны перемещаются по рельсам по всей длине грузового фронта и перекрывают железнодорожные пути и оперативную площадку, на которую выставляются контейнеры в процессе их перегрузки с железнодорожного транспорта. Продольные размеры козловых кранов определяются размерами железнодорожных путей, перекрываемых краном и шириной оперативной подкрановой площадки. С учетом выполнения требования пересечения складскими машинами и другим не рельсовым транспортом, подкрановых и железнодорожных путей, наиболее часто принимаются схемы размещения железнодорожных путей в пролете крана, а оперативных площадок под его консолями.
 При больших пролетах кранов дополнительная оперативная площадка может размещаться внутри пролета для неисправных контейнеров или требующих специальной перегрузки.

все чертежи