На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Проектирование металлоконструкции мостового крана

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 26.04.2012. Сдан: 2011. Страниц: 11. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Московский Государственный Технический Университет им. Н. Э. Баумана 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Расчетно-пояснительная  записка
 к  курсовому проекту 
по строительной механике и металлоконструкциям  ПТМ 

Тема: «Проектирование металлоконструкции
мостового крана » 

(Вариант № 12) 
 
 
 
 
 
 

            Факультет: Робототехника и комплексная автоматизация
            Группа: РК4-91  
             

            Студент: _____________    Мкртычян Р.А
                  подпись  Ф.И.О.   
             

            Руководитель: _____________    Понитаев А.А
                  подпись  Ф.И.О.   

            Дата:  “      “ ____________ 2006 г. 
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             

Москва   2006  
 

Содержание: 

Исходные данные для расчета металлической конструкции  мостового крана__________3
1. Выбор основных  геометрических параметров конструкции______________________ 4
2. Выбор геометрических  параметров узлов конструкции__________________________ 4
      2.1 Выбор геометрических параметров  главной балки________________________5
      2.2  Выбор геометрических параметров  концевой балки______________________7
3. Определение  расчетных нагрузок на узлы  металлоконструкции___________________ 8
      3.1 Постоянные нагрузки________________________________________________8
      3.2 Основные расчетные сочетания  нагрузок _______________________________10
4. Расчет основных  узлов металлоконструкции по  методу предельных состояний______19
      4.1 Первое предельное состояние_________________________________________19
      4.2 Второе предельное состояние_________________________________________31
5. Расчет сварных  соединений_________________________________________________32
     5.1 Поясные швы______________________________________________________32
     5.2 Сварные швы узла сопряжения  главной и концевой балок________________33
6. Расчет болтовых  соединений_______________________________________________33
7. Список используемой  литературы___________________________________________41
 


Исходные  данные для расчета  металлической конструкции  мостового крана 

 Грузоподъемность             Q  = 20 т,
 Грузоподъемная  сила     P=196 Н,
 Пролет                        L  = 34,5 м,
 Масса тележки                Qт = 6,3 т,
 Скорость  подъёма груза                 Vп = 6 м/мин,
 Колея тележки                Кт = 2,8 м,
 База тележки                 Aт = 2,2 м,
 Группа режима  работы             6  по ГОСТ 25546-82.
Как правило, мост крана состоит из двух главных (пролетных) двухстенчатых балок, к которым на консолях прикреплены площадки для приводов и механизма передвижения. Главные балки опираются на две поперечные концевые. В концевых балках закреплены ходовые колеса, приводимые во вращение механизмом передвижения крана. Конструкция моста и его элементов сварная, все балки имеют коробчатые сечения. Рельсы для передвижения тележки по мосту крана установлены посередине главных балок. При выполнении проекта возможны другие варианты конструкции крана. Неизменными остаются грузоподъемность и пролет.

Рис. 1. Схема конструкции кранового моста и приложения подвижной нагрузки 
 

1. Выбор основных  геометрических параметров  конструкции 

Для двухбалочного  мостового крана принимаем:
Высота главной  балки 
  принимаем
Высота опорного сечения балки

Длина уступа:

Высота ограждения площадки обслуживания

Ширина площадок

База крана
 

2. Выбор геометрических  параметров узлов  конструкции
      2.1 Выбор геометрических параметров  главной балки
Главные балки  коробчатого сечения сваривают  из листов. В конструкции балок  предусмотрены большие поперечные диафрагмы для обеспечения жесткости, устойчивости и сохранения формы сечения балки и малые диафрагмы для восприятия нагрузки от ходовых колес тележки, воздействующих на установленный посередине балки рельс.

Рис. 2. Поперечное сечение главной балки 

Ширину стенки балки принимаем

Ширину поясов выбираем из условия обеспечения  горизонтальной жесткости
;

Назначаем толщину  поясов

Расстояние между  стенками в свету
из условия  обеспечения местной устойчивости
принимаем
Площади сечений  элементов главной балки в  пролете:
Поясов
          
Стенок 
    
Площадь всего  сечения 
Главная балка
Момент инерции  сечения относительно оси Х-Х

Момент сопротивления  сечения относительно оси Х-Х

Момент инерции  сечения относительно оси Y-Y

Момент сопротивления  сечения относительно оси Y-Y

Площадь опорного сечения главной балки
 

Момент инерции  опорного сечения относительно оси X-X

Момент сопротивления  опорного сечения относительно оси  Х-Х

Момент инерции  опорного сечения относительно оси Y-Y

Момент сопротивления  опорного сечения относительно оси Y-Y

Статический момент половины опорного сечения  относительно оси Х-Х

Площадь, ограниченная осями, проходящими через середины толщин стенок и поясов опорного сечения

2.2  Выбор геометрических  параметров концевой балки
Концевая балка
Поперечное сечение  концевой балки прямоугольное, с  двумя стенками и с двумя полками. Геометрические размеры основного  сечения концевой балки следующие:
высота 
ширина поясов
расстояние между  стенками
толщина пояса 
толщина стенки  

Момент инерции  сечения относительно оси Х-Х

Момент сопротивления  сечения относительно оси Х-Х

Момент инерции сечения относительно оси Y-Y
 

Момент сопротивления  сечения относительно оси Y-Y

Статический момент половины сечения  относительно оси  Х-Х
 

3. Определение расчетных  нагрузок на узлы металлоконструкции
      3.1 Постоянные нагрузки
Зададимся весами отдельных узлов крана, которые  приняты в качестве постоянных нагрузок:
фермы ограждения, площадки с настилом  со стороны  механизма передвижения

фермы ограждения, площадки с настилом  со стороны троллей

кабины управления

механизма передвижения

крюковой подвески и грузозахватного устройства

главной балки
 где,
- удельный вес стали
- конструктивный коэффициент,  учитывающий наличие диафрагм, ребер  жесткости и т.п.
- площадь поперечного сечения  i-го участка главной балки
- длина i-го участка

кН 

Расчетная постоянная равномерно распределенная нагрузка (со стороны механизма передвижения на главную балку)
,
где погонный вес рельса типа Р24 (ГОСТ 6368-82)
 

Расчетная постоянная равномерно распределенная нагрузка (со стороны троллей
на главную  балку)


Для обеих балок  принято   

Расчетная нагрузка от силы тяжести груза

- коэффициент перегрузки по  ГОСТ 24-090-72-83

Расчетные сосредоточенные  нагрузки от кабины управления и механизма  передвижения равны номинальным  значениям весов этих элементов:

 

Вертикальная  динамическая нагрузка при работе механизма  подъема груза
,
где динамический коэффициент по ГОСТ 24-090-72-83
 

Вертикальные  динамические нагрузки, действующие  на элементы конструкции при движении крана по неровностям пути:
,
где - коэффициент толчков по ГОСТ 24-090-72-83
на груз
на главные балки
на кабину
на механизм передвижения
на грузовую тележку   

Горизонтальная  динамическая нагрузка, действующая  на элементы конструкции при движении крана:
,
где - расчетное пусковое ускорение передвижения крана
на главные  балки 
на кабину
на механизм передвижения
на грузовую тележку    

Динамическая  горизонтальная нагрузка от находящихся  на гибком подвесе груза и элементов  конструкции крана:

3.2 Основные расчетные  сочетания нагрузок
В соответствии с ГОСТ 24-090-72-83 приняты следующие основные расчетные сочетания нагрузок на металлоконструкцию крана:

Рис. 3.
а – сочетание 1
Действуют нагрузки от сил тяжести элементов крана  , вертикальная динамическая нагрузка при работе механизма подъема груза , подвижные вертикальные нагрузки (давления ходовых колес грузовой тележки).


Рис. 3.
б, в – сочетание 2 

Действуют нагрузки от сил тяжести элементов крана  и груза  , вертикальные динамические нагрузки при движении крана , горизонтальные динамические нагрузки при движении крана
Подвижные вертикальные нагрузки

Горизонтальные  подвижные нагрузки
 

Сочетание 3.
Действуют нагрузки от сил тяжести элементов крана  и груза , осевые нагрузки на ходовые колеса . Нагрузка учитывается при расчете концевых балок и элементов их крапления к пролетным балкам. 

В соответствие с Г ОСТ 24-090-72-83 продольная горизонтальная инерционная нагрузка при торможении тележки
 

Момент кручения от подвижной инерционной нагрузки (рис. 4)
,
Где - высота рельса типа Р24.


Рис. 4. Схемы к определению  моментов кручения:
  а – от подвижных  инерционных нагрузок;
  б – от распределенной  инерционной нагрузки
Момент кручения от распределенной инерционной нагрузки


Моменты кручения от сосредоточенных инерционных  нагрузок и не принимаются в виду их малости.
Расчетный момент кручения от горизонтальных нагрузок

Со стороны  главных балок на каждую концевую балку передаются силы в вертикальной и горизонтальной плоскостях.(рис5)
 
Рис. 5 Схемы нагрузок от главных балок  на концевые балки:
а - со стороны механизма передвижения
б – со стороны площадки токопровода 

Опорное давление главной балки со стороны механизма  передвижения при  положении тележки  над опорой А (сочетание 2)(рис5а,6а): 

 

Опорное давление главной балки со стороны площадки токопровода (рис. 5б и 6а):

При торможении тележки (половина всех колес тележки - тормозные)нагрузка
в горизонтальной плоскости (рис. 6б):


Рис. 6. Схемы нагрузок на концевую балку и эпюры сил:
а - в вертиакльной плоскости
б – в горизонтальной плоскости 

При расчете  горизонтальных нагрузок на мост силу давления ходовых колес тележки  с целью упрощения заменяем равнодействующей:(рис7,8)
 

     По  расчетной схеме моста, соответствующей  сочетанию II нагрузок (тележка в середине пролета, сочетание IIа), изгибающие моменты в горизонтальной плоскости в характерных сечениях главной и концевой балок от действия силы Т и равномерно распределений нагрузки равны:

 




рис.7 Схемы нагрузок в  горизонтальной плоскости  на конструкцию моста  при сочетании 2а
Суммарный изгибающий момент в середине пролета главной балки: 



Суммарный изгибающий момент в опорных сечениях главной  балки: 


 

По расчетной схеме моста, соответствующей сочетанию 2 нагрузок, рассматривают два возможных состояния:
сочетание  2б  – тележка в конце пролета  n
сочетание 2в  – тележка в середине пролета (рис. 8в)   

При сочетании 2б  нагрузок принимаем:

Изгибающие моменты от сил Т в характерных сечениях главной и концевой балок:



,
 где




При (сочетание 2б ):





При (сочетание 2в ):





Изгибающие моменты  от распределенного веса главной балки :











 

4. Расчет основных  узлов металлоконструкции  по методу предельных  состояний 

   4.1 Первое  предельное состояние
   По  первому предельному состоянию  производят расчет на прочность балки  с помощью линий влияния (ЛВ) в  вертикальной плоскости (рис. 9,10) и строятся эпюра изгибающих моментов в горизонтальной плоскости (рис. 7). Максимальный результирующий изгибающий момент находится примерно в середине пролета. Максимальное значение перерезывающей силы в вертикальной плоскости имеет место в опорном сечении главной балки.
   Результаты  вычислений для ряда сечений приведены  в таблице 1 и 2. Сечения 0, 1, 2, 3, 4, 5 главной балки выбраны для расчета прочности балки и проверки местной устойчивости стенок (рис. 11).
   Расчетные сопротивления материала стали 09Г2С: при растяжении, сжатии, изгибе , при сдвиге . Коэффициент условий работы по ОСТ 24-090-72-83:
   
, где
 

- коэффициент условий работы  отдельных элементов конструкции
 коэффициент условий работы  узлов металлоконструкции крана
- для главной балки
- для концевой балки
- коэффициент условий работы, учитывающий возможные отклонения  толщин профилей металла, коррозионный износ и повреждения металла.

Рис 9. Линии влияния  изгибающих моментов в сечениях главной  балки 


Рис. 10. Линии влияния  поперечных сил в  сечениях главной  балки
Для главной  балки:


Для концевой балки:

Таблица 1 

Параметры линий влияния  изгибающих моментов и поперечных сил  в вертикальной плоскости главной балки 

силовой 
фактор
номер 
сечения
площадь под ЛВ    * ординаты  линий влияния   **
w (-w) ?w ?_D1 ?_D2 ?_Gmp ?_Gk ?_Gmp1
Q 0 0,000 17,250 -17,250 -0,936 -1,000 -0,043 -0,957 -0,957
1 1,174 9,424 -8,250 -0,675 -0,739 -0,043 0,043 0,043
2 1,281 9,131 -7,850 -0,664 -0,728 -0,043 0,043 0,043
4 4,198 4,428 -0,230 -0,443 -0,507 -0,043 0,043 0,043
M 1 114,750 0,000 114,750 6,078 6,652 0,391 1,109 1,109
2 117,970 0,000 117,970 6,239 6,839 0,409 1,091 1,091
3 148,120 0,000 148,120 7,560 8,587 0,700 0,800 0,800
4 148,755 0,000 148,755 7,538 8,623 0,740 0,760 0,760
5 148,781 0,000 148,781 7,525 8,625 0,750 0,750 0,750
148,781 0,000 148,781 1,100 0,000 0,750 0,750 0,750
 
*- для  - в м, для - в ,
** - для   - безразмерно,  для - в м
5в – сечение 5 при сочетании нагрузок 2
Таблица 2 

Расчетные значения изгибающих моментов и поперечных сил в главной  балке в вертикальной плоскости (сочетание  II)
    qг.б Gм.п Gм.п D1рас Суммарн.силовой  фактор
    5,3955 10,791 9,81 9,81 155,4885
силовой 
фактор
номер 
сечения
        D2рас
        155,4885
Q 0 -93,07238 -10,32183 -0,4265217 -9,383478 -301,0618 -414,266
1 -44,51288 0,469174 -0,4265217 0,426522 -219,9374 -263,9811
2 -42,35468 0,469174 -0,4265217 0,426522 -216,3318 -258,2173
4 -1,240965 0,469174 -0,4265217 0,426522 -147,6465 -148,4183
M 1 619,13363 11,96393 3,83869565 10,8763 1979,436 2625,249
2 636,50714 11,77627 4,00930435 10,7057 2033,519 2696,518
3 799,18146 8,6328 6,867 7,848 2510,621 3333,15
4 802,60652 8,20116 7,2594 7,4556 2512,943 3338,466
5 802,74923 8,09325 7,3575 7,3575 2511,139 3336,697
802,74923 8,09325 7,3575 7,3575 171,0374 996,5948
 
Сочетания нагрузок IIa:





<  

Сочетания нагрузок IIб:





 <

и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.