Проектирование конструкции крана-манипулятора для замены шпал выправочно-подбивочно-рихтовочной машины

Цель курсового проектирования по предмету «Строительная механика и металлические конструкции» – формирование навыков правильного применения теоретических знаний, полученные в процессе обучения, использование опыта для решения профессиональных технологических и конструкторских задач.

В данном курсовом проекте разработана металлическая конструкция выправочно-подбивочно-рихтовочной машины, а именно крана-манипулятора для замены шпал. Пояснительная записка проекта состоит из нескольких глав, которые включают в себя расчет металлоконструкции крана-манипулятора, а так же прочие сопутствующие расчеты, подтверждающие работоспособность машины. Так же проект включает в себя четыре чертежей формата А1 и два чертежа формата А2: общий вид ВПРС, общий вид КМ, чертежи металлоконструкции: чертеж хобота, гуська.

В соответствии с требованиями Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов (ПБ 10–382–00) выполнен расчёт устойчивости крана – манипулятора. Грузовая устойчивость крана рассматривается нескольких основных случаев.

Выполненные расчёты подтвердили, что грузовая устойчивость крана обеспечивается со следующими значениями коэффициентов запаса устойчивости:

1. Коэффициент грузовой устойчивости при учёте всех действующих нагрузок рабочего состояния (без передвижения крана) К₁=1,98 при нормативном минимальном значении этого коэффициента, равном 1,15.
2. Коэффициент грузовой устойчивости, рассчитанный с учётом воздействия составляющей касательной силы инерции и центробежной силы при торможении или пуске механизма вращения К₁=2,45 при нормативном значении, равным 1,5.
3. Коэффициент грузовой устойчивости без учёта воздействия сил инерции и ветра К₁=5,68 при нормативном значении, равном 1,4.
4. Четвёртый расчётный случай грузовой устойчивости крана рассчитан при его передвижении с грузом при отсутствии совмещения других рабочих движений крана. Коэффициент грузовой устойчивости для этого случая К_1П=1,68 при нормативном значении, равном 1,15.

В ходе выполнения данного курсового проекта была спроектирована металлическая конструкция крана манипулятора и рассчитаны ее основные элементы. Для унификации были использованы профильные трубы в качестве телескопических элементов, а так же произведен их проверочный расчет, расчет сварных швов и самих балок.

Все эти узлы и устройства крана-манипулятора были внедрены на существующую путевую машину. Данное конструкторское нововведение значительно расширило функциональную область применения ВПРС.

При выполнении курсового проекта были достигнуты поставленные цели и задачи. Полученные знания будут использоваться при выполнении конструкторской части дипломного проекта.

Введение 5

1. Область применения крана-манипулятора 6
2. Расчет на прочность элементов металлоконструкции крана-манипулятора 9
3. Расчет сварных швов 15
4. Расчет болтовых соединений 17
5. Расчет устойчивости крана-манипулятора 22
6. Заключение по результатам расчета устойчивости крана-манипулятора 26
7. Расчет на сопротивление усталости 27
8. Инновация 32

Вывод 33

Список использованной литературы 34

Все спецификации прилагаются.

Чертежи выполнены в Компас 14.2 и Автокад 2012.