طراحی جرثقیل ستونی با ظرفیت 2 تن

در این پروژه هدف ما بر این بوده است که جرثقیلی طراحی کنیم که توانایی بالابردن وزنه 2 تنی را تا ارتفاع 3 متر داشته باشد. این جرثقیل شامل یک تیر افقی با شعاع کاری4 متر می باشد. و نیروی موتور با استفاده از سیم (کابل) به قلاب انتقال می یابد. مکانیزم در نظر گرفته شده برای کابل شامل دو پولی متحرک روی قلاب به همراه یک پولی ثابت می باشد که بر روی وینچ نصب شده است. در این دستگاه سعی شده است که از یک گیربکس برای تبدیل دور موتور به دور مورد نظر و نیز جلوگیری از بازگشت وزنه استفاده شود. همچنین از یک گیربکس جهت حرکت وینچ روی تیر عرضی و یک جفت گیربکس جهت چرخش تیر عرضی حول ستون استفاده شده است.

طراحی بر اساس اصول بیان شده در کتاب طراحی اجزای ماشین شیگلی ارائه می شود و همچنین برخی ابعاد مانند دهانه جرثقیل ، سرعت حرکت عمودی و طولی بار بر اساس تحقیق اینترنتی و از روی کاتالوگ شرکت های تولیدی انتخاب شده تا طراحی و محاسبات به واقعیت نزدیک تر باشد.

طرحی که پیش رو دارید شامل دو فصل است. در فصل اول در مورد هر یک از قطعات دستگاه توضیحات مختصری ارایه می شود و مراحل طراحی و محاسبات مربوط به هر یک را شرح خواهیم داد. در فصل دوم که شامل اتصالات استفاده شده می باشد با تحلیل نیرویی، اتصالات استفاده شده را طراحی کرده و آن ها را از جنبه های لهیدگی و برش تحلیل می کنیم. و در پایان هم پیوست لازم شامل جداول ، نمودارها و کاتالوگ های استفاده شده را ارایه می کنیم.

فهرست مطالب:

چکیده. 4

ضرایب اطمینان.. 5

مقدمه.. 8

قلاب... 8

سیم بکسل.. 8

موتور گیربکس وینچ... 8

غلتک ها. 8

تیر. 8

ستون.. 8

تعیین مشخصات فیزیکی و هندسی وینچ... 12

فصل اول.. 13

طراحی و انتخاب قلاب 13

طراحی و انتخاب کابل.. 14

قطر کابل.. 15

طول کابل.. 18

وزن کابل.. 18

طراحی و انتخاب طبلک.... 18

تعداد پیچش کابل حول طبلک.... 18

محاسبه طول طبلک.... 18

محاسبه ضخامت و وزن طبلک.... 19

طراحی و انتخاب موتور گیربکس بالابر. 19

طراحي چرخدنده حلزوني و چرخ حلزون.. 21

طراحی محور چرخ حلزون.. 23

طراحی یاتاقان های محور چرخ حلزون.. 26

طراحی محور حلزون.. 29

طراحی یاتاقان های محور حلزون.. 32

طراحی محور طبلک.... 34

طراحی یاتاقان های محور طبلک 36

طراحي غلتک های مورد نیاز برای حرکت افقی وینچ بر روی تیر. 37

تحلیل برش غلتک.... 39

طراحی و انتخاب موتور گیربکس لازم برای حرکت افقی وینچ... 39

طراحي چرخدنده حلزوني و چرخ حلزونگیربکس دوم.. 40

طراحی محور حلزون.. 42

طراحی یاتاقان های محور حلزون.. 45

طراحی محور چرخ حلزونو غلتک.... 47

طراحی یاتاقان های محور چرخ حلزون.. 49

طراحي غلتک های مورد نیاز برای چرخش بازوی جرثقیل حول ستون.. 51

محاسبه حداقل فاصله بین دو غلتک.... 52

طراحی و انتخاب موتور گیربکس سوم.. 52

طراحي چرخدنده حلزوني و چرخ حلزونگیربکس سوم.. 53

طراحی محور حلزون.. 55

طراحی یاتاقان های محور حلزون.. 57

طراحي چرخدنده هاي ساده. 59

طراحی محور چرخ حلزونو چرخ دنده ساده. 61

طراحی یاتاقان های محور چرخ حلزون و چرخدنده ساده پینیون.. 64

طراحی تیر(بازوی جرثقیل). 66

بدست آوردن مشخصات بازو. 66

تحلیل نیرویی تیر و محاسبه ی نیرو های بین تیر و ستون.. 70

طراحی پایه تیر. 70

طراحي غلتک های مورد نیاز برای چرخش بازوی جرثقیل حول ستون.. 73

محاسبه حداقل فاصله بین دو غلتک.... 74

طراحی پوسته ی روی ستون.. 74

طراحی محورداخل غلتک.... 75

طراحی یاتاقان های محور های متصل به پایه تیر. 76

طراحی محور تیر در داخل ستون.. 77

طراحی یاتاقان های محور بالایی ستون.. 79

طراحی استوانه لازم برای پر کردن فضای خالی میان یاتاقان داخل ستون و خود ستون.. 79

طراحی ستون جرثقیل.. 80

طراحی گوه های پای ستون.. 82

فصل دوم.. 83

اتصالات... 83

طراحي جوش.... 83

1. اتصال پایه نگهدارنده ی بازوی جرثقیل به آن.. 83

2. اتصال ریل غلتک به ستون.. 84

3. اتصال گوه های نگه دارنده ستون به آن.. 84

4. اتصال محور داخل ستون به بازوی جرثقیل.. 86

طراحی پیچ 87

تحلیل لهیدگی پیچ... 89

لهیدگی عضو. 89

پیوست... 92

منابع.. 106