Анализ прочности элементов конструкции подъемно-транспортных машин

ВВЕДЕНИЕ 6
1 Определение, назначение и классификация подъемно-транспортных машин (ПТМ) 7
2 Эволюция развития ПТМ 8
2.1 История развития подъемно-транспортных машин 8
2.2 Классификация и основные эксплуатационно-технические показатели подъемно-транспортных машин 16
2.2.1 Классификация подъемно-транспортных машин 16
2.2.2 Технико-эксплуатационные показатели подъемно-транспортных машин 18
3 Применение, основные узлы, детали, механизмы ПТМ, их конструкция и расчет 24
3.1 Применение ПТМ в промышленном производстве 24
3.1.1 Роль и значение подъемно-транспортных машин (ПТМ) 24
3.1.2 Роль ПТМ в металлургическом производстве 24
3.2 Основные параметры, режимы работы и основные элементы расчета ГПМ и ПТМ 26
3.2.1 Основные параметры ГПМ: 26
3.2.2 Режимы работы 27
3.2.3 Расчет грузоподъемных машин 29
3.3 Общие положения проектирования и расчета несущих конструкций ПТМ 33
3.3.1 Виды металлических конструкций 33
3.3.2 Эксплуатационные воздействия 36
3.3.3 Виды отказов металлических конструкций 36
4 Прочность 40
4.1 Ретроспектива методов и способов изучения прочности деталей машин 40
4.2 Основы сопротивления материалов, как базовую науку о прочности 42
4.2.1 Общие определения 42
4.2.2 Гипотезы и допущения, принятые в сопротивлении материалов 43
4.2.3 Типы схематизаций, используемые в сопротивлении материалов 44
4.2.4 Схематизация опор 47
4.3 Основные (классические) теории прочности 50
4.3.1 Теория наибольших нормальных напряжений (первая теория прочности) 51
4.3.2 Теория наибольших линейных деформаций (вторая теория прочности) 52
4.3.3 Теория наибольших касательных напряжений (третья теория прочности) 53
4.3.4 Энергетическая теория прочности (четвертая теория прочности, гипотеза энергии формоизменения) 54
4.3.5 Определение потенциальной энергии деформации элементарного объема 55
4.3.6 Теория прочности Мора (пятая теория прочности) 55
4.3.7 Условие прочности по третьей и четвертой теориям прочности при плоском напряженном состоянии частного вида 57
4.4 Основная экспериментально-лабораторная база при исследовании механических свойств материалов деталей ПТМ 58
4.4.1 Общие сведения 60
4.4.2 Измерение деформаций 75
4.4.3 Определение твердости металловметодами вдавливания 75
4.4.4 Обработка опытных данных 80
4.4.5 Другие методы определения твердости 81
5 Классические (ручные) способы (прочностного) анализа и напряженно-деформированного состояния (НДС) 85
5.1 Анализ численных методов исследований 85
5.2 Метод граничных элементов 90
5.3 Тензорный анализ (механика сплошной среды) 93
5.3.1 Основные уравнения механики твердого деформируемоготела и пространственная задача механики сплошной среды 96
5.3.2 Дифференциальные уравнения равновесия (уравнения Навье) 96
6 Автоматизированные методы анализа прочности и НДС 100
6.1 Применение программного комплекса T-FLEX на примере оценки напряженно-деформированного состояния барабана 100
6.2 Расчет плоской фермы несущей конструкции ПТМ 105
6.2.1 Постановка задачи 105
6.2.2 Результаты 107
7 Применение ПТМ в высокотехнологичных отраслях промышленности (космос, атомная техника, медицина, военная техника, корабельное и подводное оборудование) 115
7.1 Перспективы развития грузоподъемных машин. 115
7.2 Контейнеризация 115
7.3 Перспектива развития машин непрерывного транспорта. 115
7.4 Совершенствование подъемно-транспортных комплексов и работа технических систем в автоматизированном производстве 116
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 118
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 119

Весь текст будет доступен после покупки

В современном мире подъемно-транспортные машины играют важную роль в различных отраслях промышленности, строительстве и логистике. Одним из ключевых аспектов в конструировании таких машин является обеспечение их прочности и надежности работы. Для этого проводятся прочностные расчеты, которые позволяют определить работоспособность и безопасность конструкции при заданном нагружении.
В настоящее время существует два подхода к прочностному расчету элементов подъемно-транспортных машин: классический метод, основанный на решении уравнений механики и использовании аналитических формул, и автоматизированный метод, использующий компьютерные программы и численные методы.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Определение, назначение и классификация подъемно-транспортных машин (ПТМ)
Подъемно-транспортные машины (ПТМ) – машины (устройства), предназначенные для перемещения грузов и людей в вертикальной, горизонтальной и наклонной плоскостях на относительно небольшие расстояния в пределах заводов, строительных площадок, портов, складов и т.п, применяемые в народном хозяйстве, в частности в сельскохозяйственном производстве, по общности эксплуатационного назначения подразделяются: по характеру перемещения грузов; по назначению; по способу установки этих машин.
По способу перемещения груза различают машины периодического действия с механизмом подъема (различные грузоподъемные краны, подъемники, лифты и т.д.) и машины и устройства непрерывного действия (ленточные, скребковые, шнековые транспортеры и т.д.).
По назначению ПТМ бывают: общего назначения, применяемые в различных отраслях хозяйства (грузоподъемные краны, ленточные транспортеры, различные погрузчики и т.д.) специального назначения (стогометатели, зернопогрузчики и т.д.); встроенные в сложные машины (в комбайне – транспортеры жатки и приемной камеры, шнеки очисток и выгрузной, в навозоразбрасывателе – транспортер и т.д.).
По способу установки ПТМ различают: стационарные, установленные неподвижно на фундаменте; передвижные. В системе подъемно-транспортных устройств одними из важных машин являются машины, работающие периодически - это грузоподъемные краны, в которых основным механизмом является механизм подъема с ручным или машинным приводом с приводным двигателем (чаще всего это электродвигатель). В целях наиболее безопасной работы механизмы подъема снабжаются тормозными устройствами. В механизмах с ручным приводом предусматривается безопасная рукоятка с храповым механизмом, а в машинах с приводом от электродвигателя устанавливают на быстроходном валу механизма подъема тормоз типа ТКТ.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Эльяш Н.Н. Металлоконструкции подъемно-транспортных машин: Электронное учебное пособие (конспект лекций). Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.- пед.- ун-та, 2015. 62с.
2 Соколов, С. А. Строительная механика и металлические конструкции машин: учебник / С. А. Соколов. – СПб.: Политехника, 2012. – 422 с.:
3 Гоц, А. Н. Расчеты на прочность деталей ДВС при напряжениях, переменных во времени: учеб. пособие / А. Н. Гоц. – 2-е изд., испр. и доп.; Владим. гос. ун-т. – Владимир: Изд-во Владим. гос. ун-та, 2011. – 140 с.
4 Анухин В. И. А73 Допуски и посадки: Учебное пособие. 5-е изд. – СПб: Питер, 2012. – 256 с.
5 Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя В 3 т. Т. 1. – 8-е изд., перераб. и доп. Под. Ред. И.Н. Жестковой. – М.: Машиностроение, 2001. – 920 с.
6 Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя В 3 т. Т. 2. – 8-е изд., перераб. и доп. Под. Ред. И.Н. Жестковой. – М.: Машиностроение, 2001. – 912 с.
7 Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя В 3 т. Т. 3. – 8-е изд., перераб. и доп. Под. Ред. И.Н. Жестковой. – М.: Машиностроение, 2001. – 864 с.
8 Тюрин А.П. Детали машин. Оформление конструкторской документации курсового проекта: Учеб. Пособие/ А.П. Тюрин, В.И. Егоров, В.И. Корнилов и д.р.; Под общ. ред. Ю.К. Михайлова. СПб.: Изд-ва СПбШПУ, 2003. 40 с.

Весь текст будет доступен после покупки