ВИЩИЙ ДЕРЖАВНИЙНАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ІНАУКИ УКРАЇНИ
ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра обчислювальноїматематики та програмування
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>КУРСОВА РОБОТА
з дисципліни “ВВЕДЕННЯВ ІНФОРМАТИКУ”
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>Тема роботи:
Розрахунокмеханізму підйому
Виконав студент НестеренкоД.Е.
Керівник роботи СкрипникТ.В.
Донецьк — 2008
Вхідні дані№ п/п Найменування Од.вим. Обозн. Значення 1 Вантажопід’йомність Q кгс 15000 2 К.П.Д. блока з рахуванням жорсткості каната ηб 0,95 3 Кількість направляючих блоків nб 8
Реферат
ТРАВЕРС,КРЮК, ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ, КРЮКОВАЯ ПОДВЕСКА, ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТИ, ТРЕТЬЯ ТЕОРИЯПРОЧНОСТИ, ШАРИКОПОДШИПНИК, ИЗГИБАЮЩИЙ МОМЕНТ, АЛГОРИТМ, БЛОК-СХЕМА, ПРОГРАММА,OBJECT PASCAL, EXCEL.
Рисунков –5, Таблиц – 2, источников – 3.
Объектомисследования является траверса крюка мостового крана. Цель работы:
разработкаалгоритма и написание программы на языке Object Pascal, предназначенной длярасчета траверса крюка мостового крана на изгиб и определения расчетныхразмеров;
расчеттраверса крюка мостового крана на изгиб и определение расчетных размеров спомощью табличного процессора Microsoft Excel.
Впояснительной записке представлены блок-схема и описание алгоритма расчетатраверса крюка; текст программы и результаты ее работы; приведен контрольныйрасчет в табличном виде; выполнено сравнение и анализ результатов программы иконтрольного расчета.
Содержание
Введение
1. Постановка задачи
2. Контрольный просчет
3. Блок-схема алгоритма
4. Описание алгоритма.
5. Характеристика данных иих условные обозначения
6. Текст программы
7. Описание программы
8. Программный интерфейс
9. Описание работы программы
10. Анализ результатов
Список используемойлитературы
Приложения
/>/>/>/>/>/>/>/>/>Введение
Простейшиекраны, как и большинство грузоподъемных машин, до конца XVIII в. изготовлялисьиз деревянных деталей и имели ручной привод. К началу XIX в. Ответственные,быстро изнашивающиеся детали (оси, колёса, захваты) стали делатьметаллическими. В 20-х гг. XX в. появились первые цельнометаллические подъемныекраны сначала с ручным, а в 30-е гг. – с механическим приводом.
Мостовыекраны предназначены для выполнения погрузочно-разгрузочных работ и транспортныхопераций в цехах современных промышленных предприятий, на монтажных иконтейнерных площадках, на открытых и закрытых складах. Они перемещаются порельсовым путям, расположенным на значительной высоте от пола, мало занимаютполезного пространства цеха и обеспечивают обслуживание почти всей площади цеха.На открытых складах, монтажных и контейнерных площадках используют мостовыекраны, перемещающиеся по рельсовым путям, расположенным на земле (козловыекраны).
/>/>/>/>/>/>/>1. Постановказадачи
ИсходныеданныеНаименование параметра Обозн. Ед. изм. Величина I в. II в. III в. Грузоподъемность Q кгс 12500 10000 15000 к.п.д. блока с учетом жесткости каната ηб - 0,98 0,96 0,95 Количество направляющих блоков nб - 6 4 8
Постановказадачи
Дляпроектируемого крана принимаем механизм подъема, схема которого представленаниже (Рисунок 1).
/>
/>Рисунок 1. Схема механизма подъема
Вмеханизмах подъема с непосредственной навивкой каната на барабан обычноприменяют сдвоенный полиспаст, при использовании которого обеспечиваетсявертикальное перемещение груза, одинаковая нагрузка на подшипники барабана и находовые колеса тележки независимо от высоты подъема груза. Для крана с заданнойгрузоподъемностью принимаем сдвоенный полиспаст (а=2) кратностью u=2.
Присбегании каната с подвижного блока к.п.д. полиспаста
/>
где />– к.п.д. блокас учетом жесткости каната; для блока на подшипниках качения />=0,98…0,97, наподшипниках скольжения />=0,96…0,95.
Присбегании каната с неподвижного блока /> следует определять по формуле
/>
где />– количествонаправляющих блоков (Рисунок 2).
/>
/>Рисунок 2. Схема полиспаста с двумя направляющимиблоками
Максимальноенатяжение в канате достигается при минимальном значении />, т.е. при />
Максимальноенатяжение в канате, набегающем на барабан, при подъеме груза определяется поформуле
/>
где />– количествоветвей, на которых висит груз;
Для случаясбегания каната с неподвижного блока
/>
Прирасчетах следует убедиться, что оба значения /> равны.
Канатвыбирают по разрывному усилию из условия
/>
где />=5,5 –коэффициент запаса прочности каната.
Посправочным данным (Приложение 1) выбираем диаметр каната dK, разрывное усилиекоторого должно быть не меньше расчетного.
Диаметрблока и барабана по центру наматываемого каната
/>
где />– коэффициент,зависящий от режима работы и типа грузоподъемной машины. Для среднего режима />=25.
Значение /> округляют доближайшего большего значения, кратного 10.
Диаметрблока и барабана по дну канавки />
Аналогичнопринимаем />.
Диаметруравнительного блока />.
Принимаем />.
/>/>/>/>/>/>
2. Контрольный просчет/>
Рисунок№1-Расчет в Microsoft Excel со значениями.
/>
Рисунок№2-Расчет в Microsoft Excel с формулами.
/>
3.Блок-схема алгоритма
/>/>/>/>/>/>/>/>/>
1
2
3
4
5
6 7
8
9
10
11
12
13
14
/>
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
/>/>/>/>/>/>/>4. Описание алгоритма
Блок-схемаалгоритма реализует циклический вычислительный процесс по параметру Q(грузоподъемность) и включает следующие блоки:
1. Началоалгоритма.
2. Вводисходных данных.
3. Расчетк.п.д. полиспаста с подвижного блока />.
4. Расчетк.п.д. полиспаста с неподвижного блока />.
5 – 7.Выбор минимального значения />.
8. Расчетколичество ветвей z.
9. Расчетмаксимального натяжения в канате набегающим на барабан />.
10. Расчетмаксимального натяжения в канате, сбегание каната с неподвижного блока />.
11. Блокпроверки условия />.
12. Выводпри проверке условия />.
13. Равенстворасчетов Smax1 и Smax2..
14. Расчет разрывногоусилия />.
15. Блокорганизации цикла по параметру J (перебор столбцов таблицы).
16 — 19. Выбориз таблицы диаметр каната.
20. Расчетдиаметра блока />.
21. Расчет /> (округление доближайшего большего значения, кратного 10).
22. Расчет диаметраблока и барабана по дну канавки D.
23. Расчет D(округление до ближайшего большего значения, кратного 10).
24. Расчетдиаметра уравнительного блока Dy.
25. РасчетDy (округление до ближайшего большего значения, кратного 10).
26. Выводрезультатов расчетов.
27. Конецалгоритма./>/>/>/>/>/>
/>
5.Характеристика данных и их условные обозначения№ п/п Наименование параметра Обозначение в алгоритме Обозначение в программе
Тип
данных 1. Грузоподъемность Q Q real 2. к.п.д. блока с учетом жесткости каната
/> kpdb real 3. Количество направляющих блоков nб nb real 4. Полиспаст a a real 5. Кратность u u real 6. к.п.д. полиспаста подвижного блока
/> kpdp real 7. к.п.д. полиспаста неподвижного блока
/> kpdn real 8. Максимальное натяжение в канате набегающем на барабан Smax1 smax1 real 9. Максимальное натяжение в канате, сбегание каната Smax2 smax2 real 10. Разрывное усилие Sp sp real 11. Коэффициент запаса прочности каната nk nk real 12. Диаметр блока Dбл db real 13. Диаметр каната dk dk real 14. Коэффициент, зависящий от режима работы e e real 15. Диаметр блока и барабана по дну канавки D d real 16. Диаметр уравнительного блока Dy du real
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>6. Текст программы
unit Unit1;
interface
uses
Windows,Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
StdCtrls,Grids,math;
type
TForm1 =class(TForm)
GroupBox1:TGroupBox;
GroupBox2:TGroupBox;
Button1:TButton;
Button2:TButton;
Button3:TButton;
Label1:TLabel;
Label2:TLabel;
Edit1:TEdit;
Label3:TLabel;
Edit2:TEdit;
Label4:TLabel;
Edit3:TEdit;
Label5:TLabel;
Edit4:TEdit;
Label6:TLabel;
Edit5:TEdit;
Label7:TLabel;
Edit6:TEdit;
Label8:TLabel;
Edit7:TEdit;
Label9:TLabel;
Edit8:TEdit;
Label10:TLabel;
Edit9:TEdit;
Label11:TLabel;
Label12:TLabel;
Edit10:TEdit;
Edit11:TEdit;
Label13:TLabel;
Edit12:TEdit;
Label14:TLabel;
Label15:TLabel;
Edit13:TEdit;
Label16:TLabel;
Label17:TLabel;
Label18:TLabel;
Label19:TLabel;
Edit14:TEdit;
Edit15:TEdit;
Edit16:TEdit;
Edit17:TEdit;
Label20:TLabel;
Label21:TLabel;
Label22:TLabel;
Label23:TLabel;
Label24:TLabel;
Label25:TLabel;
Label26:TLabel;
Button4:TButton;
procedureButton3Click(Sender: TObject);
procedureButton2Click(Sender: TObject);
procedureButton1Click(Sender: TObject);
procedureButton4Click(Sender: TObject);
private
{ Privatedeclarations }
public
{ Publicdeclarations }
end;
var
Form1:TForm1;
Q,kpdb,nk,e,sp,dk,db,d,du:real;
nb:integer;
mdk:array[1..16]ofreal=(8.1,9.7,11.5,13.0,14.5,16.0,17.5,19.5,21.0,22.5,
24.0,25.5,27.5,29.0,32.0,35.5);//Приложение 4//
msp:array[1..16]ofinteger=(3430,4930,6750,8805,11100,13650,16550,19800,
23250,27000,31000,35300,39900,44750,54950,66600); Приложение4
implementation
uses Unit2;
{$R *.DFM}
procedureTForm1.Button3Click(Sender: TObject);
begin
close;
end;
{===============Очисткаокон вывода=====================}
procedureTForm1.Button2Click(Sender: TObject);
begin
Edit8.Text:='';
Edit9.Text:='';
Edit10.Text:='';
Edit11.Text:='';
Edit12.Text:='';
Edit13.Text:='';
Edit14.Text:='';
Edit15.Text:='';
Edit16.Text:='';
Edit17.Text:='';
end;
{===============Расчетданных=====================}
procedureTForm1.Button1Click(Sender: TObject);
Var
kpdp,kpdn,smax1,smax2,kpdmin,nb,a,u,z:real;
j,mj:integer;db10,d10:real;
begin
q:=strtofloat(edit1.text);
kpdb:=strtofloat(edit2.text);
nb:=strtofloat(edit3.text);
a:=strtofloat(edit4.text);
u:=strtofloat(edit5.text);
nk:=strtofloat(edit6.text);
e:=strtofloat(edit7.text);
kpdp:=(1-power(kpdb,u))/((1-kpdb)*u);
kpdn:=(1-power(kpdb,u))*power(kpdb,nb)/((1-kpdb)*u);
Ifkpdp>=kpdn then kpdmin:=kpdn else kpdmin:=kpdp;
z:=u*a;
smax1:=q/(z*kpdmin);
smax2:=q/a*(1-kpdb)/(1-power(kpdb,u))/power(kpdb,nb);
//Ifsmax1=smax2 then
sp:=smax1*nk;
//Выборномера столбца из приложения 4//
For j:=1 to16 do
Ifmsp[j]>sp then
BEGIN
mj:=j;
break;
end;
dk:=mdk[mj];
db:=e*dk;
d:=(e-1)*dk;
db10:=(trunc(db/10)+1)*10;
d10:=(trunc(d/10)+1)*10;
du:=0.8*db10;
edit8.text:=FormatFloat('0.0#',kpdp);
edit9.text:=FormatFloat('0.0#',kpdn);
edit10.text:=FormatFloat('#0.000',smax1);
edit11.text:=FormatFloat('#0.000',smax2);
edit12.text:=FormatFloat('#0',z);
edit13.text:=FormatFloat('#0.000',sp);
edit14.text:=FormatFloat('#0.0',dk);
edit15.text:=FormatFloat('#0',db10);
edit16.text:=FormatFloat('#0.00',d);
edit17.text:=FormatFloat('#0.000',du);
end;
{===============Переходна приложение=====================}
procedureTForm1.Button4Click(Sender: TObject);
begin
form1.Hide;
form2.show;
end;
end.
unit Unit2;
interface
uses
Windows,Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
Grids,StdCtrls;
type
TForm2 =class(TForm)
Button1:TButton;
Button2:TButton;
StringGrid1:TStringGrid;
Label1:TLabel;
Label2:TLabel;
procedureButton1Click(Sender: TObject);
procedureFormCreate(Sender: TObject);
procedureButton2Click(Sender: TObject);
private
{ Privatedeclarations }
public
{ Publicdeclarations }
end;
var
Form2:TForm2;
implementation
uses Unit1;
{$R *.DFM}
procedureTForm2.Button1Click(Sender: TObject);
begin
form2.Hide;
form1.show;
end;
procedureTForm2.FormCreate(Sender: TObject);
vari:integer;
begin
for i:=1 to16 do
stringgrid1.Cells[i-1,0]:=formatfloat('#0.0',unit1.mdk[i]);
for i:=1 to16 do
stringgrid1.Cells[i-1,1]:=formatfloat('#000',unit1.msp[i]);
end;
procedureTForm2.Button2Click(Sender: TObject);
begin
close
end;
end.
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>
7. Описаниепрограммы
Программасостоит из 4 процедур:
procedureButton1Click(Sender: TObject)– предназначена для выполнения вычислений.
procedureButton2Click(Sender: TObject)– предназначена для очистки окон выводарезультатов расчетов.
procedureButton3Click(Sender: TObject)– предназначена для завершения работы приложения
procedureButton4Click содержит разделы констант, переменных и раздел операторов основнойпрограммы.
В разделеописания констант заданы значения постоянных параметров, приведенных впостановке задачи, а также табличные значения, приведенные в приложениях./>/>/>/>/>
/>8. Программный интерфейс.
Рисунок3.Форма для получения результатов в среде Delphi.
/>
Рисунок4.Форма с результатами расчетов в среде Delphi.
/>
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>
Рисунок 5Форма для просмотра приложения
/>
/>9. Описание работы программы
Программа предназначенадля расчёта механизма подъема.
Для запускапрограммы заходим в папку, содержащую файлы Delphi. Находим файл с названием: Kruk.exe,Двойным нажатием вызываем программу и после чего её запускаем. Вводим данные с формы,открываем файл «Справочник» с приложением4, после нажимаем кнопку Расчёт(получаем нужные результаты). Затем нажимаем кнопку Очистить (очищая данные с формы).Нажимаем кнопку Выход и выходим из программы./>/>/>/>/>
/>Заключение
/>/>/>/>/>/>/>/>/>
10. Анализрезультатов
Послевыполнения данной курсовой работы и анализа полученных результатов можносделать вывод, что результаты, полученные в программе, составленной на языкепрограммирования Delphi 3 идентичны расчётам в табличном процессоре MicrosoftOffice Ехсе1.
Даннаяпрограмма предназначена для расчета диаметра каната, диаметра блока и барабана,а так же диаметра уравнительного блока.
Программасделана при помощи приложений Borland Delphi 3. Все просчёты былипродублированы на пакете Microsoft Ехсе1.
A24=0.975 –в Delphi к.п.д. блока с учетом жесткости каната />=0,98,
А25=0.647 –в Delphi к.п.д полиспаста (с неподвижного) />=0,65,
A26=4 – вDelphi количество ветвей z=4,
A27=5797.461кгс– в Delphi Максимальное натяжение (набегающем) Smax1=5797.461кгс,
A28=5797,461кгс– в Delphi Максимальное натяжение (сбегающем) Smax2=5797.461кгс,
A29=31886.0336кгс– в Delphi Разрывное усилие Sp=31886,034кгс,
А30=637.5мм– в Delphi Диаметр блока(по центру) Dбл=640мм,
А32=612мм –в Delphi Диаметр блока (по дну канавки) D=612.00мм,
A33=620мм –в Delphi Диаметр уравнительного блока Dy=620мм.
Даннаякурсовая работа выполнялась на основе знаний, полученных в ходе изучения курса«Введение в информатику» и других общеобразовательных дисциплин. Целью курсовойработы являлось закрепление теоретических знаний и практических навыковстудентов по основам алгоритмизации, программированию, и отладке программ прирешении инженерной задачи.
Содержаниемкурсовой работы является расчётная технологическая задача, одной из специальныхдисциплин, читаемых студентам на старших курсах. Таким образом, в дальнейшемэто позволит использовать знания, полученные при выполнении данной курсовойработы, в научно-исследовательской работе студентов, курсовом и дипломномпроектировании./>/>/>/>/>
/>/>/>/>Список используемой литературы
1. Ф.К. Иванченко.2-еиздание. Конструкция и расчёт подъёмно-транспортных машин. Киев, «Выща школа»,1988.
2. Методические указания изадания к курсовой работе по курсу «Введение в информатику для студентовспециальности 07.09.0218 «Металлургическое оборудование»/ сост.: И.В. Дынник,О.Э.Толкачёв,-Донецк: ДонНТУ, 2007,-64с.
3. В.В. Фаронов Ве1рЫ 3Учебный курс., Нолидж, 1998, с.390
Приложение
Параметрыканатов стальных двойной свивки типа ЛК – 3 конструкции 6X25Диаметр каната dK, мм 8,1 9,7 11,5 13,0 14,5 16,0 17,5 19,5 Разрывное усилие, кгс 3430 4930 6750 8805 11100 13650 16550 19800 Диаметр каната dK, мм 21,0 22,5 24,0 25,5 27,5 29,0 32,0 35,5 Разрывное усилие, кгс 23250 27000 31000 35300 39900 44750 54950 66600