Расчет механизма подъема

По аналогии с выполненными современными конструкциями кранов примем схему механизма подъема, изображенного на рисунке 1. Электродвигатель переменного тока соединяется через вал-вставку с помощью муфты с цилиндрическим двухступенчатым редуктором. Редукторная полумуфта вала-вставки используется как тормозной шкив нормально замкнутого колодочного тормоза. Соединение вала редуктора с барабаном производится также зубчатой муфтой, одна из полумуфт которой изготовлена за одно целое с выходным валом редуктора.

С целью обеспечения строго вертикального подъема груза и создания неизменной нагрузки на опоры барабана и на ходовые колеса тележки независимо от высоты подъема груза принимается полиспаст (а = 1) с кратностью т=3. Выбор кратности полиспаста для поворотных кранов основывается на принципе максимальной унификации элементов, из которых состоит механизм крана. При этом с помощью одних и тех же элементов, изменяя кратность полиспаста, можно создать механизм подъема различной грузоподъемности.

Рассчитать механизм подъема, механизм поворота, крюковую подвеску настенного поворотного крана грузоподъемностью G=35 кН со скоростью подъема груза v=15 м/мин и высотой подъема Н=4 м. Группа режима работы М2 (ПВ=25%); кратность полиспаста uп=2.

Выбор каната

Принимаем сдвоенный полиспаст. Максимальное натяжение каната определяем по формуле

,

где Q – вес груза, Q =35 кН;

ип – передаточное число (кратность) полиспаста, ип =2;

hн.бл. – КПД уравнительного блока, h н.бл.=0,96.

кН.

Типоразмер каната выбираем из условия

,

где Fmax – разрывная сила каната (прил. П1 [1]);

Kk – коэффициент запаса прочности, Kk =5 при группе режимов М2.

,

Из приложения П1 [1] выбираем канат типоразмера TK 6*19. Диаметр каната dк=13 мм, разрывная сила Fразр=107,4 кН при расчетном пределе прочности проволок при растяжении, равном 30200 МПа. Условное обозначение каната:

Канат 16-180-I-ГОСТ 3070-66.

Фактический запас прочности

.

Минимальный диаметр барабана (по центру наматываемого каната)

Dбл ≥ Kd * dk

Где, Kd – запас прочности каната при динамических нагрузках Kd = 20

dk – диаметр каната dk = 13

Dбл = 20 * 13 = 260 мм

r – радиус канавки под канат

r = (0.6 ÷ 0.7) * dk

r = 0.6 * 13 = 7.8 мм

высота канавки под канат

hk = (1.5 ÷ 2) *dk

hk = 1.5 * 13 = 19.5 мм

ширина канавки

вк = (1.6 ÷ 3) * dk

вк = 3 * 13 = 39 мм

длина ступицы

вст = 2 * вк + 3

вст = 2 * 39 + 3 = 81 мм

Определяем геометрические размеры барабана

Dб ≥ Dбл

где Dб – диаметр барабана, мм

Dбл – диаметр блока, мм

Принимаем Dб = Dбл = 260 мм. Канат наматывается на барабан в один слой.

Рабочая длина каната

L = Нu

Где, Н – высота подъёма груза, м H = 4 м.

L = 4 * 2 = 8 м

Количество рабочих витков

Общее число витков

где, Zзап– минимальное число запасных витков на барабане

Zзакр– количество витков на закрепление каната

Длина барабана

Где t– шаг каната, для гладкого каната t=dk

Определяем толщину стенки барабана согласно условию деформации сжатия

Принимаем δ=14 мм. Тогда возникающее напряжение сжатия

Проверка на сжатие стенки барабана от одновременного действия сжатия, изгиба и кручения

где, σсжσиτкр–соответственно напряжение сжатия, изгиба, кручения

Определяем напряжение изгиба

Популярное на сайте:

Разработка и обоснование схемы проектированного узла
В соответствии с заданием и автомобилем, который у нас является базовым, мы выбрали трёх вальную, четырех ступенчатую коробку передач. Механическая коробка передач представляет собой набор шестерен, которые входят в зацепление в различных сочетаниях, образуя несколько передач или ступеней с различн ...

Топливная экономичность автомобиля
Статистической обработкой топливно-экономических характеристик ДВС установлено, что удельный расход топлива определяется удельным расходом его при максимальной мощности двигателя и степенью использования мощности и частоты вращения. Топливно-экономическую характеристику строят в предложении установ ...

История образования и развития пассажирского транспорта Республики Карелия
С самого начала заселения, в Карелии была единственная связь – водная, по системе Онежского озера, Свири, Ладожского озера и Невы, а также система Белого моря. Позже все нужные товары и материалы доставлялись водным путем через строившийся Петербург или Архангельск. Дорог практически не было, а те, ...