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:

Служебное назначение блока цилиндров двигателя автомобиля, условия его эксплуатации
Двигатель ЗМЗ-24Д карбюраторный, четырехтактный, верхнеклапанный, четырехцилиндровый. Блок цилиндров двигателя является корпусной деталью и служит остовом, снаружи и внутри которого монтируются механизмы и системы двигателя (рис. 1), Блок цилиндров двигателя ЗМЗ-24Д отлит из алюминиевого сплава АЛ- ...

Калькуляция себестоимости перевоз
Себестоимость перевозок представляет собой денежное выражение затрат ПАТ на выполнение единиц транспортной работы. Себестоимость является базой для определения цены (тарифа) транспортной продукции. Расчет себестоимости продукции называется калькулированием. Себестоимость грузовых автомобильных пере ...

Организация процесса исследования и разработки
В этом разделе дается характеристика объекта и методов исследования, определяется состав этапов (работ), продолжительность исследования или разработки и численность исполнителей. Таблица 43 Структура трудоемкости этапов выполнения прикладных исследований Этапы Содержание этапов Доля этапа в общей т ...