- •2 Расчетно-конструкторский раздел.
- •2.1 Разработка и выбор исходных данных.
- •2.2 Кинематический расчет привода механизма подъема груза.
- •2.2.1 Выбор кинематической схемы привода.
- •2.2.2 Выбор полиспаста.
- •2.2.3 Расчет и выбор каната.
- •2.2.4 Выбор крюковой подвески.
- •2.2.5 Расчет и выбор электродвигателя.
- •2.2.6 Расчет и выбор редуктора.
- •2.2.7 Выбор барабана лебедки, прочностные расчеты.
- •2.2.8 Подборка шпонок и проверка их на прочность.
- •2.2.9 Выбор соединительных муфт.
- •2.2.10 Выбор тормоза.
2.2 Кинематический расчет привода механизма подъема груза.
2.2.1 Выбор кинематической схемы привода.
1- Электродвигатель,
2- тормоз,
3- муфта,
4- редуктор,
5- барабан лебедки,
6- полиспаст,
7- крюковая подвеска;
Рисунок 9 Кинематическая схема привода подъема груза.
2.2.2 Выбор полиспаста.
Полиспаст – это система подвижных и неподвижных блоков, огибаемых канатом или цепью, предназначенный для выигрыша в силе (силовые полиспасты) или в скорости (скоростные полиспасты). В подъемных механизмах в основном применяют силовые полиспасты для уменьшения усилия в канате и снижения передаточного числа редуктора.
Для подъема груза заданной массы выбираем одинарный полиспаст. Одинарный полиспаст – одна ветвь каната закреплена на барабане, вторая на конструкции крана.
Основные параметры выбранного полиспаста:
1) а=1
2) Uп=2
2.2.3 Расчет и выбор каната.
Определяем усилие в канате, набегающем на барабан при подъеме груза.
Fmax = , (1)
Где Fmax – максимальное усилие в канате, Н;
Q –грузоподъемность крана, кг;
Z –число одинарных полиспастов;
ȵо- общий к.п.д.
(2)
Где ȵб- к.п.д блоков полиспаста ȵб=0,98
ȵоб =
Fmax =
Находим разрывное усилие в канате по формуле:
Fразр = Fmax∙К, (3)
Где, К- коэффициент запаса прочности К=5,5 при среднем режиме работы крана.
Fразр=31857∙5,5=175213,5Н
По разрывному усилию выбираем канат двойной свивки типа ЛК-Р
Конструкции 6×9 (1+6+6/6)+1о.с. ГОСТ 2688-80.
Диаметр каната d=18 мм.
2.2.4 Выбор крюковой подвески.
Выбираем схему крюковой подвески.
Рисунок 10 Схема крюковой подвески.
При выборе крюковой подвески необходимо выполнить следующие условия:
1) грузоподъемность крюковой подвески должна быть больше заданной;
2) режим работы крюковой подвески должен соответствовать режиму работы крана;
Выбираем крюковую подвеску (ОСТ 24.191.08-81) типоразмера 2-8-406.
Основные параметры крюковой подвески:
А) грузоподъемность крюковой подвески Qкп=8т;
Б) режим работы ПВ=25% средний режим;
В) диаметр блоков по дну канавок D=406мм;
Г) расстояние между осями крайних внутренних блоков Ввн=74мм, Внар=204мм;
Д) масса подвески G=116 кг.
2.2.5 Расчет и выбор электродвигателя.
Определяем максимальную статическую мощность по формуле:
Рст= (4)
Где, Рст- максимальная статическая мощность, кВт;
Q- грузоподъемность крана, кг;
Uп- кратность полиспата;
ȵмех- к.п.д механической части, ȵмех=0,9.
Рст=
Выбираем электродвигатель:
1) тип электродвигателя- MTF 011-6
2) частота оборотов двигателя n=850 об/мин;
3) к.п.д двигателя ȵ=60%;
4) Тmax= 39 Н∙м;
5) момент инерции Тинер=0,021 кг∙м2;
6) диаметр вала dк.в=100 мм, цилиндрическая форма.