- •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.
2.2.6 Расчет и выбор редуктора.
Редуктор подбирается исходя из расчетной мощности, передаточного числа редуктора и режима работы
На быстроходном валу расчетная мощность редуктора определяется по формуле:
РР=Кр∙Рс , (5)
Где, РР- расчетная мощность редуктора, кВт;
Кр- коэффициент Кр=1;
Рс- наибольшая статическая мощность передаваемая редуктором.
Рр= 1∙1,7= 1,7 кВт
Определяем частоту вращения барабана по формуле:
nб= (6)
Где, nб- частота вращения барабана, об/мин;
Vп- скорость подъема груза, м/мин;
Uп- значение полиспаста;
Dб- диаметр барабана, м.
nб=
Определяем общее передаточное число привода по формуле:
Uпр= (7)
Где, Uпр- общее передаточное число привода;
nдв- частота вращения двигателя, об/мин.
Uпр=
Выбираем редуктор, цилиндрический, двух ступенчатый марки Ц2-400.
Таблица 7 Основные параметры редуктора Ц2-400.
параметры |
значение |
Межосевое расстояние, мм. |
400 |
Диаметр тихоходного вала, мм. |
95 |
Диаметр быстроходного вала, мм. |
100 |
Длина ступицы, мм. |
138 |
2.2.7 Выбор барабана лебедки, прочностные расчеты.
Диаметр барабана лебедки определяется по формуле:
Dб ≥ dк∙е, (8)
Где, Dб- диаметр барабана лебедки, мм;
dк- диаметр каната, мм;
е – коэффициент, зависящий от режима работы при ПВ=25% е=25.
Dб ≥ 18∙25=450 мм
Выбор профиля и размера канавок.
Д=Dб-dк , (9)
Д=450-18=432 мм.
Д1= Д-2σ , (10)
Где, σ-толщина стенки барабана которая определяется по формуле:
σ= 0,02∙Dб+10, (11)
σ= 0,02∙450+10=19 мм
Д1=432-2∙19=394мм
Канавки проектируются исходя из условий, обеспечивающих долговечность и надежную работу каната.
Радиус канавки определяем по формуле:
r= 0,65∙dк , (12)
r= 0,65∙18=11,7 мм
Шаг винтовой линии определяем по формуле:
tб= dк+(2..3), (13)
tб= 18+2=20 мм
Глубина канавки находится по формуле:
h= (0,3)∙dк , (14)
h= 0,3∙18=5,4 мм
Определяем длину барабана при одинарном полиспасте, по формуле:
Lб= lп+2lк , (15)
Где, Lб- длина барабана, мм;
lк- длина гладкого концевого участка необходимого для закрепления барабана в стойке при нарезании канавок, мм;
lп-длина нарезной части определяется по формуле:
lп= (16)
Где, Lk-длина каната навиваемого на барабан с одного полиспаста, определяется по формуле:
Lk=H∙Uп+π∙Dб∙(Zз+Zк), (17)
Где, Н-высота подъема груза, м;
Uп- кратность полиспаста;
Zз- число запасных витков каната на барабане, Zз=2;
Zк- число витков, находящихся под прижимным устройством, Zк=4.
Lк=15∙2+3,14∙0,45∙(2+4)=38,4 м
lп=
Длина гладкого концевого участка определяется по формуле:
lк=4∙dк , (18)
lк=4∙18=72 мм
lб=520+2∙72=664 мм
Определяем способ крепления каната на барабан.
Узел крепления каната на барабан один из самых ответственных, к нему предъявляются следующие требования:
1) надежность;
2) простота конструкции;
3) отсутствие острых перегибов;
4) удобство осмотра и легкость замены каната.
Рисунок 11 Схема крепления каната к барабану.