Расчёт настенного поворотного крана с переменным вылетом

Из расчета на срез определяется размер

; (20)

где Fg - грузоподъемная сила,кН;

δп - толщина планки,мм;

[σ]ср - допускаемое напряжение среза, [σ]ср = 40…75 МПа,

(принимаем [σ]ср = 70 МПа).

В этом случае толщина планки

определяется:

; (21)

где Δ - размер,мм;

dmax - подставляется больший диаметр dб и dп, (dб = 60 мм);

.

При малых нагрузках:

; (22)

где dmax - подставляется больший диаметр dб и dп, (dб = 60 мм);

.

Из полученных трех значений выбираем наибольшее Вп =120 мм. Вычерчиваем эскиз планки

Рис. 6 Планка

3. РАСЧЕТ БАРАБАНА

Диаметр барабана по дну каната, принимаемся равным размеру блока Dб = 400 мм.

Диаметр барабана, замеренный по центрам намотанного каната:

; (23)

где dк - диаметр каната, мм;

Dб - диаметр барабана по центрам намотанного каната, мм;

;

Внутренний диаметр барабана:

; (24)

где Dб - диаметр барабана по центрам намотанного каната,мм;

δб - толщина стенки барабана,мм;

;

По правилам Госгортехнадзора, толщина стенки барабана должна быть не менее 12 мм.

(25)

;

где

lр - рабочая длина барабана;

;

lн - шаг витка;

;

iн - количество витков на барабане;

;

Н - высота подъема груза;

u - кратность полиспаста;

Dн - диаметр барабана по центрам намотанного каната;

(3,5…4) - Дополнительные Витки, (1,5…2) Витка Для Крепления Каната и еще (1,5…2) витка для разгрузки крепления;

dк - диаметр каната;

;

;

;

;

Стремясь к снижению напряжений в стенке барабана, принимаем соотношение размеров l ≤ 3Dб . Проверку по напряжениям можно не проводить.

Вычерчиваем эскиз барабана:

Рис. 6. Барабан.

Барабан работает только на сжатие

Подбираем материал барабана чугун СЧ18-32.

4. РАСЧЕТ КРЕПЛЕНИЯ КАНАТА

Предусматриваем крепление каната к барабану двумя прижимными планками.

Натяжение закрепленного каната:

; (26)

где f - коэффициент трения каната о барабан, f = 0,16;

α - угол обхвата барабана, α = 3π;

e - основание натурального логарифма, e = 2,71;

F - максимальное усилие натяжения каната, кН;

При этих данных можно принять:

;

Fmax - максимальное усилие натяжения каната, кН;

;

Задаемся условием, что сила трения каната о прижимную накладку и барабан равны натяжению закрепленного конца каната, тогда сила натяжения накладок на канат:

; (27)

где F - натяжение закрепленного каната, кН;

f1 - приведенный момент трения, при наличии овальной канавки f1 = 0,16;

f - коэффициент трения каната о барабан, f = 0,16;

;

По диаметру каната dк = 8,1мм подбираем накладку М10 /5.с.35/,выбираем диаметр болта крепления d2 =10 мм (М10). По наружному диаметру резьбы d2 =10 мм подбираем внутренний диаметр резьбы

dвн 2 = 6,65 мм /3.с.481/.

Определяем количество витков:

; (28)

где F - натяжение закрепленного каната, кН;

Fn - сила натяжения накладок на канат, кН;

lб - плечо изгиба, принимаемое, мм;

[σ] - допускаемое напряжение, для стали 3: [σ] = 80 МПа;

dвн 2 - внутренний диаметр резьбы, мм;

;

dк - диаметр каната, мм;

δб - толщина стенки барабана, мм;

;

;

Удовлетворяет условию z1 = 2…8=7,4 винта

Схема крепления каната.

Рис. 8. Крепление каната.

5. ПОДБОР ДВИГАТЕЛЯ

Определяем потребную мощность по максимальной нагрузке:

; (29)

где Fg - грузоподъемная сила, кН;

Vср - скорость подъема груза, м/мин;

η - к.п.д.

ηб - к.п.д. барабана ηб = 0,96;

ηр - к.п.д. механизма подъема ηр =0,65…0,45;

ηм - к.п.д. редуктора ηм = 0,96…0,98;

;

;

По потребной мощности и режиму работы подбираем крановый электродвигатель, записываем его номер МТ-41-8 и частоту вращения nдв = 722 мин-1 и мощность P=8,8 кВт.

Вычерчиваем схему двигателя.

Рис. 9. Схема двигателя

6. ПОДБОР РЕДУКТОРА

Частота вращения барабана:

; (30)

где Vк - скорость скольжения каната, м/мин;

Dн - диаметр барабана по центрам намотанного каната, мм;

;

 Скачать реферат