Расчёт настенного поворотного крана с переменным вылетом

Передаточное число механизма:

; (31)

где nдв - частота вращения двигателя, об/мин;

nдв - частота вращения барабана, об/мин;

По передаточному числу, частоте вращения быстроходного вала, режиму работы и потребной мощности подбираем крановый двухст

упенчатый цилиндрический редуктор /4.с.473/. Записываем марку Ц2-250.

Передаточное число =32,42; мощность на быстроходном валу = 11 кВт.

7. ПОДБОР ТОРМОЗА

Статический момент груза, приведенный к валу электродвигателя:

; (32)

где z - количество ветвей барабана, намотанных на барабан;

Fmax - максимальное усилие натяжения каната, Н;

Dн - диаметр барабана по центрам намотанного каната, м;

up - передаточное число механизма;

η - к.п.д.

Н·м.

Определяем расчетный тормозной момент:

(33)

где Тс - статический момент груза, Н·м.;

кт - коэффициент запаса торможения, зависящий от режима работы (при тяжёлом режиме кт = 2).

Н·м,

По режиму работы и расчетному тормозному моменту подбираем тормоз типа ТКТ-200.

8. РАСЧЁТ МЕХАНИЗМА ПОВОРОТА

Грузоподъемная сила Fg=31,115 кН;

вылет 6 м; L0=0,3м L=2,4м

Масса крана

(34)

Реакция опор

(35)

(36)

Определяем сопротивление повороту крана

(37)

Где

Fn- коэффициент сопротивления повороту =0,02

r- радиус цапф =50мм

t- время разбега крана =3 сек

Мощность затрачиваемая на поворот крана

(38)

Принимаем двигатель 4А250М8У3 30кВт 735об/мин

Передаточное число привода

(39)

Принимаем в качестве передачи редуктор Ц2-250 U=50

По реакции опор выбираем подшипники

Реакцию Т=53кН воспринимает упорный подшипник №8212

d=60мм D=95мм H=26мм

Статическая нагрузка С=65кН

Радиальная нагрузка H=120кН воспринимают 2 подшипника сферических двухрядных

Принимаем подшипник №1616

d=80мм D=170мм B=58мм

Статическая нагрузка С=135кН

Принимаем в каждой опоре по два подшипника

Долговечность

(40)

Рассчитываем вал

Диаметр вала;

(41)

где;

допускаемое напряжение на кручение, (15…20Мпа).

Диаметр вала под шестерню:

Диаметр вала под подшипник:

. (42)

Материал валов – сталь 40Х улучшенная,

.

Определим коэффициенты запаса прочности в опасных сечениях.

Результирующий изгибающий момент:

Моменты сопротивления сечения нетто:

(43)

(44)

Амплитуда номинальных напряжений изгиба:

(45)

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

, (46)

По таблицам определим ряд коэффициентов:

.

Определим коэффициенты запаса прочности:

(47)

(48)

Общий коэффициент запаса прочности:

(49)

Вал удовлетворяет заданные условия.

Подбираем шестерню на вал.

Выбираем материалы по средним механическими характеристиками для шестерни – сталь 40, термообработка – улучшение, твердость НВ200

Определяем вращающие моменты на валу:

(50)

Допустимые контактные напряжение

(51)

где - предел контактной выносливости (табл. 3.2)

(52)

- коэффициент долговечности, = 1,0 ,=1,15

межосевое расстояние из условия контактной выносливости

, (53)

где - коэффициент нагрузки (табл. 3.1.)

= 1,1

 Скачать реферат