Проектирование механизма подъема груза мостового крана

Режим работы, ПВ % 25

Частота вращения быстроходного вала, мин-1 1500

Мощность на быстроходном валу, кВт 81

Диаметр проточки под подшипники выходного конца вала, выполненного в виде зубчатой полумуфты, мм 110

6 Муфты с тормозным шкивом №2

Передаваемый крутящий момент, Нм 1000

Диаметр тормозного шкива, мм 300

Ширина тормозного шкива, мм 150

Момент инерции муфты, к

гм2 1,5

7 Тормоз

Типоразмер ТКГ – 300

Номинальный тормозной момент, Нм 800

Расчетный тормозной момент, Нм 740

Диаметр тормозного шкива, мм 300

Ширина тормозной колодки, мм 140

Масса, кг 80

.2 Описание и обоснование варианта проектируемого механизма

Кинематическая схема механизма подъема с крюковой подвеской показана на рисунке. Электродвигатель 1 соединен с цилиндрическим редуктором 5 при помощи муфт 2 и 4 и вала- вставки 3; полумуфта 4 со стороны редуктора выполнена с тормозным шкивом, на котором установлен колодочный тормоз. Редуктор 5 соединен с барабаном 6 при помощи муфты 2. На барабан наматывается канат полиспаста с грузозахватным приспособлением.

Одной из поставленных целей расчетно-графической работы является упрощение конструкции и уменьшение габаритных размеров механизма подъема груза. Для этого из конструкции исключаем муфту 2 между барабаном и редуктором, при этом выходной конец вала изготавливаем в виде зубчатой полумуфты. Также исключаем муфту 2 и вал-вставку 3, так как межосевое расстояние редуктора позволяет вместить барабан и двигатель без вала-вставки.

2 Расчеты, подтверждающие работоспособность и надежность механизма подъема груза

2.1 Цель и задачи расчета

Общий расчет механизма подъема груза включает с себя:

- выбор полиспаста, крюка с крюковой подвеской, типового электродвигателя, редуктора, муфт и тормоза;

- выбор и расчет каната;

- расчет геометрических параметров каната;

- выбор схемы и способа крепления конца каната на барабане;

- выбор подшипников и их проверочный расчет

2.2 Выбор схемы полиспаста

Расчет механизма подъема груза начинают с выбора схемы полиспаста с учетом грузоподъемности и типа крана (по таблице 1 [1]).

Для проектируемого крана грузоподъемностью Q = 10т

m = 2

Рисунок 2.1 – Схема полиспаста крана грузоподъемностью 10т: 1 – барабан, 2 – блок, 3 – траверса, 4 – крюк, 5 – трос

.3 Определение максимального усилия в канате

Усилие в канате, набегающем на барабан при подъеме груза, Н

(1)

где Q – грузоподъемность, кг;

z – число полиспастов, для сдвоенного полиспаста z = 2;

Uп – кратность полиспаста, Uп = 2;

общий КПД полиспаста и обводных блоков

(2)

где КПД полиспаста

(3) где КПД блоков, по таблице 2[1]

С учетом реальных событий .

Так как обводные блоки отсутствуют,

Таким образом

2.4 Определение разрывного усилия в канате и выбор каната

Расчетное разрывное усилие в канате при максимальном усилии равно

(4)

где k – коэффициент запаса прочности, по таблице 3[1] k = 5,5 для среднего режима.

По разрывному усилию выбираем диаметр и тип каната (таблица П1.1[1])

Рисунок 2.2 – Схема сечения каната двойной свивки типа ЛК – Р конструкции 6×9 (1+6+6/6) + 1 о.с. ГОСТ 2688 – 80

Таблица 2.1 – Основные параметры каната

Фактический коэффициент запаса прочности каната

(5)

2.5 Определение параметров барабана

Диаметр барабана и блока по средней линии навитого каната равен

(6)

где dк – диаметр каната, мм, dк = 12мм;

e – коэффициент, зависящий от типа машины, привода и режима работы, по таблице 4[1] e = 25

Рисунок 2.3 – Геометрические параметры барабана

2.6 Определение длины барабана

Длина каната, навиваемого на барабан с одного полиспаста

(7)

где h – высота подъема груза, м;

Z1 – число запасных витков на барабане до места крепления каната, Z1 =

1,5÷2, принимаем Z1 = 2;

Z2 – число витков каната, находящихся под прижимным устройством на барабане, Z2 = 3÷4, принимаем Z2 = 3.

2.7 Определение длины барабана

Рисунок 2.4 – Длина барабана

При расчете рабочей длины барабана следует учесть, что в проектируемом механизме полиспаст сдвоенный. Тогда рабочая длина барабана для каната, свиваемого с одного полиспаста, будет равна

(8)

где tб – шаг винтовой линии, по таблице 4.4[3] tб =16 мм.

Тогда

Полная длина барабана для сдвоенного полиспаста

(9)

где В – расстояние между осями крайних блоков крюковой подвески, по таблицам приложения Г [3] выбираем типовую крюковую подвеску с учетом грузоподъемности, режима работы, диаметра каната и схемы полиспаста;

 Скачать реферат