Расчет механизма подъема лебедки (стр. 2 из 2)

Длина рабочего участка барабана определяется по формуле

6. Расчет оси барабана

Нагрузка на ось барабана создается усилиями двух ветвей каната, которые наматываются на барабан. Таким образом, суммарная нагрузка на барабан составит

Нагрузки от барабана на ось передаются через ступицы. Для предварительного расчета можно принять эти нагрузки сосредоточенными по серединам ступиц равным

- для левой ступицы -

- для правой ступицы -

Расчет оси заключается в определении диаметров ступицы

и диаметра цапфы . Максимальный изгибающий момент будет равен

где

- реакция правой опоры, Н, из усилия равновесия

где

и – расстояния от опор до точек приложения сил, предварительно можно принять ; ; – длина оси, ориентировочно

Условие прочности для данного сечения имеет вид

где

- момент сопротивления сечения; - допускаемое при знакопеременной нагрузке для стали 45.

Отсюда необходимый для условия прочности диаметр определится по формуле

Следовательно, диаметр цапфы можно принять равным

Подшипники выбираются по расчетной динамической грузоподъемности, которая определяется по формуле

где

– долговечность подшипника, мин/об; - эквивалентная нагрузка на подшипник, Н.

где

– нагрузка на подшипник (соответствует реакции опоры), Н; = 1,2 – динамический коэффициент; - коэффициент приведения, учитывающий работу крана с разными грузами, принимается равным 0,6; 0,65; 0,75 соответственно для легкого, среднего и тяжелого режимов работы.

Размеры радиальных сферических двуядерных шариковых подшипников средней серии:

7. Расчет и выбор электродвигателя

Статическая мощность при подъеме максимального груза определяется по формуле

где

– номинальная грузоподъемность, кг.; - ускорение свободного падения, ; – скорость подъем груза, м/с; - КПД механизма подъема, при предварительном расчете можно принять

Выбираем электродвигатель MTF – 412 – 6, мощность на валу при ПВ = 25 %, мощность 36 кВт, с частотой вращения 965

8. Выбор редуктора

Выбираем редуктор по эквивалентной мощности и передаточному числу, которое определяется по формуле

где

– расчетное передаточное число; - частота вращения двигателя, ; - частота вращения барабана,

Частота вращения барабана определяется по формуле

где

- скорость подъема груза, м/с; - кратность полиспаста; – диаметр барабана, м

Окончательно выбираем редуктор с передаточным числом 41 среднего режима работы, тип редуктора Ц2-400, передаваемой мощности 28,1 кВт

9. Расчет и выбор тормоза

Выбираем тормоз по расчетному тормозному моменту

где

- коэффициент запаса торможения, равный 1,5; 1,75 и 2 соответственно для легкого, среднего и тяжелого режимов; – передаточное число редуктора; =0,8 – общий КПД механизма подъема.

Окончательно выбираем колодочные тормоза с электромагнитом переменного тока: ТКТ -300 1200 с тормозным моментом

, диаметр шкива 300 мм, массой 68 кг.

10. Расчет и выбор муфты

Выбираем муфту по расчетному крутящему моменту

где

- коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма, для механизма подъема =1,3; - коэффициент учитывающий режим работы, принимается равным 1,1; 1,2; 1,3; соответственно для легкого, среднего и тяжелого режимов.

Выбираем муфту с крутящим моментом 500

с диаметром шкива 200 мм