Проектирование подъёмного механизма (стр. 2 из 4)

,

где

- коэффициент выбора диаметра барабана.

По табл. П.1 (2. с26) для заданной группы классификации механизмов получают основное значение

.

При определении минимального диаметра барабана для заданной группы классификации механизма М2 получим основное значение . При смещении по этой таблице вверх и вниз на один шаг имеем: ; ; . Получим , мм:

.

Примечание. ГОСТ 3241-80 «Канаты стальные. Технические условия», приводит ограничение: «Диаметр шейки барабана должен быть не менее 15 номинальных диаметров каната». В выводах по расчету вариант с h₁<15 может быть принят с пометкой «условно, до согласования с изготовителем каната».

8. РАСЧЕТНЫЙ ДИАМЕТР БАРАБАНА

Барабаны диаметром меньше 140мм исключаем из дальнейших расчетов, т.к. наименьший из выходных валов редукторов с частью зубчатой полумуфты, встраиваемый в барабан, имеет диаметр

. Тогда диаметр охватывающей зубчатой обоймы составляет .

Расчётный диаметр барабана

мм, принимают из ряда : 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 320, 360, 400, 450, 500.

В нашем случае рассмотрим еще несколько вариантов:

Расчетный диаметр барабана

, мм:

Барабаны диаметром менее 160 мм исключены т.к. будут иметь большую ступень.

9. ДЛИНА БАРАБАНА С ДВУСТОРОННЕЙ НАРЕЗКОЙ

,

где

- шаг нарезки; a - кратность полиспаста; - диаметр каната; с - коэффициент длины средней части барабана, H - высота подъема.

Принять:

для кратности , для кратности ,

для кратности а=3, для кратности . Длина барабана с двусторонней навивкой, мм:

10. ПРОВЕРКА РАЗМЕРОВ БАРАБАНА ПО УСЛОВИЯМ

, и

При

проводят простой расчёт барабана на сжатие. При проводят уточнённый расчёт барабана на сжатие и совместное действие напряжений изгиба и кручения, на устойчивость стенки. При необходимости усиливают барабан, вводят кольца жесткости в его полость (РТМ–24.09.21–76).

Проверим размеры барабана по условиям:

В нашем случае варианты:

¾ не подходят.

Варианты:

¾ требуют дополнительного расчета на устойчивость.

Условие выполняется для трех барабанов.

11. УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ БАРАБАНА

рад/с,

12. ВЫБОР И РАСЧЕТ РЕДУКТОРА

Выбираем редуктор с зубчатой полумуфтой на выходном валу, т.к уменьшается габариты механической передачи. Это редукторы Ц2 (завод ПТО им. Кирова) специальные крановые и Ц2У (Ижевский редукторный завод) универсальные общемашиностроительного применения.

Условие прочности:

,

где

– действующая радиальная нагрузка. Полагаем, что наибольшее усилие от левой ветви каната, набегающей на барабан, действует на консоль выходного вала редуктора (рис. 2); F_y – допускаемая радиальная консольная нагрузка на выходном валу редуктора. Выбираем редукторы Ц2, т.к они более легче.

Рассмотрим три редуктора:

КПД всех трех редукторов ¾ 0,96.

13. ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО РЕДУКТОРА

,

Определим расчетное передаточное число редуктора и округлим его до номинального значения:

Вывод: вариант с кратностью 1 отвергаем, т.к требуется редуктор с передаточным числом много большим 50. На двухступенчатых имеем U_max=50, а трехступенчатые редукторы не рекомендуются.

14. ГРУЗОВОЙ МОМЕНТ НА БАРАБАНЕ

,

где

– число полиспастов.

Получим: (Н м)

15. ПРОВЕРКА РЕДУКТОРА ПО ГРУЗОВОМУ МОМЕНТУ

Условие прочности редуктора:

,

где

– грузовой момент на барабане; – допускаемый крутящий момент на валу редуктора. Проверяем каждый редуктор: Ц2-250, Ц2-300, Ц2-350 для кратности по условию с учетом ПВ 15%. Сведем результаты в таблицу