Проектирование механизма подъема груза мостового крана (стр. 3 из 5)

По режиму работы и мощности двигателя по таблицам приложения А выбираем электродвигатель серии MTF.

Таблица 2.3 – Основные технические данные выбранного электродвигателя

Тип двигателя	Мощность на валу, кВт	n, об/мин	КПД	Момент инерции,кгм2	Масса
4МТН 225L6	55	960	87	1,02	500

Таблица 2.4 – Основные размеры (мм) электродвигателя 4МТН 225L6

Тип двигателя	b1	b10	b11	b12	d1	d10	l1	l3	l10	l11	l12	l20	l28	l30
4МТН 225L6	18	356	435	95	70	19	140	105	356	404	92	1070	149	1220

2.11 Определение расчетной мощности редуктора и его выбор

Редукторы для механизма подъема выбирают, исходя из расчетной мощности или крутящего момента частоты вращения быстроходного вала, передаточного числа редуктора и режима работы. Для горизонтальных

редукторов

(18)

где k_p – коэффициент, учитывающий условия работы редуктора, для приводов механизмов подъема грузов k_p = 1,

При выборе редуктора должно соблюдаться условия, касающиеся прочности, долговечности и кинематики редуктора

Первое условие – расчетная мощность редуктора на быстроходном валу не должна превышать номинальную мощность на быстроходном валу редуктора

(19)

Второе условие – передаточное число редуктора не должно отличаться от требуемого передаточного числа более чем на ±15%

(20)

Требуемое число редуктора равно

(21)

где n_дв – частота вращения двигателя, мин^-1;

n_т – частота вращения барабана, мин^-1,

По таблице приложения Б[3] в соответствии с расчетной мощностью, частотой вращения быстроходного вала, режимом работы и передаточным числом выбираем редуктор Ц2 – 400.

Таблица 2.5 – Основные параметры редуктора Ц2

Тип редуктора	Режим работы	Передаточное число	Максимальная мощность на быстроходном валу, кВт	Частота вращения быстроходного вала, об/мин
Ц2 - 400	Средний	12,41	81	1500

Проверяем второе условие

что меньше допускаемых 15%

Таблица 2.6 – Размеры редуктора

Типоразмер редуктора	Размеры, мм
	А		Аб		АТ		А1		С1		Н0		L1		q		L		B	H
Ц2 - 400	400		150		250		287		150		265		640		27		805		380	505
Ц2 - 400			325		415		358		280		205		33		320		250		6			317

а) б)

Таблица 2.7 – Геометрические параметры концов валов редуктора Ц2

Типоразмер редуктора	d8	d9	d10	D	l7	l8	l9	l10	l11	B3	d5	b3	l3	l5
Ц2 - 400	110	100	140	252	69	30	60	255	65	205	95	28	170	138

2.12 Определение статического момента на валу двигателя при подъеме груза

Момент статического сопротивления на валу двигателя в период пуска при подъеме груза, Нм

(22)

где F_max – усилие в канате, набегающем на барабан, Н;

Z – число полиспастов;

U_p – передаточное число редуктора (привода);

КПД барабана, на подшипниках качения

КПД привода,

2.13 Определение расчетного момента и выбор муфты

По кинематической схеме, представленной на рисунке 1, установлены две муфты. Одна муфта с тормозным шкивом установлена между двигателем и редуктором, вторая соединяет тихоходный вал редуктора с валом барабана.

Расчетный момент для выбора муфты с тормозным шкивом, Нм

(23)

где Т_м^н – номинальный момент муфты, Нм. Принимается равным Т_с;

k₁ – коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма, k₁=1,3;

k₂ – коэффициент, учитывающий режим работы механизма, по таблице 5.1[3] при среднем режиме k₂ = 1,2.

Из таблицы В.3[3] выбирается муфта упругая втулочно-пальцевая с тормозным шкивом.

Рисунок 2.9 – Муфта упругая втулочно-пальцевая и тормозным шкивом

Таблица 2.8 – Основные размеры и параметры втулочно-пальцевых муфт с тормозными шкивами

Номинальный тормозной момент МК, Нм	d(Н7)	d1(Н9)	D	DТ	D1	D2	d2	d3	d4	d5	Число пальцев, n
	мм
1000	60-70	50-70	220	300	170	275	120	18	36	М12	10

Продолжение таблицы 2.8

Номинальный вращающий момент М, Нм	l	l1	l2	S	BТ	b	Допустимое смещение валов		Тормозной момент М, Нм	Момент инерции, кгм2	Масса, кг, не более
	мм						радиальное	угловое
1000	110	140	107	22	150	1-6	0,4	1º	420	1,5	43

2.14 Определение номинального момента на валу двигателя

Номинальный момент на валу двигателя, Нм

(24)

где Р – мощность электродвигателя, кВт;

n – число оборотов электродвигателя, мин^-1.

2.15 Определение среднего пускового момента

Для двигателя с короткозамкнутым ротором можно принимать

(25)

где Т_max – максимальный момент двигателя, Нм.

(26)

где

максимальная кратность пускового момента,

Принимаем Т_ср.п. = 820 Нм.

2.16 Определение времени пуска двигателя при подъеме груза

Время пуска при подъеме груза, с

(27)

где I_max – суммарный момент инерции ротора двигателя и муфты, кгм².

(28)

где I_p – момент инерции ротора двигателя, кгм²;

I_м – момент инерции муфты, кгм².

n_дв – частота вращения вала электродвигателя, мин^-1;

V_ф – фактическая скорость подъема груза, м/с, V_ф = 0,71м/с (см пункт 2.18);

КПД механизма,

Т_ср.п. – средний пусковой момент двигателя, Нм;

Т_с – момент статического сопротивления на валу двигателя, Нм.

2.17 Определение фактической частоты вращения барабана

Фактическая частота вращения барабана, мин^-1

(29)