Проектирование консольного поворотного крана на неподвижной колонне (стр. 5 из 5)
Максимальный крутящий момент:
где:
Мп = 2,02 - пусковой момент
Vp = 40 - передаточное число редуктора
ηp = 0,8 . к.п.д. червячной пары
Рис Расчётная схема фрикциона
Расчётный момент фрикциона:
Mp = R-Mmax = 11,6 кгс*м
где: R = 1,2..1,4 - коэффициент расчётной силы динамической нагрузки при работе червячной пары.
Руководствуясь ориентировочными данными по расчёту червячных передач, принимаем средний диаметр D = 300мм, угол при вершине β=16° Необходимое усилие пружины:
где: f- коэффициент трения бронзы по стали в условиях смазки f = 0,06 Предельное усилие пружины:
Рпредел = (1,3..1,6)р = 1,3-600 = 780 кгс
Коэффициент 1,3... 1,6 учитывает возможные изменения величины
момента при регулировках.
Диметр прутка пружины рассчитываем на кручение :
где:
R =1,4 - коэффициент кривизны витка, зависящий от отношения диаметра витка пружины к диаметру прутка.
- отношение среднего диаметра пружины к диаметру прутка.
Средний диаметр пружины:
Рабочая длина пружины:
Наименьший допустимый зазор между витками пружины:
Число рабочих витков пружины:
где: t = d + s = 14,5мм - шаг ненагруженной пружины.
Предельная длина пружины:
Определяем усадку пружины при её нагружении из соотношения :
Длина пружины в рабочем состоянии :
Наибольший и наименьший диаметры конусов:
Давление на рабочей поверхности конуса:
4. Расчёт приводной тележки электротали
Имеются два редуктора - правый и левый, соединённых между собой тремя стяжками. На правом редукторе, являющимся ведущим, закреплён электродвигатель механизма передвижения. Колёса тележки установлены на выходных валах редукторов. Приводная и холостая тележка присоединены шарнирно к траверсе, образуя механизм передвижения тали.
Полное сопротивление передвижению электротали, складываются из сопротивлений от трения при движении и от уклона пути. Груз перемещается электроталью по двутавровой балке на расстояние см. Допустимый местный уклон, отношение стрелы прогиба к расстоянию между двумя опорами d = 0,003
Сопротивление движению от трения
Go = 470 кгс - вес электротали
Dk = 17,5 см - диаметр ходового колеса
d = 4 см - диаметр цапфы
μ = 0,04 см
f = 0,015 - коэффициент трения в шарикоподшипниках опоры
Rτ = 2,5...3 - коэффициент учитывающий дополнительные
сопротивления от трения реборд и торуов ступени ходовых колёс.
Сопротивление движению от уклона пути:
Статическая мощность для перемещения тележки с грузом
ηm = 0,85 - кпд передачи при полной нагрузке
Принимаем электродвигатель типа АОЛ - 22 - 4мощностью N = 0,4 кВт
n = 1410 мин-1ω = 147,6 рад/с
Mmax/Мн = 2,2 J1 = 0,000201 кгс • м • с2
Частота вращения ходового колеса:
Передаточное число редуктора:
Фактическое передаточное число редуктора:
Фактическая скорость движения тележки:
Номинальный момент двигателя:
Статический момент при нагружение тележки:
Момент электродвигателя при пуске:
Максимальный момент электродвигателя при пуске принимают равным наибольшему значению, указанному в каталоге, с учётом падения напряжения в сети до 10%, т.е.
Средний момент электродвигателя при пуске:
Приведённый момент инерции тележки механизма передвижения с грузом:
где:
Jш = 0,00005 кгс-м-с2- момент инерции шестерни, закреплённой на валу электродвигателя.
Время пуска двигателя:
Путь тележки с грузом за время её разгона:
Сила сопротивления передвижению электротали без груза:
Момент сопротивления передвижению электротали без груза:
Приведённый момент инерции механизма передвижения без груза:
Время пуска электродвигателя при незагруженной электротали:
Путь тележки без груза за время её разгона:
Среднее ускорение при пуске механизма передвижения с грузом и без груза:
Коэффициент запаса сцепления нагруженной электротали:
где:
Сш=1835 кгс - суммарная сила давления двух приводных колёс на рельсы электротали с грузом
φ = 0,20 - коэффициент сцепления колеса с рельсом механизмов, работающих в закрытых помещениях
nk - общее число колёс
nпр - число приводных колёс
Список литературы
1. Курсовое проектирование грузоподъемных машин, под редакцией Казака С.А, 1989
2. Металлургические подъемно-транспортные машины: Методические указания к курсовому проектированию /Ю.В. Наварский. Екатеринбург: УГТУ, 2001. 84 с.
3. Подъемно-транспортные машины: Атлас конструкций: Учебное пособие для студентов втузов /В.П. Александров, Д.Н. Решетов, Б.А. Байков и др.; Под. ред. М.П. Александрова, Д.Н. Решетова.-2-е изд., перераб. и доп. – М: Машиностроение, 1987.-122 с., ил.
4. Справочник конструктора машиностроителя: В 3-х т.-5-е изд., перераб. и доп. – М: Машиностроение, 1987.-557 с., ил.