1. Расчет рабочего органа машины

1.1 Определение диаметра грузового каната

Диаметр троса определяем по формуле:

d_кан = 0,1·,

где F_к - сила тяги, кН;

d_кан = 0,1·= 10,49≈10,5 мм

1.2 Определение диаметра барабана

Диаметр грузового барабана лебедки (мм) предварительно назначаем из условия:

D  d_к (e – 1)=10,5(18-1)=178,5 мм

где е – коэффициент диаметра барабана, выбираемый в соответствии с нормами ГОСГОРТЕХНадзора по табл. 1.4.

Таблица 1.4

Тип грузоподъемной машины	Тип привода	Режим работы	Категория режима ГОСТ 21354-87	e
Краны стреловые, лебедки механизма подъема груза	Ручной Машинный	– Легкий Средний Тяжелый	– 4 2; 3 1	16 16 18 20
Лебедки	Ручной Машинный	– –	– –	12 20

Полученное значение D округляем в большую сторону до размера D_б=180, кратного десяти.

1.3 Определение крутящего момента и частоты вращения барабана

Определим крутящий момент барабана по формуле:

Т_бар = F_к  D_б / 2000=11000180/2000 = 990 Н·м;

Определим частоту вращения барабана:

n_бар = = = 31,8 об/мин.

2. Выбор электродвигателя

2.1 Определение потребной мощности для подъема груза

Мощность двигателя P_эд связана (с учетом допускаемой перегрузки) с потребной (крюковой) мощностью P соотношением

P_эд  0,88 P,

где P – мощность привода, определяемая по формуле:

(2.1)

где η - КПД привода;

где  _бар– КПД барабана,  _бар= 0,95 [2, с.6];

_п– КПД подшипников,_п= 0,99 [2, с.6];

_м – КПД в муфтах, соединяющих валы электродвигателя и редуктора_м= 1 [2, с.6];

_оп- КПД открытой передачи,_оп=0,96 [2, с.6];

–КПД двухступенчатого редуктора.

_упл– КПД уплотненителях,_упл= 1 [2, с.6];

_зац– потери в зацеплениях зубчатых передач,_зац= 0,97 [2, с.6];

_мв– КПД муфты,  _мв= 1 [2, с.6].

η - КПД привода

Подставляем найденные значения в формулу (2.1) определяем потребную мощность для подъема груза

кВт.

Мощность двигателя P_эд найдем из соотношения

P_эд  0,88 P =0,88 3,96=3,49кВт

2.2 Определение диапазона частот вращения вала электродвигателя

Частоту вращения вала определяем по формуле:

n_э = n_бар · i,

где i - передаточное отношение редуктора i = 10…30;

n_э = 31,8·(10…30) = 318,31…954,93 об/мин

Учитывая полученный диапазон частот вращения вала выбираем электродвигатель по таблице 24.9 [2, с.417]

P=4 кВт;

n_э= 950 об/мин .

АИР112МВ6/950 ТУ 16-525.564-84.

2.3. Определение передаточного отношения привода и редуктора

Определяем передаточное отношение привода:

i_прив = == 29,8;

Определяем передаточное отношение редуктора:

i_ред = 119,2.

где u_оп – передаточное число открытой передачи, u_оп = 4

3. Разработка исходных данных для входа в ЭВМ

3.1 Момент на колесе тихоходного передачи

Момент на колесе тихоходной передачи Т_2Т редуктора, Нм

.

3.2 Назначение допускаемых напряжений

для передачи тихоходной ступени,

, МПа;

для передачи быстроходной ступени,

, МПа.

Принимаем МПа,МПа

3.3 Назначение относительной ширины колес

Относительная ширина зубчатых венцов в передачах быстроходной и тихоходнойступеней редуктора может быть подсчитана по формулам:

для редукторов по схемам 20 и 24:

– тихоходная передача ;

– быстроходная передача ;

Принимаем :

-ширину колес быстроходной ступени ψ_{ва б} =0,31;

-ширину колес тихоходной ступени ψ_{ва т} = 0,36.

3.4 Номинальная частота вращения электродвигателя

n_ном = n_э = 1410 об/мин.

3.5 Эквивалентное время работы редуктора

Время работы редуктора определяем по формуле:

Lh_e = μ_н ·Lh,

где μ_н = 0,25, [3, табл. 8.9];

Lh - заданный срок службы, час.

Lh_e = 0,25·11000 =2750 час.

3.6 Код редуктора

Код редуктора - 20

№

Фамилия студента

Группа

T2T, Нм

i

[H]Б, МПа

[H]Т, МПа

ba (Б)

ba (Т)

n, об/мин

Lhe, час

Код передачи

Код схемы редуктора

Б

Т

__

_______

_____

266

29,8

350

410

0,31

0,36

1410

2750

1

1

20