11. Расчет подшипника оси барабана

Эквивалентная нагрузка на правый подшипник может быть определена по упрощенной форме:

,

(42)

где k_в – коэффициент вращения, k_в=1;

k_д – динамический коэффициент, k_д = 1,2;

k_пр – коэффициент приведения, k_пр =0,6.

.

Требуемая долговечность подшипника L (в млн. оборотов) определяется по формуле:

,

(43)

где L_h – долговечность подшипника, для легкого режима L_h = 1000 ч.

n_б – частота вращения барабана, мин^-1.

Частота вращения барабана:

,

(44)

,

Расчетная грузоподъемность подшипника:

.

(45)

Для осей барабанов обычно принимают радиальные сферические двухрядные шариковые подшипники по ГОСТу 28428-90. Выбираем: типоразмер 1208

d = 40 мм;

D = 80 мм;

B = 18 мм.

12. Расчет и выбор электродвигателя.

Электродвигатель является наиболее ответственной частью механизма подъёма, так как является источником движущей силы. Выход из строя электродвигателя может повлечь за собой аварийную ситуацию. Для крановых механизмов подъёма применяются специальные крановые асинхронные электродвигатели с повышенной перегрузочной способностью с фазовым ротором. Статическая мощность (без учёта динамических нагрузок) при подъёме номинального груза определяется по формуле:

,

(46)

где Q – номинальная грузоподъемность, Q = 3200кг;

g – ускорение свободного падения, g = 9,81м/с²;

V – скорость подъема груза, V = 0,16м/с;

₀ – КПД механизма подъема, ₀ = 0,85.

.

В кранах общего назначения выбор электродвигателя рекомендуется проводить по приведённой или эквивалентной мощности:

,

(47)

где k_пр – коэффициент приведения, k_пр = 0,6.

,

Выбираем двигатель: МТВ311-8, частота вращения: 695 мин^-1.

13. Выбор редуктора.

Редуктор выбирается по статической мощности, передаточному отношению, частоте вращения вала двигателя и режиму работы.

Мощность редуктора:

,

(48)

где k_р – коэффициент запаса, для редуктора Ц2 k_р = 1.

,

Передаточное отношение:

,

(49)

где n _дв – частота вращения двигателя, n _дв = 695 мин^-1;

n _б – частота вращения барабана, n _б = 17 мин^-1.

Выбираем редуктор: Ц2-300.

14. Расчет узла соединения редуктора с барабаном.

В принятом способе соединения вала редуктора с барабаном крутящий момент передаётся через призонные болты, установленные в отверстия без зазора. В этом случае болты работают на срез, напряжение которого определяется по формуле:

,

(50)

где F_окр - усилие, действующее по окружности установки болтов;

z_бп – количество болтов, z_бп = 6;

d – диаметр цилиндрической части призонного болта, d = 20мм;

[] – допускаемое напряжение на срез, [] = 0,6*_р = 0,6*240 = 144МПа.

,

(51)

где М_б – крутящий момент на барабане;

D_окр – диаметр окружности установки болтов, D_окр = (1,3…1,4)*D_з = =(1,3…1,4)*210 = 273…294мм. Принимаем 0,294м.

Крутящий момент на барабане:

,

(52)

Н.

.