2.1.3. Расчет оси барабана.

При выбранном типе полиспаста положение равнодействующей натяжений каната относительно опор оси остается неизменным. Эта равнодействующая равна:

(2.10) [12]

Нагрузка на опору А оси при положении равнодействующей, показанном на рисунке 6:

(2.11) [12]

на опору В:

(2.12) [12]

Нагрузка на ступицу D барабана (равнодействующую этой нагрузки полагаем приложенной в середине ступицы):

(2.13) [12]

на ступицу С:

(2.14) [12]

Изгибающие моменты:

в точке D (середина левой ступицы барабана):

(2.15) [12]

в точке С (середина правой ступицы барабана):

(2.16) [12]

Рис. 6. Расчетная схема оси барабана.

Принятый материал оси – углеродистая конструкционная сталь марки 45. Предел прочности , пределы текучести и выносливости , .

Размеры оси предварительно определяем исходя из напряжений, подсчитываемых по формуле для симметричного цикла:

(2.17) [12]

где,

- коэффициент допускаемого запаса прочности по табл. 11 .

Необходимый диаметр оси в сечении D – D рис. 6 определим по формуле:

(2.18) [12]

2.1.4. Выбор электродвигателя и редуктора механизма подъема.

Статическую мощность двигателя механизма подъема определим по формуле:

(2.19) [12]

где,

- скорость подъема груза (по заданию) . В расчете скорость подставляем в м/час, тогда ;

- КПД механизма подъема принимаем [12].

Из табл. III.25 выбираем крановый двигатель серии МТF с фазовым ротором типа МТF 611-10 (рис. 7), имеющий при ПВ25% номинальную мощность , частоту вращения , маховый момент ротора , максимальный момент , массу .[М-К]

(2.20) [12]

где,

- кратность полиспаста .

Передаточное число привода механизма подъема определим по формуле:

(2.21) [12]

По табл. III.22.2 по расчетному передаточному числу и мощности принимаем редуктор цилиндрический крановый типоразмера Ц2-500 (рис. 8) с передаточным числом и допустимой мощностью на быстроходном валу при среднем режиме работы .[М-К]

Момент статического сопротивления на валу двигателя в период пуска, учитывая, что на барабан навиваются 2 ветви каната, определим по формуле:

(2.22) [12]

где,

- передаточное число выбранного редуктора .

Рис. 7. Асинхронный крановый электродвигатель с фазовым ротором серии МТН.

Рис. 8. Редуктор цилиндрический Ц2.

Номинальный момент на валу двигателя определим по формуле:

(2.23) [12]

где,

- мощность выбранного двигателя ;

- число оборотов выбранного двигателя .

Расчетный момент для выбора соединительной муфты определим по формуле:

(2.24) [12]

где,

- коэффициент степени ответственности по табл. 6 для механизма подъема принимаем ;

- коэффициент режима работы .

Из табл. 7 выбираем зубчатую муфту №5 с тормозным шкивом (рис. 9), имеющую маховой момент .

Рис. 9.Муфты зубчатая с тормозным шкивом.