I. Расчет механизма подъёма груза

1.1. Выбор каната.

1.1.1. Схема полиспаста и крюковой подвески

Для механизма принят сдвоенный полиспаст с четырьмя несущими ветвями каната и крюковой подвеской типа У2 укороченной конструкции (рис.1.1) (I. приложение )

1.1.2. Кратность полиспаста

3. К.п.д. полиспаста

где = 0,98 - к.п.д. канатного блока на подшипниках качения при нор­мальной густой смазке и работе в условиях нормальных температур (1. приложение 2.).

1.1.4 Грузоподъемная сила механизма

где m - грузоподъемность тележки, т;

g-9,81 м/с² - ускорение силы тяжести.

Принято Q = 49050 Н.

1.1.5. Ориентировочный вес крюковой подвески

Принято С_П = 1500 Н.

1.1.6. Наибольшее натяжение ветви каната

1.1.7. Минимальный диаметр каната

где C = 0,112 коэффициент выбора каната для группы классификации механизма М6 (1. приложение 3).

Из приложений 6 и 7 видно, что такому диаметру наилучшим образом удовлетворяет канат диаметром 13 мм с разрывным усилием 81260 Н из маркировочной группы 1600 МПа ( ГОСТ 2688-80 ).

1.1.8. Минимальное разрывное усилие

где - коэффициент использования каната для группы классифика­ции механизма М7 (1, приложение 3.)

Из приложении 6 и 7 видно, что ближайшим большим к подсчитанному, будет усилие 75200 Н, которым обладает канат диаметром 11,5 мм из маркировочной группы 1800 МПа.

1.1.9. Канат механизма подъема

Для механизма принят канат типа ЛК-РО ГОСТ 7668-80, имея следующую характеристику (1, приложение 7)

• диаметр каната, мм .............................. ;

• временное сопротивление разрыву проволоки, МПа .. ;

• разрывное усилие, Н ................................ F =75200;

• ориентировочная масса 1000м смазанного каната, кг.. ;

Условное обозначение выбранного каната грузового назначения из светлой проволоки марки I правой крестовой свивки нераскручивающегося:

Канат 11,5-Г-1-Н-1800 ГОСТ 2688-60.

1.2, Размеры барабана

1.2.1. Расчетный диаметр барабана по дну канавки

где h₁ = 20 - коэффициент выбора диаметра барабана для группы клас­сификации механизма М6 (1, приложение 3).

1.2.2. Размеры барабана

Из условий унификации (1, приложение 4) для тележки грузо­подъемностью 5 т принято:

- диаметр барабана, мм ....... . ........ = 260;

- длина барабана, мм .................. = I050.

1.2.3. Профиль и размеры канавок для каната

По машиностроительной нормали МН 5365-64 (1, приложение 8) приняты канавки со следующими размерами (рис. 1.2):

• шаг, мм ............... р=13,5;

• радиус, мм ........... r = 6,5;

• глубина, мм ...... ....h = 3,5.

1.2.4. Количество витков канавок на барабане

где H - высота подъема груза, м;

4 - число дополнительных канавок на барабане; из них две канавки заняты под креплением каната и две - под разгрузочными витками;

С - количество закрепленных концов каната на барабане; для бара­бана сдвоенного полиспаста С = 2.

1.2.5. Длина нарезанное чести барабана (рис. 1.3)

1.2.6. Длина гладкой части барабана между нарезками

Из условия набегания каната на барабан под углом не более 7° ориентировочно принимаем для крюковой подвески типа У2 (I, приложение 5):

1.2.7. Расстояние между концами крайних канавок

мм

1.2.6. Минимальное расстояние между концами канавок и кромками барабана

мм

1.2.9. Проверка возможности размещения нарезок на барабане

мм

Нарезки размещается.

1.2. 10. Толщина стенки барабана

для сварного барабана мм

Принято 12 мм.

1. 2. II. Напряжения сжатия в стенке барабана

где -допускаемое напряжение сжатия; для барабана, сваренного из

листовой стали марки Ст 3,Здесь 6_Г - 240 МПа - предел текучести стали марки Ст3; n= 1,5 - запас прочности для стальных барабанов.

1.2. 12. Расчет барабана на совместное действие изгиба • кручения (рис. 1.4).

1. 2.12.1 Л. Крутящий момент

T_д=S[D_д+ d_r)= 12900*(260+11,5) =3,502•10⁶ Н•мм

1.2. 12.2. Наибольший изгибающий момент

M_S=05S(L_д- l_r)= 0,5*12900*(1050 - 90)=6,192 •10⁶ Н•мм

0. 12.3. Эквивалентный момент

где 0,75 - коэффициент, приведения напряжений.

1.2.12.4. Момент сопротивления кольцевого сечения барабана

где D_b - внутренний диаметр барабана

1.2.12.5. Напряжение от изгиба и кручения

где - допускаемое напряжение на изгиб

Здесь n = 2 - запас прочности при сложном сопротивлении стально­го барабана изгибу и кручению.

1.2. 13. Расчет крепления концов каната на барабане 1 .2.13.1. Усилие натяжения каната перед прижимной накладкой

где e - 2,72 - основание натуральных логарифмов;

f = 0,1 - коэффициент трения между канатом и барабаном;

- 14 - угол обхвата барабана разгрузочными витками каната, рад.