3.8.Тормоз.

Тип тормоза для режима 1М - ТКП или ТКГ. Необходимый момент тормоза T_m=k_mT_гр.

k_mкоэффициент запаса торможения ; k_m=1.4 для 1М

Определение требуемого момента тормоза:

Грузовой момент на валу тормозного шкива

, где _обр=0,5(1+ )2- )

КПД при подъеме

=_пол_бар_ред

=0.970.980.74=0.703

_ч=0.74

_обр=0.5(1+ )(2- )=0.632

Т_гр=

Т_т  Т_грk_торм = 8.861.4 = 12.4 Нм

Выбираем ТКП 100 с Т_т=20 Нм, m=15.8 кг.

3.9 Выбор муфты.

Тормоз установлен между двигателем и редуктором, поэтому тормозной шкив выполняется на редукторной полумуфте.

Нормализованную муфту выбираем в соответствии с условиями

; , Нм

где d- диаметр вала; -наибольший допустимый диаметр отверстия в полумуфте или втулке; - номинальный момент муфты ( по каталогу); - наибольший момент, передаваемый муфтой.

Выбираем стандартную муфту МУВП по ГОСТ 21424-93

- вращающий момент муфты по каталогу

- диаметр пальца

- наружный диаметр муфты

- диаметр расположения пальцев

- длина упругого элемента

- зазор между полумуфтами

- число пальцев

-допускаемое напряжение смятия для резины

Упругие элементы проверяют на смятие в предположении равномерного распределения нагрузки между пальцами

Пальцы муфты рассчитывают из стали 45 и рассчитывают на изгиб

- предел текучести материала пальцев

- допускаемое напряжение изгиба.

Тогда

Определим приблизительную массу механизма подъема

- масса электродвигателя 4АС80В4Y3

- масса МУВП по ГОСТ 21424-93

- масса редуктора ЧГ-100

- масса одного барабана

- масса тормоза ТКП-100

- масса рамы

Общая масса

Вес механизма подъема

Схема механизма подъема

3.10 Блоки.

Диаметр блока по дну ручья

D_бл d_кан(е-1) = 6.2(16 -1) = 93 100мм

Целесообразно диаметр блока принимать на 25% больше, чем получилось. Принимаем

D_бл=120мм

R=(0,6…0,7)d_кан=0,6 6.2=3,72мм

h=(2…2,25)d_кан=2 6.2=12.4 мм

Частота вращения отклоняющего блока об/мин.

n_откл=

Наибольшая нагрузка на подшипниках блока полиспаста

=4247 Н.

где z_n – число подшипников блока

Эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник блока

,

где K_HE = 0.8 – коэффициент эквивалентности, u=1,2 – коэффициент вращения наружного кольца, K_Б=1,3 – коэффициент безопасности.

Выберем подшипник 204 гост 8338-75, а с целью унификации все подшипники блока полиспаста возьмем такими же.

3.11 Крюковая подвеска.

Выбираем крюк однорогий по ГОСТ 6627-74 для грузоподъемных машин и механизмов с машинным приводом исполнение 1.

№ крюка – 5

Наибольшая грузоподъемность – 80кН

Подшипник крюка шариковый упорный однорядный №8204H C_оа = 32000Н

Упорный подшипник выбирается из условий статической грузоподъемности.

3200Н  32000Н –условие выполняется, подшипник проходит с запасом.

4. Металлоконструкция.

4.1 Определение основных размеров

Исходными данными для расчета является длина вылета L, грузоподъемность Q.

Высота сечения стрелы

Принимаем

Ширина сечения стрелы:

Принимаем b=340 мм.

Толщина стенки:

мм

Принимаем мм.

Толщина верхнего пояса:

мм

Принимаем мм

Так, как вылет постоянный толщину нижнего пояса назначаем: =6 мм

Ширину полки назначаем: .

Высота эквивалентного сечения:

Высота колонны:

H_кол = H+0.8-0.3 = 3600 + 800 - 300 = 3600.5мм

Диаметр колонны:

D_кол=0.63

Принимаем D_кол= 377 мм

Толщина стенки колонны:

_кол=(0.05…0.08) D_кол=(0.05…0.08) 377 = 18.85…30.16мм

принимаем _кол=25мм

Момент инерции колонны:

_кол=0.32 Dкол³ _кол=0.32 377³ 25=430 10⁶мм⁴

4.2. Проверка статического прогиба.

Эпюра изгибающих моментов аналогична приведенной на рисунке.

Расчетная длина стрелы:

Расстояние между подшипниками:

мм

Принимаем

Фактический прогиб

Допустимый прогиб:

Как видно фактический прогиб не превышает допустимый.

4.3. Определение веса металлоконструкции.

Вес стрелы:

Координаты центра тяжести стрелы:

Вес подвижной колонны

Вес неподвижной колонны:

G_кол = 2.5 10^-4D_кол _кол H_кол = 2.5 10^-4 377 25 3600.5 = 4100.3H

x_пк=3622 1800/(3622+1449)=/5071=1285.6

4.4.Проверка времени затухания колебаний.

Приведенная масса:

Жесткость:

Период собственных колебаний:

Логарифмический декремент затухания:

Начальная амплитуда:

Время затухания колебаний

- условие выполнено.

4.5 Проверка прочности.

Допускаемое нормальное напряжение:

Допускаемое касательное напряжение, в том числе и для сварных швов:

Расчет в данном случае целесообразно начинать с подвижной колонны, так как в опасном сечении подвижной колонны действует наибольший момент в вертикальной плоскости.

Момент инерции в опасном сечении:

Момент сопротивления изгибу:

Напряжение изгиба:

Условие выполняется.