5. Выбор конструкции и расчет элементов крюковой подвески

   1. Выбор крюка

По номинальной грузоподъемности и режиму работы выбираем крюк однорогий, тип А, № 24 ГОСТ 6627–74 [2, Приложение VI, VII]. Крюк изготавливают из стали 20, имеющей предел прочности ; предел текучести. . Резьба шейки крюка трапецеидальная Tr140×16. Эскиз хвостовика крюка и основные размеры приведены ниже.

Рисунок 1.3 – Хвостовая цилиндрическая часть крюка

Таблица 1.2 – Основные размеры заготовки крюка, мм

D	S	L	b	d	d1	l1	l2	r1	r2	r3
270	205	820	165	170	Tr140×16	360	175	300	175	140

2. Гайка крепления крюка

Высота гайки должна быть не менее:

где t = 16 мм – шаг резьбы;

d₁ = 140 мм – номинальный диаметр;

d_в = 122 мм – внутренний диаметр;

– допускаемое напряжение на смятие.

Для трапецеидальной резьбы высота гайки:

Принимаем высоту гайки с учетом стопорной планки .

Определяем наружный диаметр гайки:

.

3. Упорный подшипник крюковой подвески

Для крюка диаметром шейки d₁ = 140 мм выбираем упорный однорядный подшипник легкой серии 8228 ГОСТ 684–75 со статической грузоподъемностью C = 595000 Н, d = 140мм, D=200 мм [2, Приложение IX]. Расчетная нагрузка на подшипник должна бать равна или меньше статической грузоподъемности:

.

где – коэффициент безопасности [2, Приложение X].

.

4. Траверса крюка

Траверса изготовлена из стали 45, имеющей предел прочности , предел текучести , предел выносливости . Траверсу рассматриваем на изгиб при допущении, что действующие на нее силы сосредоточенные, кроме того, считают, что перерезывающие силы незначительны.

В нормальной КП размер b (расстояние между осями серьг, соединяющих между собой траверсу и ось блоков) зависит одновременно от конструкции оси блоков и траверсы. Поэтому необходимо конструктивно определить 2 данных размера, по траверсе и по оси блоков.

.

где – количество подвижных блоков полиспаста, заключенных между серьгами;

– длина ступицы выбранного блока [2, Приложение IV];

– зазор между ступицами.

.

Принимаем максимальній размер .

После конструктивной проработки определили расстояние размеров:

b = 334,8 мм	b1 = 263 мм	D = 230 мм	d = 144 мм
R = 1 мм	l = 274 мм	d3 = 150 мм	l1 = 334,8 мм

Определим диаметр отверстия под шейку крюка:

.

Изгибающий момент в сечении А–А:

.

Рисунок 1.4 – Траверса крюковой подвески

Момент сопротивления сечения А–А:

.

где – допускаемые напряжения на изгиб.

Момент сопротивления среднего сечения траверсы ослабленный отверстием:

,

откуда:

.

Принимаем h = 400 мм.

Изгибающий момент в сечении Б–Б:

.

Минимальный диаметр цапфы под подшипник:

.

5. Ось блоков крюковой подвески

Рисунок 1.5 – Ось блоков крюковой подвески

Найдем реакции в опорах и моменты в каждом сечении оси:

откуда:

.

.

.

.

Определяем минимальный диаметр оси блоков:

.

где – допускаемые напряжения.