-
Выбор каната и диаметра блоков для грузового натяжного устройства.
Размер каната выбирается из соотношения:
,
где
- коэффициент
запаса прочности, принимаемый в
зависимости от назначения каната и
группы режима работы механизма. Для
средних условий работы
[10].
- разрывная нагрузка
каната в целом, стандартизированная
для различных конструкций каната,
диаметров и пределов прочности материала
проволок.
- максимальное
усилие в канате от веса грузов натяжного
устройства:
,
где
-
масса грузов,
=1
- кратность полиспаста,
= 0,98 - КПД механизма,
=3 - число обводных
блоков.
Таким образом, 
.
.
Выбираем тип каната
ЛК-О конструкции 6
19(1+9+9)+
1 о.с. ГОСТ 3077-80. Далее выбираем
типоразмер каната. Канат 11,5-Г-I-Н-1570 ГОСТ
3077-80 имеет параметры:
,
,
;
назначение каната – грузовое, марка
проволоки – I,
маркировочная группа – 1570 МПа, вид
покрытия проволоки
– оцинкованная, способ свивки каната
– нераскручивающийся.
Определение диаметра блока
Для уменьшения изгиба каната при его выборе должно быть соблюдено соотношение между диаметром каната и диаметром блока и барабана:
,
где
=
12 [4]- расчётный коэффициент, ограничивающий
изгиб, принимаемый по нормам Госгортехнадзора
в зависимости от типа грузоподъёмной
машины и группы режима работы.
Таким образом,
диаметр блока
,
Принимаем
.
-
Определение параметров приводного и концевого барабанов.
-
Определение размеров барабанов и давления, действующего на барабан от ленты.
Длина барабанов принимается одинаковой и равной [1]:
L= B + (150…200) мм = 1400 + (150…200) мм =(1450…1600) мм.
Принимаем L=1600 мм.
Диаметры приводного и концевого барабанов выбирают в зависимости от числа прокладок ленты, которая испытывает на барабанах значительные изгибные напряжения.
Для резинотканевых лент [1]:
Принимаем
диаметр концевого барабана равным
по ГОСТ 44644-77 [2], а диаметр приводного
барабана равным
.
Приводной барабан футерованный с
бочкообразным ободом.
Выбранный
диаметр приводного барабана
проверяют по действующему давлению
ленты на поверхность барабана
,
которое не должно превышать допускаемого
.
Действующее давление определяют по формуле [2]:
где:
α=213,7˚ – угол обхвата лентой барабана;
В=1400 мм – ширина ленты.
Допускаемое давление на поверхность приводного барабана для резинотканевых лент [2]:
.
Следовательно, диаметр приводного барабана выбран верно.
-
Определение толщины стенок барабанов.
Выбираем приводной и концевой барабаны сварной конструкции. Материал барабанов ВСт3сп – сталь по ГОСТ 380-71 [7].
Толщину стенки сварного барабана принимают [6]:
где:
– толщина стенки
литого барабана.
Для приводного барабана получаем:
;
Принимаем толщину
стенки концевого и приводного барабана
П
=12 мм.
-
Проверка на прочность шпоночного соединения приводного барабана.
Основным фактором, действующим на шпонку, является упругопластическое сжатие в зоне контакта (рис. 1.8). Вследствие этого, проводится условный расчет на смятие.
Рис. 1.8. Шпоночное соединение.
Если принять для упрощения, что напряжения в зоне контакта шпонки и вала распределены равномерно и плечо равнодействующей этих напряжений равно половине диаметра вала, то средние контактные напряжения, то есть напряжения смятия, вызывающие смятие рабочих граней, будут равны [8]:
;
где:
вращающий момент
на валу;
d=200 мм диаметр вала;
lp рабочая длина шпонки.
Параметры шпонки по ГОСТ 23360-78:
b = 40 мм ширина шпонки;
h=22 мм высота шпонки;
k = 0,47· h=0,47·22=10,34 мм глубина врезания шпонки в ступицу.
=>, Находим рабочую длину шпонки [8]:
,
где:
[см ]= 150 Н/мм2 – допускаемое напряжение смятия шпонки.
Окончательная длина шпонки [6]:
l = lр + b=286+40=326 мм.
Принимаем L =340 мм из рекомендуемого ряда Ra20.
Коэффициент запаса прочности по смятию шпонки [8]:
=
.
Следовательно, шпонка 40х22х340 по ГОСТ 23360-78 удовлетворяет требованиям прочности.