4. Расчет и выбор муфты

Номинальный момент муфты:

Т_м. ≥ Т_{м. расч.}

где:

Т_{м. расч.} – расчётный момент муфты

Т_{м. расч.} = Т^м._ном.∙К₁∙К₂

где:

К₁ – коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма

по таблице 1.35 для механизма подъёма груза К₁=1,3

К₂ – коэффициент, учитывающий режим работы механизма

по таблице 1.35 для тяжёлого режима работы К₂ = 1,3

Из таблицы 111.5.8 (1) выберем ближайшую по требуемому крутящему моменту зубчатую муфту №1 с тормозным шкивом диаметром , имеющую следующие основные характеристики:

- момент инерции муфты,

- наибольший передаваемый крутящий момент.

9. Проверка тормоза по времени торможения, ускорению и пути торможения

9.1. По удельному давлению

,

где -нормальная сила:

где f=0.42 - коэффициент трения, для вальцованной ленты:

.

Тогда:

–для стопорных тормозов.

Так как , то тормоз удовлетворяет условию износостойкости.

9.2 По времени торможения и ускорению

Определим время торможения при опускании груза

Время торможения:

где:

Т_к = 660 Н∙м

Т^т_ст = 326.3 Н∙м

с – коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс, расположенных на втором и последнем валах, с = 1,1 – 1,25

J₁ – момент инерции вращающихся масс на валу двигателя

Из табл. 1.22 [1] для легкого режима работы находим путь торможения механизма подъема груза:

,

время торможения, в предположении, что скорости подъема и опускания груза одинаковы, равно:

Условие выполняется, путь торможения меньше допустимого.

Замедление при торможении:

,

В пределах [_max] = 0,2 – 0,8 м/с² . Условиям удолетворяет.

10. Проверка двигателя на пусковой момент, время пуска и ускорение.

Номинальный момент на валу двигателя:

- максимальная кратность пускового момента:

= 1,1…1,3 = 1,1- минимальная кратность пускового моменсколта:

Средний пусковой момент равен

.

Время пуска при подъеме

.

Ускорение при пуске:

,

Условие выполняется.

11. Проверка двигателя на нагрев по среднеквадратичному моменту

Условие отсутствия нагрева:

Р_ср. ≤ Р_дв.

где: Р_ср. – среднеквадратичная мощность

Средний квадратичный момент:

где: Т_ср.п. = 673,6 Н∙м,

Σt_п – суммарное время пуска,

Т_ст.i – момент статических сопротивлений,

T_у – время установившегося движения,

Σt – суммарное время включения двигателя.

Для определения Т_ср. воспользуемся обобщённым графиком загрузки механизмов: рисунок 1.1а (стр.16)

При тяжёлом режиме работы, согласно графику, механизм подъёма груза работает:

Q₁ = (Q+Q_п) =10200 кг – 2 раза

Q₂ = 0,75(Q+Q_п) = 7650 кг – 4 раза

Q₃ = 0,2(Q+Q_п) = 2040 кг – 1 раз

Q₄ = 0,05(Q+Q_п) = 510 кг – 3 раза

Определить:

1. Натяжение ветви каната, набегающего на барабан,

при подъёме:

при опускании:

2. Момент статических сопротивлений,

при подъёме:

КПД η_м.i определяем по рис. 1.2

Коэффициенты использования механизма (по форм. 1.1):

Определяем КПД механизма по рис. 1.2:

η_м.1 = 0,9

η_м.2 = 0,85

η_м.3 = 0,7

η_м.4 = 0,5

Тогда,

при опускании:

3. Время пуска,

при подъёме:

при опускании:

Моменты, развиваемые двигателем и время его пуска

Наименование показателя	Обозна-чение	Единица измерения	Результаты расчёта при массе груза, кг.
			10200	7650	2040	510
КПД	η	-	0,9	0,85	0,7	0,5
Натяжение каната у барабана при подъёме груза	Fпб	Н	27250	20440	5450	1363
Момент при подъёме груза	Тпст.	Н∙м	366,2	290,85	94,167	32,97
Время пуска при подъёме	tпп.	c	0,382	0,306	0,202	0,183
Натяжение каната у барабана при опускании груза	Fопб.	Н	22290	16720	4458	1114
Момент при опускании	Топст.	Н∙м	296,63	171,9	37,74	6,74
Время пуска при опускании	tопп	с	0,121	0,139	0,165	0,172

где: Н_ср. – средняя высота подъёма груза

Н_ср. = (0,5…0,8)Н = (0,5…0,8)∙15 = 7,5…12 м

Принимаем Н_ср. = 10 м

Тогда,

Среднеквадратичная мощность:

Условие

Следовательно, перегрев отсутствует.