
- •Министерство образования и науки Украины
- •А.М.Маковский, п.Ф.Лях, и.А.Лукьянов расчеты крановых механизмов с применением электронных таблиц excel
- •1 Расчет механизмов грузоподъемного крана
- •2 Расчет механизмов башенного крана………………71
- •2.4.5 Выбор диаметров блоков………………………………………….115
- •2.4.6 Расчёт геометрических размеров рабана…………………….....115
- •2.4.7 Выбор двигателя…………………………………………………..116
- •2.4.9 Выбор муфты двигателя и тормоза………………………………119
- •3 Расчет деталей и узлов крановых механизмов……………………………………………………….131
- •Введение
- •1 Расчет механизмов грузоподъемного крана
- •1.1.1.2 Выбор схемы механизма
- •1.1.1.3 Выбор крюковой подвески
- •1.1.1.4 Выбор каната
- •1.1.1.5 Выбор диаметров блоков
- •1.1.1.6 Расчёт геометрических размеров барабана
- •1.1.1.7 Выбор двигателя
- •1.1.1.8 Выбор редуктора
- •По примеру:
- •1.1.1.9 Выбор муфты двигателя и тормоза
- •Исходные данные для расчёта приняты из проектировочного расчёта.
- •1.2 Механизм передвижения грузовой тележки
- •1.2.1.2 Выбор схемы механизма
- •1.2.1.11.1 Выбор муфты двигателя
- •Момент инерции вращающихся частей механизма
- •Время пуска тележки без груза
- •По рассматриваемому примеру:
- •Результаты расчетов, выполненных программой:
- •Момент инерции тележки с грузом при торможении
- •2 Расчет механизмов башенного крана
- •Тип крана башенный электрический
- •2.1 Механизм подъема груза
- •2.1.1 Проектировочный расчет
- •2.1.1.2 Выбор схемы механизма
- •2.1.1.3 Выбор крюковой подвески
- •2.1.1.4 Выбор каната
- •2.1.1.5 Выбор диаметров блоков
- •2.1.1.6 Расчёт геометрических размеров барабана
- •2.1.1.7 Выбор двигателя
- •2.1.1.8 Выбор редуктора
- •По примеру:
- •2.1.1.9 Выбор муфты двигателя и тормоза
- •Исходные данные для расчёта приняты из проектировочного расчёта.
- •2.2 Стреловой механизм изменения вылета груза
- •2.2.1.2 Выбор схемы механизма
- •2.2.1.4 Выбор диаметров блоков
- •2.2.1.5 Расчёт геометрических размеров барабана
- •2.2.1.7 Выбор редуктора
- •По примеру:
- •2.2.1.8 Выбор муфты двигателя и тормоза
- •Исходные данные для расчёта приняты из проектировочного расчёта.
- •2.3 Механизм вращения поворотной части крана
- •2.3.2 Выбор схемы приводного механизма
- •2.3.3 Определение моментов сопротивления вращению поворотной части крана
- •2.4 Механизм передвижения грузовой тележки с канатной тягой (проектировочный расчет)
- •2.4.5 Выбор диаметров блоков
- •2.4.6 Расчёт геометрических размеров барабана
- •2.4.9 Выбор муфты двигателя и тормоза
- •2.5 Механизм передвижения башенного крана (проектировочный расчет)
- •3 Расчет деталей и узлов крановых механизмов
- •3.1 Ось барабана
- •Значение заносим в программу:
- •Значения длин участков a, b, c и l заносим в программу.
- •Значения , ,, , , заносим в программу:
- •Результаты расчетов, выполненные программой:
- •3.2 Подшипники оси барабана
- •Значения ,,,,,,,,,,заносим в программу:
- •Результаты расчетов, выполненных программой:
- •3.3 Узел крепления каната к барабану
- •Исходные данные заносим в программу:
- •Исходные данные заносим в программу:
- •Расчетные таблицы excel, формулы и их структурное представление
2.1.1.5 Выбор диаметров блоков
Диаметр блоков
,
где е – коэффициент, зависящий от режимной группы крана, значение е выбираем из табл.1.6.
По рассматриваемому примеру е =20, значение занесено в программу.
Коэффициент |
е |
20 |
мм.
Значения диаметров блоков вычислены программой:
Диаметр отклоняющих блоков, мм |
Dбл |
350 |
Приняты диаметры блоков:
мм.
2.1.1.6 Расчёт геометрических размеров барабана
Диаметр барабана по дну канавки
.
Диаметр барабана по оси каната
.
Число рабочих витков нарезки
.
Шаг нарезки
.
Длина нарезанной части барабана
,
где zз – число запасных витков, zз =1,5…2.
Общая длина барабана
.
При а=1 формула для длины барабана имеет вид
.
Расчетные геометрические размеры барабана показаны на рис.2.3.
Рисунок 2.3 – Геометрические размеры барабана
Для рассматриваемого примера:
мм;
мм.
Принят
диаметр барабана по дну канавки
мм.
;
мм,
принято t=20мм;
,
принято zз=2.
В программе:
Число запасных витков нарезки |
zз |
2 |
.
В программе:
Барабан | ||
Диаметр барабана по дну канавки, мм |
Dб0 |
500 |
Диаметр барабана по оси каната, мм |
Dб |
517,5 |
Число рабочих витков нарезки |
zраб |
65 |
Шаг нарезки, мм |
t |
20 |
Длина нарезки, мм |
lнар |
1340 |
Общая длина барабана, мм |
Lб |
1500 |
Отношение длины барабана к диаметру |
Lб/Dб |
3 |
2.1.1.7 Выбор двигателя
Статическая мощность, развиваемая в механизме,
,
где
-
коэффициент, учитывающий размерность
величин;
ηмех - КПД механизма, принимаем ηмех = 0,8…0,85.
Требуемая номинальная мощность двигателя
.
Параметры и геометрические размеры двигателей некоторых типов приведены в табл. 1.7, 1.8 и 1.9.
Для рассматриваемого примера:
,
где ηмех=0,85.
Выбранное значение ηмех заносим в программу:
КПД механизма подъема |
мех |
0,85 |
Программой вычислено:
Статическая мощность, кВт |
Рст |
44,3 |
Выбираем двигатель со следующими характеристиками:
- тип МТH 512-8;
- номинальная мощность Рд.н.=45 кВт;
- ПВ% 15%;
- частота вращения вала nд=695 об/мин;
- момент инерции ротора Iя=1,450 кг·м2;
- диаметр вала двигателя d1=70 мм.
Выбранные параметры двигателя заносим в программу:
Выбранный двигатель | ||
Тип |
МТH 512-8 | |
Номинальная мощность, кВт |
Рд.н |
45 |
ПВ% |
ПВ% |
15 |
Частота вращения вала, мин-1 |
nд |
695 |
Максимальный момент, Н·м |
Тmax |
1400 |
Момент инерции ротора, кг·м2 |
Iя |
1,450 |
Диаметр вала двигателя, мм |
d1 |
70 |
2.1.1.8 Выбор редуктора
Требуемое передаточное число редуктора
,
где nб– частота вращения барабана,
.
Развиваемая редуктором мощность
.
Подводимый к редуктору момент
.
Основные параметры и геометрические размеры крановых редукторов типа Ц2 приведены в табл.1.9, 1.10 и на рис.1.5.