1. Расчет разрывного усилия в канате
,
(3.1)
где Smax – максимальное натяжение каната, кг;
nk – коэффициент запаса прочности каната
в зависимости от режима работы механизма
(табл. 1).
,
(3.2)
где Q – грузоподъемность крана, кг;
q = 0,01Q – вес крюковой подвески, кг;
- кратность
полиспаста в зависимости
от грузоподъемности крана (рис. 2);
- КПД полиспаста
в зависимости от
его кратности (рис. 2).
По разрывному усилию выбирается марка и диаметр каната dк, мм (табл. 2).
2. Расчет диаметров блоков и барабана
,
(3.3)
где
-диаметр
каната, мм;
к – коэффициент жесткости каната в зависимости
от режима работы механизма (табл.1).
Полученный размер округляем до кратного 10.
3. Расчет длины барабана
,
(3.4)
где Z – количество витков каната на барабане, шт.;
t = 1,1∙dк – шаг витков каната, мм.
,
(3.5)
где Lk – длина каната в зависимости от кратности
полиспаста α и высоты подъема груза Н, м.
,
(3.6)
Dб – длина барабана, м.
4. Расчет частоты вращения вала барабана
,
(3.7)
где Vk = Vг∙ - скорость навивки каната на барабан, м/мин.;
Vг – скорость подъема груза, м/мин.;
- кратность полиспаста;
Dб – диаметр барабана, м.
5. Расчет мощности эл/двигателя лебедки
,
(3.8)
где Q – грузоподъемность крана, кг;
q = 0,01 Q – вес крюковой подвески, кг;
VГ – скорость подъема груза, м/мин.
=0,8 – общий КПД лебедки.
По расчетному значению мощности выбирается эл/двигатель в зависимости от ПВ % (табл. 3).
6. Расчет передаточного отношения редуктора
,
(3.9)
где
- частота вращения вала эл/двигателя,
об/мин.;
-
частота вращения вала барабана, об/мин.
По передаточному отношению редуктора iР, мощности эл/двигателя Nд и диаметру вала эл/двигателя dэ/д выбирается стандартный цилиндрический двухступенчатый редуктор типа Ц2У (табл. 4)
7. Расчет крутящих моментов на валах э/двигателя и барабана
,
(3.10)
,
(3.11)
где NД – мощность э/двигателя, кВт;
- мощность на валу барабана, кВт;
=0,8 – общий КПД лебедки;
nд – частота вращения вала двигателя, об/мин.;
nб – частота вращения валов барабанов, об/мин.
По крутящим моментам и конструктивным размерам валов dэ/д и dр выбираются муфты (табл. 5).
8. Расчет тормозного момента на 1-ом быстроходном валу редуктора
,
(3.12)
где М1 – номинальный тормозной момент на 1-ом
валу редуктора, кг ·м;
,
(3.13)
Q – грузоподъемность крана, кг;
q = 0,01Q – вес крюковой подвески, кг;
Dб – диаметр барабана, м;
- кратность полиспаста;
i Р – передаточное отношение редуктора;
= 0,8 – общий КПД лебедки;
nT – коэффициент запаса торможения (табл. 1).
По тормозному моменту МТ выбирается тормоз (табл. 6).