- •1. Назначение и область применения проектируемого изделия
- •1.1 Технические характеристики проектируемого механизма
- •2. Расчеты, подтверждающие работоспособность и надежность механизма подъема груза
- •2.1 Цель и задачи расчета
- •2.6 Фактический коэффициент запаса прочности
- •2.7 Выбор крюковой подвески
- •2.8 Диаметр барабана Dб по средней линии навиваемого на него стального каната
- •2.9 Длина каната, навиваемого на барабан с одного полиспаста
- •2.10 Определение длины барабана
- •2.16 Статическая мощность электродвигателя
- •2.17 Частота вращения барабана
- •2.18 Выбор редуктора
- •2.19 Выбор соединительных муфт
- •2.20 Выбор тормоза
- •2.21 Расчет оси барабана
- •2.22 Расчет подшипников скольжения и проверка их на долговечность
- •Заключение
2.16 Статическая мощность электродвигателя
Максимальная статическая мощность двигателя, которую должен иметь механизм в период установившегося движения при подъеме номинального груза, равна
(2.20)
где Q – номинальная грузоподъемность, кг;
Vп – скорость подъема, м/с;
ηм – КПД механизма (ηм = 0,8…0,9).
Вес крюковой подвески не учитывается.
Прежде чем выбирать электродвигатель, уменьшаем мощность электродвигателя на 25% (Рс=40 кВт).
Выбираем электродвигатель из таблицы А.1 [1] в зависимости от режима работы и расчетной мощности. Принимаем электродвигатель серии МТF 412–6.
Рис. 2.5 – Двигатель МТF 311–6
Таблица 2.3 – Основные параметры двигателя МТF
Тип двигателя |
Мощность на валу (кВт) |
n, об/мин |
КПД, % |
Момент инерции, кг∙м2 |
Масса, кг |
MTF 412–6 |
40 |
965 |
84,5 |
0,675 |
345 |
Таблица 2.4 – Габаритные, установочные и присоединительные размеры
Тип двигателя |
b1 |
b10 |
b11 |
b12 |
d13 |
d1 |
d10 |
d20 |
d22 |
d24 |
d28 |
h |
h8 |
h21 |
MTF 412–6 |
16 |
330 |
440 |
90 |
198 |
65 |
28 |
350 |
18 |
400 |
300 |
225 |
63,15 |
527 |
2.17 Частота вращения барабана
, (2.21)
где Vп – скорость подъема груза, м/мин.
Определяем общее передаточное число привода механизма:
, (2.22)
где nдв – частота вращения вала ротора электродвигателя, мин-1.
2.18 Выбор редуктора
Расчетная мощность на быстроходном валу, кВт.:
Рр = kр ∙ Рс (2.23)
где kр – коэффициент, учитывающий условия работы редуктора, (kр = 1,0);
Рс – наибольшая статическая мощность, передаваемая редуктором при нормально протекающем процессе работы механизма, кВт, равна Рс равна расчетной.
Рр = 1,0 ∙55,6 = 55,6 кВт
Выбираем в таблице Б.5 [1] горизонтальный двухступенчатый редуктор Ц2 – 350.
Рис. 2.6 – Редуктор Ц2 – 350.
Таблица 2.5 – Техническая характеристика редуктора Ц2 – 350
uред |
Режим работы |
Частота вращения быстроходного вала, мин-1 |
Мощность на быстроходном валу, кВт |
|
Номин |
Факт |
|||
16,3 |
15,1 |
лёгкий |
1000 |
47 |
Таблица 2.6 – Основные размеры редуктора Ц2 – 400
А |
Аб |
Ат |
А1 |
С1 |
Н0 |
L1 |
q |
L |
B |
H |
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
350 |
150 |
200 |
238 |
100 |
212 |
550 |
25 |
700 |
330 |
409 |
300 |
345 |
313 |
255 |
Таблица 2.7 – Размеры концов валов, мм
Быстроходный вал |
Тихоходный вал |
||||
d1 |
L1 |
l1 |
d9 |
L10 |
D |
40 |
300 |
85 |
85 |
123 |
313 |
Рис. 2.7 – Тихоходный вал с венцом для зубчатой муфты
Передаточное число редуктора uф не должно отличаться от требуемого u более, чем на 15%.
, (2.24)
Условие выполняется.
Определяем момент статического сопротивления на валу двигателя в период пуска при подъеме груза, Н∙м.
, (2.25)
где; Fмах – усилие на канате, набегающем на барабан, Н;
Z – число полиспастов;
Dб – диаметр барабана, м;
uр – передаточное число редуктора (привода);
ηб – КПД барабана (ηб на подшипниках качения принять 0,96);
ηпр – КПД привода (ηпр = 0,9).
Номинальный момент, передаваемый муфтой, принимается равным моменту статических сопротивлений, Н∙м.
Тмн = Тс (2.26)
Н∙м