- •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
2.20 Выбор тормоза
Расчетный тормозной момент определяется по формуле:
ТТ = ТсТ · kТ, (2.37)
где kТ – коэффициент запаса торможения, kТ = 1,5.
ТТ = 458*1,5 = 545 Н·м.
Выбираем тормоз колодочный с приводом от электрогидравлических толкателей ТКП – 300, по таблице К.1.
При выборе тормоза необходимо выполнение условия: номинальный тормозной момент должен быть не меньше расчетного.
ТсН > ТТ, (2.38)
ТсН = 500 Н·м
ТТ = 458 Н·м
500 Н·м > 458 Н·м
Условие выполняется.
Рис. 2.10 – Тормоз колодочный постоянного тока
Таблица 2.10 – Техническая характеристика и основные размеры тормозов с электрогидравлическим приводом ТКП – 300.
Тормозной момент, Н·м |
Тип толкателя |
Масса, кг |
D шкива |
L |
l |
l1 |
В |
b |
b1 |
500 |
МП – 301 |
90 |
300 |
718 |
92 |
550 |
223 |
54 |
140 |
Определяем время торможения при опускании груза, с:
, (2.39)
с
Определяем путь торможения механизма подъема груза, м:
S = Vф / tт, (2.40)
S = 0,6/2,01=0,29 м.
Определяем максимальное время торможения, с:
Время торможения в предположении, что скорости подъема и опускания груза одинаковы
, (2.41)
> c.
Определяем при торможении, Н/с2:
аТ = VФ / tТ ≤ [аТ], (2.42)
аТ = 0,6/2,01=0,5 ≤ 0,9 м/с2
[аТ] – допускаемое ускорение (замедление) для кранов, работающих с лесоматериалами и с сыпучими материалами [аТ] = (0,6…0,9) м/с2.
2.21 Расчет оси барабана
При сдвоенном полиспасте, ось барабана испытывает напряжение изгиба от действия усилий двух ветвей каната
Рис. 2.11 – Расчетная схема оси
Определяем равнодействующую, как показано на схеме
R=2Fmax (2.43)
где: Fmax – наибольшее усилие в канате, набегающем на барабан, Н
R=2∙41692,5=83385 Н
Расстояние между опорами оси
(2.44)
Принимаем предварительно В=60 мм, С=80 расстояние от опоры до края барабана. Принимаем конструктивно это расстояние принимаем 180 мм
Расстояние между ступицами барабана
(2.45)
Расстояние от центра ступицы приложение равнодействующей напряжения канатов
(2.46)
Нагрузка на ступицу барабана 1
(2.47)
Нагрузка на ступицу барабана 2
(2.48)
Для определения опорных реакций RА и RВ составляем уравнение моментов относительно опоры А.
Rа= (2.49)
Rа=
Нагрузка на опору В, учитывая симметричное расположение нагрузок
Ra =Rb=9289,8H
Крутящий момент на оси барабана при сдвоенном полиспасте, Н м
Т= Fmax Dб (2.50)
Т=15009Н
Определяем изгибающий момент в сечении оси 1, Н·м.
М1 = RА ·l1, (2.51)
М1 = 9289,8·0,18 = 1672,2 Н·м.
Приведенный момент, Н·м.
, (2.52)
Н·м.
Диаметр оси в опасном сечении,
(2.53)
где: Мпр – приведенный момент в опасном сечении оси, Н м
– допускаемое напряжение на изгиб, Н/мм2
= (2.54)
где: – предел выносливости стали, Н/мм2 для углеродистых сталей
(2.55)
где – предел прочности стали, принимаем = 500Н/мм2
К0 – коэффициент, учитывающий конструкцию детали, (принимаем 2,5)
[n] – коэффициент запаса прочности для легкого режима работы равен 1,4
=
По стандартному ряду принимаем dв =80 мм, (ГОСТ 6636–69)