9.2. Ручной привод

Ручной привод используется там, где применение машинного привода нецелесообразно - обычно на ремонтных и монтажных работах. Грузоподъемные машины с ручным приводом используются в этом случае как средства малой механизации. Кроме того ручной привод применяется для управления кранами и лебедками с машинным силовым приводом.

Ручной привод осуществляется с помощью рукоятки, тяговых колес, ваг и трещоток. При расчете ручного привода определяют; необходимое передаточное число между валом руко­ятки или тягового колеса и выходным валом приводимого меха­низма; скорость вращения выходного вяла или движения исполнительного механизма.

Рисунок 9.2. Схемы механизмов с ручным приводом

а – механизмы подъема; б – механизм передвижения; в – механизм поворота

Передаточное число приводного механизма, необходимое для осуществления ручного привода,

(9.1)

где М_в —момент на выходном валу ( например, если с этим валом связан барабан диаметром D для подъема груза, сила тяжести которого равна Q, кратность полиспаста m, его к.п.д. η_п, то

М_р - момент на валу рукоятки или тягового ко­леса (М_р=PR);

Р — расчетное усилие рабочих (P=nP_p φ);

Р_p —усилие одного рабочего;

n — число рабочих;

φ— коэффициент, учитывающий неодновременность приложения усилий рабочими;

R—радиус рукоятки или тягового колеса;

η_м — к. п. д. механизма (передачи).

Расчетные зависимости являются одинаковыми для всех типов механизмов (рис. 9.2).

Момент, развиваемый рабочими, будет

(9.2)

n- число рабочих;

φ – коэффициент, учитывающий неодновременность приложения усилия при работе нескольких человек одновременно (φ=0,8 – два че­ловека; φ=0,7 – четыре).

Момент сопротивления на валу барабана от груза:

(9.3)

где S_б - натяжение тягового органа на барабане.

Для ручного привода механизма передвижения (рис. 2б) момент сопротивления на валу ходовых колес:

(9.4)

где W – сопротивление передвижению.

При расчете ручного привода механизма поворота М_с=ΣМ_cⁱ,

где M_cⁱ - моменты сопротивления в опорах крана относительно оси вращения поворотной части крана от вертикальных и горизонтальных реакций в опорах.

Необходимое передаточное число механизма

, (9.5)

где η – к.п.д. передачи.

При расчете ручного привода следует учитывать, что в зависимости от продолжительности работы усилие, развиваемое рабочим, и скорость его движения изменяются. Усилие Р следует принимать в пределах P = 80÷300 Н в зависимости от продолжительности работы.

При весьма кратковременной работе (рывок) Р_р—300Н — на рукоятке и Р_р-800 Н — на тяговой цепи.

Усилия, необходимые для работы некоторых узлов даны в таблице 7

Таблица 7. Усилия в некоторых узлах

Работа	Рр, Н
	На рукоятке	На тяговой цепи	На рычаге
Длительная Кратковременная до 5мин.	120 200	200  400	- 400

На валу устанавливают одну или две рукоятки с плечом (радиусом) R=200—400 мм: длина ручки рукоятки 300— 350 мм для одного рабочего, 450—500 мм — для двух рабочих; высота вала рукоятки от уровня пола 900- 1100 мм; от середины ручки рукоятки стенной лебедки до стены не менее

500 мм. Две рукоятки на одном валу устанавливают под углом 90—1200. На валу с двумя рукоятками одновременно могут ра­ботать до четырех человек. Радиус тягового колеса R=100—500мм; тяговая цепь обычно сварная, диаметр цепной стали d=5—6 мм. Расстояние от уровня пола до свисающей с колеса петли цепи должно быть 600—800мм. На тяговом колесе (цепи) одновременно могут работать не более трех человек. Коэффи­циент неодновременности φ принимается равным 0,8; 0,75 и 0,7 соответственно для двух, трех и четырех рабочих.

Две рукоятки на одном валу располагают под углом 120⁰. Плечи приводных рукояток домкратов принимаются в пределах 200÷250 мм. Радиус тягового колеса - 100÷500 мм. Проверка элементов ручного привода на прочность производится на усилие, равное весу человека (80кг).

Число оборотов выходного вала:

(9.6)

где n_р — число оборотов в минуту рукоятки (тягового колеса), - расчетная скорость движения руки рабочего; на рукоятке эта скорость не должна превышать 1 м/с, на тяговой цепи — 0,6 м/с.

Зная число оборотов в минуту приводного вала можно определить скорость движения исполнительного механизма; на­пример, скорость подъема груза

(9.7)

Скорость подъема груза в механизме подъема с ручным приводом определяется из условия равенства работ, совершаемых рабочим и грузом:

(9.8)

Где - скорость подъемa груза;

– скорость руки рабочего.

Время подъема груза Q на высоту h определяется из уравнения равномерного движения:

(9.9)