Передаточное отношение лебедки (зависимость усилия на рукояти лебедки от поднимаемого груза)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

по дисциплине “Горно-транспортные машины и грузоподъемные механизмы”

Простые грузоподъемные устройства

Часть  П

ЛЕБЕДКИ

Цель работы:

1.  Изучить конструкцию ручной лебедки с цевочной передачей.

2.  Определить передаточное отношение лебедки (зависимость усилия на рукояти лебедки от поднимаемого груза).

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

          Лебедка – устройство для подъема и перемещения грузов, состоящее из барабана для грузового каната, механизма привода с промежуточными передачами, тормозного устройства (или останова) и рамы. Промежуточные передачи в механизме привода лебедки являются основным отличием ее от простого ворота. Лебедка используется как самостоятельное устройство для подъема и перемещения грузов или (и) как основная часть сложных грузоподъемных машин (напр. кранов, подъемников). Лебедки бывают ручные или механические с приводом от какой-либо силовой установки.

Исследование работы ручной лебедки

          Ручная лебедка грузоподъемностью до 250 кг состоит из барабана, приводной рукоятки, привода с внутренним цевочным зацеплением (передаточное отношение u= 10), ручки крепежной и удерживающей. В состав лебедки также входят канат (трос), подвесной блок, серьга и крюки.

          Цевочный механизм привода лебедки, являющийся частным случаем циклоидального зубчатого механизма, в котором одно из колес имеет зубья, выполненные в виде круглых цилиндров – цевок. При внутреннем зацеплении цевочное и зубчатое колеса вращаются в одном и том же направлении. Цевки располагаются при этом на окружности, радиус которой больше радиуса начальной окружности (внецентроидное цевочное зацепление). Профиль зуба получается в виде эквидистанты к растянутой эпициклоиды, описываемой центрами цевок. Цевочный механизм с внутренним внецентроидным зацеплением дает возможность получить разность между числом цевок и числом зубьев, равную единице, что обеспечивает получение большого передаточного числа (равного числу зубьев зубчатого колеса), при одновременном сохранении относительно высокого кпд (порядка 0,7-0,75) и компактности всей передачи.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

по дисциплине “Горно-транспортные машины и подъемные механизмы”

Простые грузоподъемные устройства

Часть Ш

ПОЛИСПАСТЫ

Цель работы:

1.  Изучить конструкцию полиспаста.

2.  исследовать работу кратного полиспаста.

3.  Определить КПД полиспаста в зависимости от его кратности.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

          Полиспаст представляет собой систему из двух блочных обойм – подвижной и неподвижной, огибаемых одним канатом. Каждая обойма состоит из нескольких блоков. Груз подвешивается к подвижной обойме. Преимущественно распространенными (как самостоятельные простые механизмы и как элементы механизмов подъема сложных грузоподъемных машин) являются кратные полиспасты. Полиспаст обеспечивает выигрыш в силе при одновременном проигрыше в расстоянии. Натяжение  каната в i_n раз  при выходе с оконечного блока уменьшается по отношению к весу поднимаемого груза: P= P_г/i_n. В то же время скорость каната в i_n раз больше скорости подъема груза V_к=V_г ·i_n. То же соотношение между высотой подъема груза и длиной сбегающего с последнего блока каната l_k=H ·i_n. Кратность полиспаста ·i_n определяется количеством нитей, на которых подвешен груз (которые удерживают груз).

Лабораторный полиспаст состоит из двух одинаковых обойм состоящих из двух щек (1), одна из которых имеет отверстие для крепления каната, оси (2), трех блоков (3) и крюка (4) и металлического каната. Канат прикреплен к одной из обойм, которую назовем основной. Вторая обойма называется свободной.

Порядок выполнения работы

          1. Подвесить свободную обойму на кронштейн и пропустить свободный конец каната через один из ее блоков. Подвесить груз к крюку основной обоймы. Определить натяжение сбегающего с блока каната с помощью прикрепленного к нему динамометра.

2.Подвесить на кронштейн обойму с закрепленным канатом(основную), а свободный конец каната пропустить через блок свободной обоймы и далее через блок основной. Прикрепить груз к крюку свободной обоймы и определить натяжение сбегающего с блока основной обоймы каната.

3.Выполнить то же самое при трех, четырех и следующих кратностях полиспаста.