Расчет мостового крана. Расчет механизма подъема груза мостового крана, страница 3

h - высота оси барабана относительно основания внешней,

h = 333,5 мм,

С1 = (0,2-0,3)·Восн оп,

С2 = (0,5-0,8)·Lосн оп,

С2, С2 – расстояния между присоединительными отверстиями опор,

Восн оп – ширина основания опоры,

Lосн оп – длина основания опоры,

принимаем: Восн оп = 100 мм,

Lосн оп = 450 мм,

Воп = 100 мм – ширина опоры,

=35 мм, =30 мм,

L = 1248,6 мм – расстояние между опорами,

Lуст =1148,6 мм – длина установки баробана.

Определение толщины стенки барабана

Для стенки барабана возьмем материал: сталь 35Л.

 МПа, - допускаемое напряжение на сжатие.

где Smax – наибольшее статическое натяжение каната,

t – расстояние между соседними витками каната,

 - толщина цилиндрической стенки барабана,

 м.

Окончательно принимаем  = 0,015 м = 15 мм.

,

где  - коэффициент, учитывающий влияние деформаций стенки барабана и каната,

Ек – модуль упругости каната,

Fк – площадь сечения всех проволок каната,

Еб – модуль упругости стенки барабана,

по таблицам принимаем:

Ек = 88260 МПа,

Fк = 145 мм2,

Еб = 205800 МПа,

.

Т.к  - необходимо произвести расчет на устойчивость стенок барабана.

критическое напряжение,

В связи с тем, что  по таблице определяем, что проверку устойчивости цилиндрической стенки барабана можно не производить.

Так как  - расчет стенки на совместное действие деформации изгиба и кручения можно не производить.

Канат к барабану крепят прижимными планками. При этом канат из крайней канавки барабана переводят сразу в третью, для чего частично вырубают выступы нарезки, которые разделяют канавки. Среднюю канавку используют для установки крепежных болтов или шпилек. Согласно правилам, число устанавливаемых одно-болтовых планок должно быть не менее двух которые устанавливаются с шагом в 60º.

Расчет мощности и выбор двигателя привода

Предварительное значение к.п.д. механизма принимаем равным ,

 - к.п.д. механизма.

Определение максимальной статической мощности:

,

где G – вес номинального груза и крюковой подвески,

V – скорость подъема,

Nст.max - максимальная статическая мощности,

 кВт.

Выбираем двигатель серии МТК, отличающуюся высоким классом нагревостойкости изоляции.

С учетом коэффициента использования мощности:

Nдв = k Nст max=(0,7-0,8)·9,22 = 7,5 кВт.

Выбираем двигатель типа МТ 22-6 ГОСТ 185-70, имеющий параметры:

Nдв=7,5 кВт,

ПВдв=25%,

nдв=905 об/мин,

dв.дв.=50 мм.

Выбор передачи

Частота вращения барабана равна:

, об/мин,

Uл тр=

Uл тр – требуемое передаточное число лебедки,

Uл тр=.

Требуемое передаточное число редуктора – 99,5.

Оно слишком велико значит вводим открытую передачу с передаточным числом = 4.

Uл т ===24,8

Определим расчетный эквивалентный момент на тихоходном валу редуктора.

По таблицам находим значение коэффициента нагружения k=0,5.

Значение коэффициента kQ вычисляем по формуле

kQ=.

По таблице находим машинное время работы механизма tмаш=12500 часов.

Частота вращения тихоходного вала редуктора должна быть равна

nт=nб Uот=9,1·4=36,4 об/мин,

Число циклов нагружения на тихоходном валу редуктора:

=60·36,4·12500=27,3·106.

Передаточное число тихоходной ступени редуктора предполагаем близким к значению uт=5.

Zр=Zт·uт,

Zр – суммарное число циклов контактных напряжений зуба шестерни тихоходной ступени редуктора.

Zр=27,3·106·5=136,5·106.

Z0=125·106 – базовое число циклов контактных напряжений, для типажных редукторов.

,

kт – коэффициент срока службы,

kт=.

kд= kQ·kт,