Выбранная шпонка проверяется по напряжениям смятия узких граней. Условие прочности:
(50)
где - вращающий момент, ;
- диаметр вала в месте установки шпонки, мм;
- рабочая длина шпонки, мм;
Для шпонки с плоскими торцами , при округленных торцах ;
- высота шпонки, мм;
- глубина шпоночного паза, мм;
- допускаемое напряжение смятия при стальной ступице и спокойной нагрузке, МПа;
Если при проверке окажется значительно меньше , то можно взять шпонку меньшего сечения - как для вала предыдущего диапазона, но обязательно повторить проверку ее на смятие.
Если же будет больше , то надо ставить две шпонки под углом , а при поверке принять, что каждая шпонка передает половину нагрузки.
Расчет:
для быстроходного вала
мм;
сечение шпонки
мм;
мм;
мм;
МПа.
для тихоходного вала
мм;
сечение шпонки
мм;
мм;
мм;
МПа
9. Выбор муфты
В данной работе не предусматривается проектирование муфт для соединения валов, их выбор осуществляется из числа стандартных, с учетом особенностей эксплуатации привода и при необходимости последующей проверки ее основных элементов на прочность.
Основной характеристикой для выбора муфты является номинальный вращающий момент Т, установленный стандартом. Муфты выбирают по большему диаметру концов
соединяемых валов и расчетному моменту , :
, (51)
где - вращающий момент на валу, ;
- коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма; для подъемного механизма; ;
- коэффициент, учитывающий режим работы механизма, равный для легкого режима - 1.0; среднего - 1.1; тяжелого - 1.2; весьма тяжелого – 1.3.
По величине выбирают ближайшую большую по моменту муфту.
В работе рассматривается расчет механизма подъема груза, у которого две муфты: одна - между электродвигателем и редуктором и вторая - между редуктором и барабаном лебедки. В данном случае рекомендуется выбрать обе муфты типа МУВП [1, с. 463 или прил. 6]. Причем муфту между электродвигателем и редуктором следует выбрать с полумуфтой в виде тормозного шкива
Муфту МУВП между редуктором и барабаном лебедки выбирают по ГОСТ 21424 без тормозного шкива.
Если эта муфта МУВП по и d не подходит, то в этом случае рекомендуется выбрать другой тип муфты, например, зубчатую.
Расчет:
Определим наименьший вращающий момент
для быстроходного вала
Принимаем муфту с номинальным крутящим моментом ;
; без тормозного шкива;
для тихоходного вала
Принимаем муфту с номинальным крутящим моментом ; ; без тормозного шкива.
10. Выбор тормоза
Механизмы грузоподъемных машин должны быть снабжены надежными тормозными устройствами, обеспечивающими в механизмах подъема остановку груза и удержание его в подвешенном состоянии.
На грузоподъемных кранах тормоз лебедки подъема груза устанавливают на быстроходном валу редуктора, используя ведомую полумуфту в качестве тормозного шкива.
В грузоподъемных машинах используют в основном колодочные тормозы.
Тормозной расчетный момент подъема груза определяется из условия надежного удержания груза на весу в статическом состоянии с выбранным коэффициентом запаса торможения:
, (52)
где расчетный тормозной момент, ;
- коэффициент запаса торможения при режимах работы;
- статический момент сопротивления,
создаваемого грузом на тормозном валу, :
, (53)
где - вес груза и грузозахватного устройства, Н;
- диаметр барабана по центрам каната, мм;
- общий КПД механизма;
- кратность полиспаста;
- передаточное число редуктора.
По расчетному тормозному моменту и диаметру тормозного шкива подбирают один из тормозов.
Расчет:
;
тормозной расчетный момент
= 1.5 при ПВ = 15%,
.
Принимаем тормоз серии ТКГ-300, диаметр тормозного шкива 300 мм, наибольший тормозной момент при ПВ = 15% Т = 800, масса 100 кг.
Список литературы
1. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие/С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. М.: ООО ТИД “Альянс”, 2005.416 с.
2. Прикладная механика: Метод. пособие/Б.Е.Татаринцев Л.И. Гендлина, Д.С. Воронцов и др. Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2009. 83 с.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.