Определим участок барабана, необходимого для закрепления каната (LК), мм:
LК = (3…4)×t, (10)
где t – шаг навивки каната на барабан, для желобчатых барабанов, он равен:
t = dк+ (2…3). (11)
В формулу (11) значения надо подставлять в мм.
t = 10 + 3 = 13 мм.
По формуле (10) определим участок барабана необходимого для закрепления каната на барабане (LК), мм:
LК = 4×13 = 52 мм.
Длина рабочей части барабана при однослойной навивке (Lр), мм:
. (12)
где Z3 – число запасных витков (Z3 = 1,5…2 [ 3 ]).
мм.
Вычислим полную длину двухканатного барабана (Lб), мм:
Lб = 2×(Lр + Lк) + Lн, (13)
где Lн – длина ненарезанной части барабана, ее можно принять (Lн=150…200 мм [ 3 ]).
Lб = 2×(234 + 52) + 150 = 680 мм.
Толщина стенки барабана (d2) определяется с учетом технологии изготовления(для стальных барабанов), мм:
d2 = 0,01×D + 3 мм. (14)
В формулу (14) следует подставлять значение в мм.
d2 = 0,01·410 + 3 = 7 мм.
Принятый барабан проверяется на соотношение длины Lб и диаметра Dб барабана. Рассчитанные параметры барабана принимаются окончательно, если выполняется условие:
Lб Dб 4,5. (15)
680 1100.
Условие (15) не нарушено.
Короткие барабаны, то есть барабаны с у которых выполняется условие (16) на прочность проверяют только по напряжениям сжатия.
(16)
Условие (16) выполнено
Вычислим напряжение сжатия () при однослойной навивке, МПа:
(17)
где - допускаемое напряжение, его выбирают по марки материала из которого будет изготовлен барабан и по режиму работы ( при марки материала: Сталь20 (сталь выбрана конструктивно) и режиме работы 3М получим: =180 МПа [ 3 ]).
3.4 Определение потребной мощности. Выбор двигателя
Статическая мощность двигателя (Pст), Вт[2]:
(18)
где КПД привода (предварительно можно принять равным 0,9 [ 3 ]).
Вт.
По справочнику [ 1 ], по потребной мощности (Рсm) с учетом режима работы 3М выбираем крановый электродвигатель с фазным ротором, имеющем характеристику, при ПВ = 40%:
· Pдв = 12 кВт – номинальная мощность;
· nдв = 750 об/мин – частота вращения;
· Ip = 0,312 кг×м2 – момент инерции ротора;
· MTH 312-6 – марка двигателя.
·
3.5 Кинематический расчет механизма
Частота вращения барабана nб, об/с:
(20)
об/с = 30 об/мин.
Общее передаточное отношение (u ):
(21)
3.6 Выбор редуктора и соединительных муфт
С учетом требуемого передаточного отношения u, частоты вращения быстроходного вала nдв и момента на выходном валу редуктора выбираем стандартный редуктор с передаточным отношением близким к требуемому.
Момент на тихоходном валу редуктора:
, (22)
Н×м.
Выбран редуктор 2Ц2вк – 120 – 25 – 37 – Пщи – У3
Рисунок 6 – Кинематическая схема лебедки подъема груза.
3.7 Проверка двигателя на надежность пуска
Выбранный двигатель проверяем на надежность пуска по ускорению подъема груза.
Вычислим момент груза, приведенный к валу двигателя (Iгр), кг×м2:
(25)
кг×м2.
Вычислим номинальный момент двигателя (Тдв.max), Н×м:
(27)
Н×м.
Вычислим среднепусковой момент двигателя () с фазным ротором, Н×м:
(28)
Н×м.
Определим время пуска механизма (), с:
(29)
где - коэффициент, учитывающий неучтенные вращающиеся и поступательно движущиеся массы механизма подъема груза (d = 1,1 [3]).
с.
Время пуска механизма () находится в пределах:
с. (30)
Как видно условие (30) не нарушено.
Фактическое ускорение при пуске (), м/с2:
(31)
м/с2.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.