Козловой кран. Назначение машины, краткое описание ее устройства и работ. Описание управления машиной и устройств безопасности. Описание принципиальных кинематических схем. Расчет механизма подъема груза

диаметр каната, мм; h2 – коэффициент выбора минимального диаметра направляющего блока, (h2=22,4 [2]).

мм.

Принято Dбл2=450 мм [2].

Основные параметры направляющего блока приведены в таблице 4.4.1.

Таблица 4.4.1 - Основные параметры направляющего блока [2]

4.4.2 Диаметр по дну желоба уравнительного блока, мм, [2]:

,                                                     (4.5)

где dk – диаметр каната; h3 – коэффициент выбора минимального диаметра направляющего блока, (h3=20 [2]).    

 мм.

Принято Dбл3=320 мм [2]. 

Основные параметры уравнительного блока приведены в таблице 4.4.2.

Таблица 4.4.2 - Основные параметры уравнительного блока [2]

4.4.3 По диаметру отверстия под подшипник выбираются шариковые радиальные однорядные подшипники шириной, мм, [2]:

,                                               (4.6)

где δ – толщина стопорного кольца (δ=5мм);

.

Параметры выбранных шариковых радиальных однорядных подшипников приведены в таблице 4.4.3.

Подшипник для блока: №121  ГОСТ 8338-75    

Таблица 4.4.3-Oсновные параметры шариковых радиальных однорядных подшипников [5]

Обозначение подшипника	Внутренний диаметр d, мм	Наружный диаметр D, мм	Ширина В, мм	Радиус скругления r, мм	Динамическая грузоподъемность С, кН	Статическая грузоподъемность Со, кН
214	105	125	24	2,5	52	38

Упорный подшипник крюка выбран по диаметру ненарезанной части хвостовика.

Параметры упорного подшипника для крюка приведены в таблице 4.4.4.

 Таблица 4.4.4 - Основные параметры упорного подшипника [5]

Условное обозначение подшипника	Наружный диаметр D, мм	Внутренний диаметр d, мм	Высота H, мм	Статическая грузоподъемность Со, кН
8418	190	90	77	390

4.4.4 Проверка по статической нагрузке, Н, [2]:

,                                                  (4.7) где Gст – статическая нагрузка на подшипник от веса, поднимаемого груза;       Со – статическая грузоподъемность подшипника, Н.

Н,

294300<390000.

Условие (4.7) выполняется, подшипник подобран верно.

Эскизная компоновка выполняется с целью предварительного определения размеров, необходимых для проведения прочностных расчетов элементов подвески. Определяются необходимые размеры.

4.4.5 Высота гайки крюка, Н, мм, [2]:

Н=l1-(5…8) мм,                                                   (4.8)

где l1 – длина нарезанной части хвостовика, мм; (5…8) мм – выступающая часть хвостовика, необходимая для установки стопорной планки.

Н=115-5=110 мм.

4.4.6 Должно соблюдаться условие:

ННрасч,                                                          (4.9)

где Нрасч – минимальная высота гайки в мм, определяемая из условия ограничения удельного давления в резьбе, Н_расч, мм, [2]:

,                                                (4.10)

где Q – грузоподъемность, кг; t – шаг резьбы, мм (t=12 мм);  d1,d0 – наружный и внутренний диаметр резьбы, мм (d1=90 мм, d0=83 мм [5]); [p] – удельное давление в резьбе, МПа ([p]=15 МПа [2]).

 м.

Условие (4.9) выполняется:

110>102.

4.4.6 Ширина траверсы В, мм, [2]:

                                         В = D_п + (10…30) мм,                                    (4.11)

В = 190 + 20 = 210 мм.

4.4.7 Высота траверсы h, мм, [2]:

h = l₁ + l₂ – (H₁ + H) – (5…8) мм,                                     (4.12)                                       где l₁ – длина ненарезанной шейки хвостовика крюка, мм (l₁ = 130 мм [2]);       l₂ – длина нарезанной шейки хвостовика крюка, мм (l₂ = 115 мм [2]); Н₁ – высота подшипника крюка, мм (Н₁ = 77 мм); H – высота гайки крюка, мм (Н = 102 мм);

h = 130 + 115 – (77 + 102) - 8 = 262 мм.

4.4.8 Диаметр отверстия в траверсе под хвостовиком крюка d₃, мм, [2]:

d₃ = d2 + (2…3) мм,                                                (4.13)

где d2 – диаметр ненарезанной части хвостовика, мм, (d₂=110 мм, [2]).

d₃ = 110 + 2 = 112мм.   

4.4.9 Диаметр цапфы d_ц, мм, [2]:

d_ц = (0,7…1,0)h,                                                  (4.14)

d_ц = 0,7×262 = 183  мм.

4.4.10 Толщина серьги определяется из условия допустимого давления между серьгой и цапфой траверсы , мм, [2]:

,                                                     (4.15)

где Q – грузоподъемность в кг; dц  - диаметр цапфы в мм; - допустимое давление на смятие в МПа, (=60 МПа [2]).

мм.

Принято мм.

4.4.11 Ширина серьги b_c, мм, из условия прочности на растяжение[2]:

,                                                 (4.16)     где  - допускаемое напряжение, МПа:

,                                                         (4.17)

где  - предел текучести материала, (=250 МПа, [2]).; n – коэффициент запаса прочности (n=1,6 [2]).

МПа.

м.

Принято м.

Часть элементов принимается конструктивно в зависимости от грузоподъемности:

толщина щеки =5 мм; расстояние между блоками  принимается равным 5,5 мм [2]; расстояние между блоками и внутренней поверхностью щеки  принимается равным 5,5 мм [2]; расстояние между блоками и хвостовиком крюка  принимается равным 40 мм [2].

4.4.12 Длина траверсы l_т, мм, [2]:

                                          l_т = 2l_ст +2+2+D_под^хв;                               (4.18)  где D_под^хв- наружный диаметр подшипника хвостовика, мм, [2]:                                                       

       l_т = 2×60 +10·2 +2×5,5+190 = 341 мм.

4.4.13 Плечо α силы F₁, мм, [2]:

α=1/2В_п+Δ₂+δ₂+δ₁;

α=24/2+5+4+10=31.

Расчетные силы F₁ = F₂  и равны 2F_k = 51,6кН, [2].

4.4.14 Находим максимальный момент для проверки траверсы на изгиб.

Расстояние между силами F₁ и F₂ приложеннми к блокам