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]

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]

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