- •1.1.Режимы эксплуатации
- •1.2. Расчетные нагрузки подшипников
- •1.3. Коэффициенты полезного действия
- •1.4. Электродвигатели
- •1.5. Передаточные отношения и передаточные числа
- •1.6.Зубчатые передачи
- •1.7.Редукторы
- •1.8. Присоединительные размеры
- •2.1. Двигатели
- •2.2. Полиспаст
- •2.3. Канат
- •2.4. Барабан
- •2.5.Блоки
- •2.6. Передаточное отношение привода.
- •2.7. Редуктор
- •2.8 Тормоза
- •2.9.Муфта
- •3.Механизм горизонтального перемещения
- •3.1.Колеса
- •3.2. Сопротивление перемещению
- •3.3. Двигатель
- •3.4 Тормоз
- •3.5. Редуктор
- •3.6.Муфта
- •4.Механизм вращения
- •4.1. Вес поворотной части и ее центра тяжести
- •4.2. Нагрузка на опорные узы
- •4.3. Опорные детали
- •4.4. Сопротивление повороту
- •4.5.Двигатель
- •4.6. Тормоз
- •4.8. Муфта предельного момента
- •4.9. Соединительная муфта
- •5. Металлоконструкция
- •5.1. Материалы и сортамент
- •5.2. Выбор основных размеров
- •5.3. Деформации
- •5.4. Расчетные нагрузки
- •5.5. Вес металлоконструкции
- •5.7. Расчет на прочность
- •5.8. Основные расчетные формулы и нормы
2.5.Блоки
Рис.2.7
2.5.1.Основные размеры ручья принимают по рис.2.7. Диаметр блока . Коэффициент е принимают по табл.2.2.
Целесообразно диаметр блока принимать на 25% больше, чем получается по этой формуле; следует выбирать из табл.1.2.
Диаметр уравнительного блока .
Желательно все блоки унифицировать.
2.5.2.Подшипники блоков. Частота вращения отклоняющего блока
мин-1.
Радиальную нагрузку на подшипники отклоняющего блока определяют аналитически или графически в предположении, что в канате действует наибольшее натяжение Fmax.
Частота вращения наиболее быстроходного блока подвески крюка.
мин-1.
Наибольшая нагрузка на подшипник блока полиспаста Fбл=2 Fmax /Zn , где Zn- число подшипников в блоке.
Эквивалентная нагрузка на подшипник блока
Р= FблVKgKHE= Fбл *1.2 * 1.3 KHE,
где KHE-коэффициент эквивалентности, принимаемый по табл. 2.3.
Обычно большими получаются подшипники блоков полиспаста, которые и устанавливают во всех блоках по соображениям унификации.
2.6. Передаточное отношение привода.
Частота вращения барабанов
мин-1.
В эту формулу иподставляют в метрах.
Необходимое передаточное отношение привода u=nэв/nбар;
Полученное значение округляют до стандартного значения по табл.1.2 в меньшую сторону, если двигатель недогружен, и в большую, если он загружен полностью.
Открытых передач следует, по возможности, избегать.
Передаточные отношения редукторов нужно принимать не более: двухступенчатые цилиндрические и коническо- цилиндрические-40; глобоидные-63; двухступенчатые планетарные- 125; волновые- 315.
Фактическая скорость не должна отличаться от заданной более, чем на 10%; если допуск не соблюден, варьируютилиu.
2.7. Редуктор
Момент на барабане
,
где - наибольшее натяжение в канате;m- число канатов, наматываемых на барабан.
Наибольший момент на тихоходном валу редуктора
.
Выбор размера редуктора приведен в п. 1.7.2.
Коэффициенты эквивалентности KHE принимают по табл.2.3.
Таблица 2.3.
Режим |
Л |
С |
Т |
ВТ |
KHE |
0,5 |
0,5 |
0,63 |
0,8 |
2.8 Тормоза
2.8.1 Определение требуемого момента тормоза.
Грузовой момент на валу тормозного шкива
,
где обратный КПД: при зубчатом редукторе , при глобоидном или червячном редукторе.
КПД при подъеме .
Значения КПД приведены в п.1.3.
Требуемый момент тормоза Тт≥ТгрКторм.
Коэффициенты запаса торможения принимают по табл.2.4.
Таблица 2.4.
Режим |
Л |
С |
Т |
ВТ |
Kторм |
1,5 |
1,75 |
2 |
2,5 |
Если установлено два тормоза: грузоподъемный и стопорный, то для первого Kторм=1.1; для второго Kторм=1.25. Если установлено два стопорных тормоза, то для каждого из них Kторм=1.25.
2.8.2.Выбор размера нормализованного тормоза. Если использован двигатель со встроенным тормозом, то установки дополнительного тормоза не требуется.
Тип тормоза: при режимах Л и С –ТКТ, ТКП или с гидротолкателем, при режимах Т и ВТ- ТКП или с гидротолкателем. В элетроталях при режиме Т на промежуточном валу редуктора устанавливается грузоупорный тормоз. Размер стопорного тормоза выбирают по справочнику, исходя из значения Тт .
2.8.3.Колодочный тормоз (рис.2.8). При проектировании колодочного тормоза диаметр шкива находят из уравнения
,
где -момент тормоза,;
[P]-допустимое давление с учетом неодинаковости прижатия колодок, значения [P] принимают по табл.2.5.
Рис.2.8
Таблица 2.5
Режим |
Л |
С |
Т |
ВТ |
[P], Н/мм2 |
0,3 |
0,2 |
0,15 |
0,1 |
Диаметр шкива округляют по табл. 1.2.
Ширина колодки в=(0.315…0.4)D.
Если диаметр D принят больше расчетного, то выбирают меньшее значение в, и –наоборот. Шкив делают на 3…5 мм шире колодки.
Усилия прижатия колодок (см.рис.2.8)
, .
Если колодки крепятся к рычагам шарнирно, то размер относится к оси шарнира. Целесообразно принимать b=0.
Коэффициент трения вальцованной ленты без смазки по чугуну или стали f=0.42.
Во избежание задира стальные шкивы должны иметь твердость рабочей поверхности HB≥250.
Площадь колодок .
Рекомендуется принимать .
Давление .
Если b≠0, то давление может быть больше допустимого (табл. 2.5) на 25%, так как при реверсе силы F1 и F2 меняются местами.
Усилие в пружине
.
КПД рычажной системы тормоза .
Начальный отход колодок .
Наибольший отход колодок .
Требуемая работоспособность электромагнита
,
где FM- усилие электромагнита, H; SM- ход электромагнита, мм.
Длина кулачка ( расстояние между осями регулировочных винтов)
.
2.8.4.Расчет пружины сжатия. Пружину (рис.2.9) выполняют с целым числом рабочих витков Z. Опорные витки, по ¾ с каждой стороны, осаживают до прикосновения с последним рабочим витком. Торцы сошлифовывают перпендикулярно оси пружины так , чтобы на концах осталось половина диаметра проволоки.
Рис.2.9.
Напряжение в пружине , где С=Dпр/d- характеристика пружины; К=1+1.5/С-коэффициент кривизны
.
Пружины изготовляют из холоднотянутой углеродистой пружинной проволоки без закалки (d≤4мм) или из кремнистой стали марки 60С2А с последующей закалкой НRC= 40…45 (d≥5мм). Допускаемое напряжение . Обычно принимают С=5. Тогда.
Осадка одного витка пружины
мм,
где G=8*104 Н/мм2- модуль упругости второго рода.
Шаг витков пружины . Шаг округляют до 0.25мм.
По условиям устойчивости свободная длина пружины должна удовлетворять условию .
Число рабочих витков
.
Число рабочих витков округляют до целого в меньшую сторону.
Свободная длина пружины (рис. 2.9) .
Рабочая длина пружины .