3.5. Выбор радиуса блоков

В данной конструкции расчёт радиуса верхних и уравнительных блоков не требуется.

3.6. Расчёт геометрических размеров барабана

Минимально допускаемый диаметр барабана, измеренный по дну канавки для каната, определяется по формуле:

D₁≥(e-1)d_k

Где е- коэффициент, принимаемый по правилам Ростехнадзора в зависимости от типа машины и режима её работы. Для рассматриваемого случая е=20.

Тогда D1≥(20-1)∙11=209 мм.

Полученное значение округляем до стандартного значения из ряда диаметров: 250 мм.

D_б=250 мм.

Dмах=300 мм.

Длина одного нарезного участка равна

l_Н=t*(z_p+z_непр+z_kp)

Где t– шаг нарезки

t=13 мм.;

Z_непр=1,5;

Z_kp=3;

Z_р=L_k.p/(D_б*3.1428)

L_k.p =40 м.

Z_р=40 м/(0.25м*3.1428)= 51

Рис. Геометрические размеры барабана

l_Н=13мм*(51+1.5+3) = 721,5 мм;

Длина гладкого среднего участка

l₀=B+2h_min*tgγ

B=90 мм;

h_min=750 мм;

tgγ= 0,03492

l₀=90+2*750*0,03492=142,38 мм

l₀≈143 мм

Длина гладкого концевого участка

l_k=4*t=52 мм

Берём lk= 55 мм

Общая длина барабана:

Lб= 2* l_Н+l₀+2* lk≈1696 мм

Высота оси барабана над основанием внешней опоры

H=100 мм.

Барабан отлит Барабан отлит из серого чугуна марки СЧ15-32 с пределом прочности σв= 65кг/м².

Толщина стенки барабана определяется из расчета на сжатие:

;

где [σсж] – допускаемое напряжение сжатия для данной стали:

где К – коэффициент запаса прочности; для крюковых кранов К=4,25,

σв – предел прочности чугуна.

[σсж] = 65/4,25=15,3 МПа

δ= 804/13/15,3= 4,1 мм

По условиям технологии изготовления литых барабанов толщина их

стенки должна быть не менее определённой по эмпирической зависимости и может быть определена по формуле:

δ=0,02D+(0,6…10)мм= 0,02*250 +1=6 мм,

Принимаем толщину стенки δ= 6 мм. [1]

3.7. Выбор двигателя

Максимальная статистическая мощность

Nст.маx=G*v/ηпр

Где G≈32кН

V=0,2 м/c

η_пр=0.9

Nст.маx=32*0,2/0,9≈7,11 кВт.

Рис. Геометрические размеры двигателя

По каталогу на двигатели принимаем

двигатель МТF112-6, имеющий

при ПВ=15% N=6.3 кВ, с частотой вращения 895 оборотов/мин.

Максимальный момент М_дв.мах= 12.5 кг*м

Относительная продолжительность включения ПВ_дв.=15%

Диаметр конца вала d_в.дв.= 35 мм.

Момент инерции ротора j_р.дв.=0.27 кг*м²

Масса двигателя m_дв.= 88 кг. [2]

3.8. Выбор редуктора

1. Расчётный эквивалентный момент на тихоходном валу М_{рас. Экв.} не должен превышать номинальный крутящий момент на тихоходном валу по паспорту редуктора:

M_p.экв≤М_р.ном.

M_p.экв =K_д*М_р

где Кд- коэффициент долговечности;

Мр.экв.-

Кд= К_Q*K_t

Где К_Q –коэффициент переменности нагрузки

K_t -коэффициент срока службы

K_Q=

Для наших условий принимаем K=0.25

K_Q=0.653

K_t =

Где Z₀= 125*10⁶

Z_p=Zt*Ut

Где Utрекомендуется применять равным 5;

Zt=60*n_t*t_маш;

Тмаш по режиму работы

рассчитаем равным 15000 часов;

n_t- 31 оборот/мин.

Zt=279* 10⁵

Kt≈1.037

Kд=0.677

Рис. Геометрические размеры редуктора

Мр≈1255 Н∙м.

Мр.экв=1255Н∙м*0.677=849.635 Н∙м

2)передаточное число редуктора Up

не должно отличаться от требуемого больше,чем на 15%:

U≈28.87, значит

Upc[28,87;33,2]

Исходя из этих условий выбираем редуктор типа Ц2У-200 с номинальным крутящим моментом Т=2000 Н*м;

Передаточное число= 31.5;

Суммарное межосевое расстояние а_w.сум.= 325 мм

Dбыстр.=30 мм

Dтих.=70 мм

Масса редуктора = 170 кг

Номинальная радиальная нагрузка на тихоходный вал Мр.ном.=11200 Н*м.

Скорость подъёма груза:

Vпод.гр.=