Где 1, 1,…,k-1 – коэффициенты полезного действия на каждой ступени, которые учитывают потери на передаче и опорах.

Наименование

Обозначение

величины

Величина

Обозначение

единниц измер.

1) Вид исполнительного органа

2) Грузоподъемность (масса груза)

Q

кг

3) Вес груза

G

G=Qg,где g=9,8 м/c²

Н

4) Расстояние перемещения груза

Н

м

5) Скорость перемещения груза

v

м/с

6) Режим работы

7) Срок службы

Т_г

лет

8) Коэффициенты загрузки:

• годовой

- суточный

К_г

К_с

Таблица А.1

9) Время работы машины

L_h

L_h =36524К_г К_с Т_г

ч

Искомая величина

Обозначение

величины

Формула,

источник

Результат

Обозначение един. измер.

Подвеска крюковая

1) Кратность полиспаста

u_п

Таблица А.2

-

2) Количество полиспастов

а

Таблица А.2

3) Количество ветвей каната,

на которых висит груз

z

z =u_па

4) КПД блока полиспаста:

- на подшипниках качения

- на подшипниках скольжения

_бл.(к)

_бл.(с)

Таблица А.3

Таблица А.3

-

-

5) КПД полиспаста в случае, когда

концевая ветвь сбегает:

- с подвижного блока

- с неподвижного блока

_п(п)

_п(н)

_п(п)=(1–^z_бл)/[z(1–_бл)]

_п(н)= _бл(1– ^z_бл)/[z(1–_бл)]

-

6) Максимальное натяжение ветви каната

F_max

F_max =G/ (z _п)

Н

7) Коэффициент запаса прочности каната

s_k

Таблица А.2

-

8) Разрывное усилие каната

F_p

F_p  (s_k  F_max)

Н

9) Диаметр каната

d_k

Таблица А.4

мм

10) Коэффициент условий работы

e

Таблица А.5

-

11) Диаметр канатного рабочего блока :

- расчетная величина по дну желоба

- принятая величина по дну желоба

- по центру наматываемого каната

D_бл.ж

D_бл.ж

D_бл.ц

D_бл.ж (e-1)d_k 10^-3

Таблица А.6

D_бл.ц = D_бл.ж + d_k10^-3

м

12) Ширина канатного блока

В_бл

Таблица А.6

м

13) Длина ступицы канатного блока

l_ст

Таблица А.6

м

14) Диаметр оси под подшипник блока

d_о

Таблица А.6

мм

15) Подшипник (радиальный)

под блоком

(типоразмер)

Примечание. Выбор подшипника произвести по d_о

16) Крюк грузовой (типоразмер)

Таблица А.6

17) Диаметры шейки крюка:

- под гайку

- под подшипник

d₁

d_пк

Таблица А.6

мм

18) Подшипник крюка (упорный):

(типоразмер)

Примечание. Выбор подшипника произвести по d_пк

19) КПД подшипника крюка

_пк

Таблица А.3

20) КПД подвески крюковой

_пкр

_пкр =_пк_п

Примечание. Расчет траверсы крюка производят после формирования конструкции крюковой подвески по изгибающему моменту M_и в опасном сечении траверсы, который равен

М_и =Gb_т/4, Нм ,

где b_т – расстояние между осями крайних блоков.

Минимальный диаметр цапфы под подшипники блоков устанавливется по формуле

d_о=(10^4M_и/_FP)^1/3,

где _FP –допускаемое напряжение изгиба материала оси блоков (_FP0,3_в, МПа).

Барабан грузовой

21) Диаметр барабана:

- расчетная величина по дну желоба

- принятая величина по дну желоба

- по центру наматываемого каната

D_б.ж

D_б.ж

D_б.ц

D_б.ж D_бл.ж

Таблица А.7

D_б.ц = D_б.ж + d_k10^-3

м

22) Мощность на валу барабана

Р_б

Р_б =Gv10^-3

кВт

23) Частота вращения вала барабана

n_бц

n_бц =60u_п v/(D_б.ц)

об/мин

24) Угловая скорость вала барабана

_б

_б = n_б/30

рад/с

25) Крутящий момент на валу барабана

Т_б

Т_б =10³Р_б/_б

Нм

26) Материал вала барабана

27) Диаметр вала барабана

d_в.б

d_в.б [16Т_б/(_р)]^1/3,

где _р=0,15_в МПа

(_в – по таблице А.29)

мм

28) Диаметр вала барабана под подшипником

d_п.б

мм

29) Подшипник вала барабана (радиальный двухрядный сферический)

(типоразмер)

Примечание. Выбор подшипника произвести по d_п.б

30) КПД подшипника вала барабана

_п.б

Таблица А.3

Примечание. Типоразмеры подшипников назначают по соответствующим диаметрам вращаю- щихся элементов на основании таблиц А.110….А.112, с учетом рекомендаций приложения В

Узел крепления каната к корпусу барабана

31) Число ветвей каната, закрепляемых

на барабане

z_з

1 ; 2

32) Угол обхвата канатом барабана



=4, где =3,14

рад.

33) Коэффициент трения между канатом и барабаном

f

0,1. . . 0,16

-

34) Натяжение каната перед прижим- ной планкой

F_п

F_п =F_max / e^f, где е=2,72

Н

35) Угол обхвата барабана канатом при

переходе от одной канавки планки

к другой

₁

₁=2, где =3,14

рад.

36) Угол наклона боковой грани канавки



=40

град.

37) Коэффициент трения между

планкой и барабаном

f₁

f₁ =f / sin 

-

38) Усилие растяжения болтов

прижимной планки

F_р.б

F_р.б =F_п /[(f+f₁)(e^f1 +1)]

Н

39) Количество болтов, прижимающих

планку

z_б

z_б >2 z_з

шт.

40) Усилия, изгибающие болты

F_u.б

F_u.б = F_р.б f₁

Н

41) Болты, прижимающие планку:

- диаметр

- типоразмер

d_б

d_б  d_к

Таблица А.136

мм

-

42) Высота прижимной планки каната

h _п.п

h _п.п =d_б + d_k

мм

43) Момент, изгибающий болт

М_и.б

М_и.б = 10^-3F_р.б f₁ h _п.п

Нм

44) Коэффициент запаса прочности

крепления каната к барабану

s_б

s_б 1,5

-

45) Напряжение в болте при затяжке крепления

_з

_з=

s_б(1,7d_б F_р.б+ 10М_и.б)/(z_бd³_б)

МПа

46) Материал болта

47) Предел текучести материала болта

_т

Таблица A.29

МПа

48) Допускаемое напряжение

материала болта при изгибе

_FP

_FP =0,8_т / s_Б

МПа

49) Условие работоспособности болта

_з  _FP

Искомая величина

Обознач. величины

Формула, источник

Результат

Обознач. единицы

измерения

1. Коэффициент полезного действия:

- крюковой подвески

- опор барабана

- редуктора (ориентировочно)

- механизма (ориентировочно)

_кп

_б

_р

_м

Таблица 3.1

_б 0,999

_р 0,8

_м=_б_р_п

2) Требуемая (статическая) мощность электродвигателя

Р_дв(тр.)

Р_дв(тр) =Gv/(_м10³)

кВт

3) Тип электродвигателя

4) Марка электродвигателя

Таблицы А8

5) Частота вращения выходного вала электродвигателя

n_дв

Таблица А.8

об/мин

6) Угловая скорость выходного вала электродвигателя

_дв

_дв = n_дв/30

рад/с

7) Требуемый крутящий момент на выходном валу электродвигателя

Т_дв(тр)

Т_дв(тр.)=10³Р_дв(тр.)/_дв

Нм

8) Характеристики электродвигателя:

- режим работы

- мощность (номинальная)

- момент максимальный

- момент инерции ротора

ПВ

Р_дв(ст)

Т_max

I_р

Таблица А.8

%

кВт

Нм

кгм²

9) Момент номинальный

Т_ном

Т_ном =10³ Р_дв/_дв

Нм

10) Момент пусковой средний электродвигателя:

Т_ср.п

Таблица А.8

Примечание. При отсутствии значения Т_ср.п его рассчитывают по зависимостям для двигателей:

а) трехфазного тока

- с короткозамкнутым ротором

Т_ср.п (0,7…0,8)Т_max

- с фазовым ротором

Т_ср.п (1,5…1,6)Т_ном

б) постоянного тока

- с параллельным возбуждением

Т_ср.п (1,7…1,8)Т_ном

-с последовательным возбуждением

Т_ср.п (1,8…2,0)Т_ном

- со смешанным возбуждением

Т_ср.п (1,8…1,9)Т_ном

Большие значенияв в выражениях относится к двигателям с повышенным скольжением

Нм

11) Диаметр выходного вала двигателя

d₁

Таблица А.9

мм

Искомая величина

Обозначение величины

Формула, источник

Обозначение един. измер.

1) Коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма

K₁

Таблица А.15

2) Коэффициент, учитывающий режим работы механизма

K₂

Таблица А.15

3) Расчетный момент муфты между:

- двигателем и редуктором

- редуктором и барабаном

Т_мп

Т_мз

Т_мп =Т_дв К₁ К₂

Т_мз =Т_вз К₁ К₂,

где Т_вз – фактический вращающий момент на валу под зубчатой муфтой (в механизме подъема груза Т_вз = Т_б )

Нм

4) Типы муфт между:

- двигателем и редуктором (МУВП)

- редуктором и барабаном (МЗ)

Таблица А.16; рисунок 2.15

Таблица А.17; рисунок 2.16

Примечание. Внутренние диаметры муфт согласовать с диаметрами выходных валов двигателя и редуктора соответственно

Искомая величина

Обозначение величины

Формула, источник

Результат

Обозначение един. измер.

Статические сопротивления механизма

1) Момент статического сопротивления на валу двигателя :

• при подъеме груза

• при опускании груза

Т_с.п

Т_с.оп

Т_с.п =0,5GD_б /(u_м_м)

Т_с.оп =0,5GD_б _м /u_м

Нм

Нм

2) Момент статического сопротивления на валу тормоза при торможении

(тормозной момент):

• при подъеме груза

- при опускании груза

Т_с.т.п

Т_с.т.оп

Т_с.т.п =0,5GD_б _м /u_т

Т_с.т.оп =0,5GD_б /(u_т_м),

где u_т =n_т/n_б (n_т–частота вращения вала под тормозом)

Нм

Нм

Сопротивления в механизма в периоды неустановившегося движения

3) Момент инерции ротора двигателя и

муфты

I

I=I_p+ I_м

кгм²

4) Коэффициент, учитывающий вли-

яние масс деталей, вращающихся медленнее, чем вал двигателя



 =1,1….1,25

5) Момент инерции эквивалентной системы вращающихся масс , приведенный к валу двигателя

I_пр.вр

I_пр.вр =I

кгм²

6) Скорость подъема груза (фактическая)

v_г.ф

v_г.ф =0,5D_б_б./u_п

м/с

7) Момент инерции эквивалентной системы поступательно движущихся масс механизма, приведенный к валу двигателя:

• при пуске

- при торможении

I_{пр.пост.п}

I_{пр.пост.т}

I_{пр.пост.п}=

0,1Qv²_г.ф/(²_дв_м)

I_{пр.пост.т}=

0,1Qv²_г.ф_м /²_дв

кгм²

кгм²

8) Момент инерции эквивалентной сис- темы движущихся масс, приведенной к валу двигателя:

• при пуске

- при торможении

I_пр.п

I_пр.т

I_пр.п = I_пр.вр+ I_{пр.пост.п}

I_пр.т = I_пр.вр+ I_{пр.пост.т}

кгм²

кгм²

9) Время пуска двигателя (фактическое):

• при подъеме груза

- при опускании груза

t_п.п

t_п.оп

t_п.п= I_пр.п _дв /(Т_ср.п- Т_с.п)

t_п.оп= I_пр.п _дв /(Т_ср.п+Т_с.оп)

с

10) Время пуска двигателя (допускаемое)

• при подъеме груза

• при опускании груза

[t_п.п]

[t_п.оп]

Таблица А.18

c

11) Условие достаточности:

• при подъеме груза

- при опускании груза

t_п.п [t_п.п]

t_п.о [t_п.оп]

с

12) Момент сил инерции (динамический момент) на валу двигателя, возникающий в период пуска:

• при подъеме груза

• при опускании груза

Т_ин.п

Т_ин.оп

Т_ин.п = I_пр.п_дв/t_п.п

Т_ин.оп = I_пр.п_дв/t_п.оп

Нм

13) Момент на валу двигателя, необходимый при пуске:

• при подъеме груза

- при опускании груза

Т_пуск.п

Т_{пуск.оп}

Т_пуск.п = Т_с.п+ Т_ин.п

Т_{пуск.оп} = Т_с.оп+ Т_ин.оп

Нм

14) Условие достаточности:

• при подъеме груза

- при опускании груза

Т_пуск.пТ_ср.п

Т_{пуск.оп}Т_ср.п

Нм

15) Ускорение движения:

• при подъеме груза

- при опускании груза

а_п

а_оп

а_п =v_г.ф/ t_п.п

а_оп =v_г.ф/ t_п.оп

м/с²

16) Допускаемое ускорение движения

• при подъеме груза

- при опускании груза

[а_п]

[а_оп]

Таблица А.19

м/с²

17) Условие достаточности

• при подъеме груза

- при опускании груза

а_п  [ а_п]

а_оп  [ а_оп]

м/с²

Искомая величина

Обозначение величины

Формула, источник

Результат

Обозначение един. измер.

1) Коэффициент запаса торможения

k_т

Таблица А.20

2) Тормозной момент, необходимый

по правилам Госгортехнадзора

Т_т

Т_т  Т_с.т k_т

Н.м

3) Тип тормоза

Таблицы А.21, А.22

4) Техническая характеристика тормоза:

• диаметр тормозного шкива

• ширина тормозной колодки

• тормозной момент (номинальный)

D

В

Т_т.с

мм

мм

Нм

5) Время торможения:

- при подъеме груза

- при опускании груза

t_т.п

t_т.оп

t_т.п=I_пр.т_дв/(Т_т + Т_с.т.п)

t_т.оп=I_пр.т_дв/(Т_т –Т_с.т.оп)

с

с

6) Допускаемое время торможения

[t]

Таблица А.18

7) Условие достаточности по времени

торможения

t_т.п[t]; t_т.оп[t]

8) Момент сил инерции на валу двигателя при торможении:

• при подъеме груза

- при опускании груза

T_ин.т.п

T_ин.т.оп

Т_ин.т.п = I_пр.т.п_дв/t_.т.п

Т_ин.т.оп = I_пр.т.п_дв/t_т.оп

Нм

Нм

9) Расчетный момент на валу, необходи- мый для затормаживания механизма:

- при подъеме груза

- при опускании груза

Т_р.т.п

Т_р.т.оп

Т_р.т.п =Т_ин.т+ Т_с.т.п

Т_р.т.оп =Т_ин.т+ Т_с.т.оп

Нм

Нм

10) Условие достаточности пусковому

моменту

Т_р.т.п Т_т.с; Т_р.т.оп Т_т.с

11) Путь торможения :

• при подъеме груза

• при опускании груза

s_п

s_оп

s_п=0,5 t_т.пv_г.ф

s_п=0,5 t_т.опv_г.ф

м

12) Наибольшая допускаемая длина

пути при торможении

[s]

Таблица А.23

м

13) Условие торможения механизма

по длине пути

s_п [s]; s_оп [s]

м

14)Замедление при торможении:

• при подъеме груза

- при опускании груза

а_т.п

а_т.оп

а_т.п =v_{г ф} /t_т.п

а_т.оп =v_{г ф} /t_т.оп

м/с²

15) Наибольшее допускаемое значение

замедления механизма подъема груза

[а_т]

Таблица А.19

м/с²

16) Условие достаточности при тормо- жении механизма по замедлению

а_т.п [а_т]; а_т.оп [а_т]

м/с²