- •1. Назначение и область применения проектируемого изделия
- •1.1 Технические характеристики проектируемого механизма
- •2. Расчеты, подтверждающие работоспособность и надежность механизма подъема груза
- •2.1 Цель и задачи расчета
- •2.6 Фактический коэффициент запаса прочности
- •2.7 Выбор крюковой подвески
- •2.8 Диаметр барабана Dб по средней линии навиваемого на него стального каната
- •2.9 Длина каната, навиваемого на барабан с одного полиспаста
- •2.10 Определение длины барабана
- •2.16 Статическая мощность электродвигателя
- •2.17 Частота вращения барабана
- •2.18 Выбор редуктора
- •2.19 Выбор соединительных муфт
- •2.20 Выбор тормоза
- •2.21 Расчет оси барабана
- •2.22 Расчет подшипников скольжения и проверка их на долговечность
- •Заключение
2.19 Выбор соединительных муфт
По кинематической схеме, представленной на рисунке 1.1, установлены две муфты. Одна МУВП с тормозным шкивом установлена на быстроходном валу с левой стороны, а вторая МУВП между двигателем и редуктором.
Расчетный момент для выбора муфты с тормозным шкивом определяется по формуле, Н∙м:
Тм= , (2.27)
где; k1 – коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма, (k1 = 1,3);
k2 – коэффициент, учитывающий режим работы механизма, (k2 = 1,2)
Тм=
Из таблицы В.3 выбирается муфта упругая втулочно-пальцевая с тормозным шкивом.
Рис. 2.8 – Муфта упругая втулочно-пальцевая с тормозным шкивом
Таблица 2.8 – Основные параметры муфты
Номинальный вращающий момент, Тк, Н·м |
d |
d1 |
D |
Dт |
D1 |
Вт |
I |
2000 |
65–75 |
65–90 |
2250 |
400 |
190 |
190 |
6,9 |
Рис. 2.9 – Муфта упругая втулочно-пальцевая
Таблица 2.9 – Основные параметры муфты
Номинальный вращающий момент, Тк, Н·м |
d, d1 |
D |
L |
l |
2000 |
80; 85; 90 |
250 |
348 |
170 |
Определяем средний пусковой момент двигателя с асинхронным ротором, Н∙м:
Тср.п. = (1,5…1,6) · Тмах (2.28)
где Тмах – максимальный момент двигателя, Н∙м.
Тмах = Тном · ψмах (2.29)
где Тном – номинальный момент двигателя, Н∙м;
ψмах – максимальная кратность пускового момента, (ψмах = 2,0).
Тном = 9550 · Р/n, (2.30)
где Р – мощность электродвигателя, кВт;
n – число оборотов электродвигателя, мин-1.
Тном = 9550·40/965 = 395,85 Н∙м
Тср.п. = (1,5…1,6) · 395,85 = 554,19….. 633,36
Принимаем среднее значение Тср.п. = 593 Н∙м.
Определяем фактическую частоту вращения барабана, мин-1:
nбф = nдв/ uр (2.31)
nбф = 965 / 15,1 = 63,9 мин-1.
Определяем скорость подъема груза, м/с:
, (2.32)
где Dб – диаметр барабана по центру каната, м
uп – кратность полиспаста
м/с
Отклонение фактической скорости подъема груза от заданной не должен превышать 15%.
Определяем время пуска при подъеме груза, с:
, (2.33)
где Iмах – суммарный момент ротора двигателя и муфты, кг·м2.
Iмах = Iр + Iм, (2.34)
где Iр – момент инерции ротора двигателя, кг·м2;
Iм – момент инерции муфты, кг·м2
Iмах = 6,9 + 0,675= 7,6 кг·м2
где nдв – частота вала электродвигателя, мин-1;
Q – грузоподъемность крана, 10000 кг;
Vф – фактическая скорость подъема груза, м/с;
ηм – КПД механизма, (ηм = 0,9);
Тср.м – средний пусковой момент двигателя, Н·м;
Тс – момент статического сопротивления на валу двигателя, Н·м;
с
Оптимальным считается tп = 1,0…. 2,0 с. Следовательно наше время подъема груза является оптимальным. Условие выполняется.
Определяем ускорение при пуске, м/с2.
а = Vф / tп, (2.35)
а = 0,6 /1,7 =0,35 м/с2
Определяем момент статического сопротивления на валу электродвигателя при торможении механизма, Н·м.
, (2.36)
где Fмах – усилие в канате, набегающем на барабан, Н;
Z – число полиспастов;
Н·м