а
Загальна сумарне навантаження на канати:
де - вага вантажу;
- вага траверси;
- вага канатів.
Максимальний натяг в гілці каната, що набігає на барабан, при підйомі вантажу визначається за формулою [1, c. 19]:
де - кратність поліспаста
- ККД поліспаста, що визначається за [1, c. 20]:
де - ККД блока з урахуванням жорсткості каната [1, c. 20].
Розривне зусилля в канаті визначаємо за формулою [1, c. 20]:
де - коефіцієнт запасу міцності каната для режиму роботи М7.
Приймаємо канат типу ЛК-З подвійного звивання конструкції (ГОСТ 7667-80) з розривним зусиллям і межею міцності. Діаметр каната d=28 мм [1, c. 58].
1.3 Визначення розмірів барабана і блоків
Діаметр робочого блоку:
де - мінімальний коефіцієнт вибору діаметра робочого блоку для режиму роботи М6.
Остаточно приймаємо.
Малюнок 1.1. Схема барабана
Залежно від Q=100т і Н=24м по [1, c. 23] приймаємо
Довжина каната одного поліспаста дорівнює:
Кількість витків каната:
Крок нарізки барабана
Приймаємо
Довжина гладкого ділянки барабана:
довжина нарізаної частини однієї половини барабана:
Тоді довжина барабана:.
число робочих витків:
довжина кріплення:
1.4 Розрахунок барабана на міцність
Приймається литий барабан, матеріал барабана - Сталь 45Л.
Товщина стінки барабана:
Виконуємо перевірочний розрахунок барабана. (малюнок 1.2)
Перевіряємо стінку барабана на зминання за формулою [2, c. 66]:
де=95510 - максимальне зусилля в канаті, набігає на барабан;- Крок нарізки барабана;
=22 мм- товщина стінки барабана;
- допустимі напруження для Сталь 45Л.
Умова міцності на зминання стінки барабана виконується.
Малюнок 1.2
Перевіряємо барабан на спільну дію згину та кручення.
Максимальний крутний момент, переданий барабаном, визначаємо за [2, с. 66]:
м
де - розрахунковий діаметр барабана по центру навивається каната.
Максимальний згинальний момент
де - відстань від точки прикладання зусилля S max до середини торцевого диска. Екваторіальний момент опору поперечного перерізу барабана визначаємо за формулою [2, с. 67]:
де - відповідно діаметр барабана по дну канавки і його внутрішній діаметр.
Сумарні напруги від вигину і зминання:
Дотичні напруги будуть рівні:
Еквівалентні напруги визначаємо по третій теорії міцності і порівнюємо їх з допускаються напруженнями на стиск, розрахованими
Отже, умова міцності барабана на спільну дію згину та кручення виконується.
1.5 Розрахунок кріплення каната до барабана
Натяг каната перед притискною планкою [4, с. 64]:
де e=2,72 - основа натурального логарифма, - коефіцієнт тертя між канатом і барабаном (f=0,10 ... 0,16);
- кут обхвату канатом барабана;
Сумарна зусилля розтягування болтів [4, с. 65]:
де - приведений коефіцієнт тертя між планкою і канатом; при куті заклинювання каната
- кут обхвату барабана канатом при переході від однієї канавки планки до іншої,.
Сумарна напруга в болті при затягуванні кріплення з урахуванням розтягуючих і згинальних зусиль [4, с. 66]:
де n - коефіцієнт запасу надійності кріплення каната до барабана; n? 1,5; - число болтів;
- діаметр перетину болта М30;
- зусилля, згинальні болти (шпильки):
- плече вигину болта:
- межа міцності болтів і...
