z1 - число запасних (невикористовуваних) витків на барабані до місця кріплення: (z1=1,5 ... 2)
z2 - число витків каната, перебувають під затискним пристроєм на барабані: z2=3 ... 4.
Робоча довжина барабана, м:
Lб=Lkt/pm (md + D) j=77,40,018/(3,141 (10,018 + 0,36))=1,2 м;
де: Lк - довжина каната, навивається на барабан;
t - крок витка; t=dk + (2 ... 3) мм
m - число шарів навивки;
d - діаметр каната;
j - коефіцієнт не щільності навивки; для гладких барабанів;
Товщина стінки литого чавунного барабана повинна бути, м:
dmin=0,02Dб + (0,006 ... 0,01)=0,020,36 + 0,006 ... 0,01=0,0132 ... 0,0172
Приймаємо d=15 мм.
Прийнявши в якості матеріалу барабана чавун марки СЧ 15 (dв=650 Мпа, [dсж]=130 МПа) знайдемо напруги стиснення стінки барабана:
dсж=Fб/t [dсж]=24772,7/(1510-31510-3)=110,1 Мпа lt; 130 Мпа
де: Fб - зусилля в канаті, Н;
[dсж] - допустиме напруження стиснення для матеріалу барабана;
Статична потужність двигуна при h=0,85, кВт:
Pc=Qgvг/103h=200009,810,13/10000,85=36,93 кВт
де: Q - номінальна вантажопідйомність, кг;
Vг - швидкість підйому вантажу, м/с;
h - ККД механізму
Номінальна потужність двигуна приймається рівною або дещо менше статичної потужності. З таблиці III.3.5 вибираємо крановий електродвигун серії MTF - 512-6 мають номінальну потужність при ПВ=25% Рном=37,0 кВт і частоту обертання n=720 хв - 1. Момент інерції ротора Ip=1,425 кгм2 максимальний пусковий момент двигуна Тmax =1150 Hм. [1]
Частота обертання барабана (хв - 1):
nб=60vгUп/pDрасч=600,24/(3,140,36)=33,97 об/хв
де: Uп - кратність поліспаста;
Dрасч - розрахунковий діаметр барабана, м.
Загальне передавальне число приводу механізму:
U=n/nб=720/33,97=21,2.
Розрахункова потужність редуктора на швидкохідному валу, кВт:
Рр=kрР=137,0=37,0 кВт
де: kр - коефіцієнт, що враховує умови роботи редуктора;
Р - найбільша потужність передана редуктором при нормально протікає процесі роботи механізму.
За передавальному числу і потужності вибираємо редуктор циліндричний, двоступінчастий, горизонтальний, крановий типорозміру 2Ц2 - 450Н - 80-11У1 з передавальним числом Uр=25,34 і потужністю на швидкохідному валу при важкому режимі роботи Рр=42,0 кВт [1 ]
Момент статичного опору на валу двигуна в період пуску з урахуванням того, що на барабан навиваются дві гілки каната при hб=0,94 і hпр=0,9 (орієнтовно), Нм:
Тс=FбzDбг/2uhбhпр=24772,720,36/(225,340,940,9)=416,1Нм
Номінальний момент передається муфтою приймається рівним моменту статичних опорів Тмном=Тс=416,1 Нм.
Номінальний момент на валу двигуна Нм:
Тном=9550Р/n=955037,0/720=490,8 Нм
Розрахунковий момент для вибору сполучної муфти, Нм:
Тм=Тмномk1k2=416,11,31,2=649,12 Нм
Вибираємо зубчасту муфту з гальмівним шківом діаметром Dт=250 мм, і найбільшим переданим обертовим моментом 800 Нм. [1]
.2 Розрахунок механізму пересування вантажного візка
Знайдемо рекомендований діаметр ходових коліс DК=360 мм.
Вантажний візок з двома приводними колесами.
Коефіцієнт кочення ходових коліс по рейках m=0,0006 м. Коефіцієнт тертя в підшипниках кочення ходових коліс f=0,02.
Діаметр валу цапфи ходового колеса, мм:
DК=0,2360=72 мм
Приймемо також kр=2,5
Загальний опір пересуванню крана, Н:
fпер=Fтр=kp (m + Q) g (fdk + 2m)/Dk=2,5 (3000 + 20000) 9,81 (0,020,072 + 20,0006)/0,36=4136,6 Н.
де m=0.15Q=0,1520,0=3,0 т=3000 кг-маса візка з вантажозахоплювальними пристроями.
Статична потужність приводу при h=0,85, кВт:
Pc=Fперvпер/103h=4136,60,6/(10000,85)=2,43 кВт.
де: fпер - загальний опір пересуванню візки, Н;
vпер - швидкість пересування вантажного візка, м/с;
h - ККД механізму
Вибираємо крановий електродвигун MTF - 012-6 мають ПВ=25% номінальну потужність Р=2,7 кВт і частоту обертання n=840 хв - 1. Момент інерції ротора Ip=0,029 кгм2, максимальний момент.
Номінальний момент на валу двигуна Нм:
Тном=9550Р/n=95502,7/840=30,7 Нм
Частота обертання обертання ходового колеса (хв - 1):
nб=60vпер/(pDк)=600,6/(3,140,36)=26,53 об/хв.
де: vпер - швидкість пересування візка м/с;
Dк - розрахунковий діаметр колеса, м.
Необхідне передавальне число привода:
U=n/nк=840/26,53=31,7.
Оскільки в приводі механізму переміщення крана має бути встановлено два одн...
