Устройство и назначение основных узлов и деталей, составляющих механизм подъёма.

Редуктор. Редуктором называется передача, установленная в отдельном закрытом корпусе и предназначенная для изменения угловых скоростей и моментов вращения. По числу пар передач редукторы делятся на: одноступенчатые, двухступенчатые и многоступенчатые. В простейшем одноступенчатом цилиндрическом редукторе крутящий момент от двигателя передается на входной или ведущий вал через соединительную муфту. Крутящий момент от выходного (ведомого) вала редуктора через соединительную муфту передается на вал рабочего органа машины (вал барабана механизма подъема).

Рисунок 9 – Кинематические схемы редукторов: а – цилиндрический; б – конический; в – червячный; г – коническо-цилиндрический; 1 – двигатель; 2 – соединительная муфта; 3 – входной или ведущий вал; 4 – редуктор; 5 – вал рабочего органа машины

Основными параметрами редуктора являются: передаточное число; мощность на входном валу; частота вращения ведущего вала.

Передаточное число i передачи (редуктора) можно определить отношением угловых скоростей – ω (или частот вращения – n) ведущего и ведомого валов.

После несложного преобразования получим: , где m – Модуль зубчатого зацепления.

Передаточное число зубчатой передачи (редукто­ра) можно выразить как отношение числа зубьев ведомого колеса Z₂к числу зубьев ведущего Z₁.

Аналогичным образом определяют передаточное число червяч­ной передачи, вместо числа зубьев ведущего колеса Z, принимают число заходов червяка (для однозаходного червяка , тогда , где Z₂ – число зубьев червячного колеса.

Передаточное число двухступенчатой (многоступенчатой) передачи i_общ равно произведению передаточных пар (i₁·i₂,) или отношению частоns вращения входного вала n₁ к частоте вращения выходного вала п₃: .

Для повышения долговечности зубчатых пар редуктора в него заливается масло с таким расчетом, чтобы масло покрывало рабочие поверхности зубьев быстроходного колеса и до 1/3 диаметра тихоходного колеса.

Выбор редукторов производится по величине передаточного ношения, мощности и частоте вращения на быстроходном валу.

Соединительные муфты. Муфты служат для соединения концов валов и передачи крутящего момента от одного вала к другому. Муфты по своей конструкции могут компенсировать смещение и перекосы геометрических осей соединяемых узлов, возникающих в процессе изготовления и сборки и вследствие деформации деталей и относительных колебаний узлов.

По принципу действия муфты бывают: механические; гидравлические и электрические. Механические муфты передают крутящий момент за счет непосредственного взаимодействия деталей двух полумуфт (болты, шпонки, пальцы), а также за счет сил трения.

По способу управления муфты бывают: неуправляемые, управляемые и самоуправляемые. Неуправляемые (постоянно действующие) муфты образуют местное соединение двух валов. Управляемые (сцепные) муфты позволяют соединить или разъединить валы. Самоуправляемые (автоматические) муфты регулируются в процессе эксплуатации в зависимости от изменения нагрузок (муфта предельного момента механизма поворота).

Наибольшее применение в грузоподъемных машинах нашли зубчатые, упругие втулочно-пальцевые (МУВП) и фрикционные муфты.

Зубчатые муфты. В краностроении применяются следующие их разновидности: стандартные для непосредственного соединения валов; специальные с тормозным шкивом и применяемые в механизмах подъе­ма для соединения вала барабана с валом редуктора. Зубчатая муфта состоит из двух внутренних втулок с зубьями и двух наружных обойм с зубьями на внутренней поверхности. Втулки со­единяются с валом шпонками, а обоймы между собой – болтами. В мес­тах установки тормозов одна из полумуфт заменяется тормозным шки­вом. Не рекомендуется применять зубчатые муфты в комбинации с тормозным шкивом для кранов тяжелого и весьма тяжелого режимов из-за опасности вытекания смазки в результате сильного нагрева шкива при торможении. В этих случаях желательно размещать тормозной шкив на другой стороне редуктора.

Муфты упругие втулочно-пальцевые с тормозным шкивом в ос­новном применяются для соединения валов двигателя и редуктора. Наличие резиновой втулки значительно снижает динамические нагрузки механизма при пусках и остановках.

Рисунок 10 – Соединительные муфты: а – зубчатая; б – втулочно-пальцевая; 1 – полумуфта ведущего вала; 2 – стальной палец; 3 – втулка; 4 – полумуфта с тормозным шкивом; 5 – вал

Фрикционные муфты. Эти муфты применяются как предохранительные в механизмах поворота при наличии в них червячных передач. Могут выполняться с дисковыми и коническими фрикционами.

Соединительные муфты выбираются исходя из указанной в их технических характеристиках величины передаваемого крутящего момента. Расчетный момент муфты: , где М_ном – номинальный момент, передаваемый муфтой, К₁ – коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма, К₂ – коэффициент, учитывающий режим работы механизма.

Соединительные муфты в местах установки тормозов могут выбираться по диаметру тормозного шкива.