- •1. Выбор кинематической схемы
- •2. Выбор типоразмера крюковой подвески
- •3. Уточнение схемы полиспаста
- •4. Выбор каната
- •4.1. Выбор типа каната
- •5. Определение основных размеров сборочной единицы «Установка барабана»
- •5.1. Вычисляем толщину цилиндрической стенки барабана
- •5.2. Проверка на устойчивость цилиндрической стенки барабана
- •5.3. Крепление каната к барабану
- •6. Выбор двигателя
- •6.1. Определение максимальной статической мощности
- •6.2. Выбор типа двигателя
- •6.3. Техническая характеристика и габаритные размеры кранового электродвигателя серии мтк 211-6 с короткозамкнутым ротором
- •7 Выбор типа редуктора
- •7.1. Выбираем редуктор цилиндрический двухступенчатый типа ц2у-315 н
- •8 Выбор муфты с тормозным шкивом
- •9 Выбор тормоза
- •10 Проверка двигателя на время разгон
- •11. Проверка времени торможения
- •12. Уточнение кинематической схемы механизма подъема
5. Определение основных размеров сборочной единицы «Установка барабана»
Выбираем установку барабана. Установка барабана представляет собой сборочную единицу – барабан с внешней опорой. В качестве внутренней опоры оси барабана используем конец тихоходного вала редуктора, имеющий расточку для размещения подшипника.
Рис. 4 Установка барабана
Диаметр барабана Dбопределяем:
Dб ≥dk*e,
Dб=220 мм.
Определяем диаметр барабана Dб.oпо дну канавок,
Dб.o=Dб–;
Dб.o=220–11=209 мм.
Округляем диаметр Dб.o до стандартного значения, [1,стр.29]
Dб.o=320 мм.
Уточняем значение Dб
Dб =Dб.o+;
Dб=320+11=331 мм.
Определяем диаметр максимальной окружности, описываемой крайней точкой установки барабана
= Dб +5;
=331+511=386 мм.
Принимаем =386 мм.
Рис. 5 Сечение стенки барабана
Профиль канавок на барабане для стальных канавок
Определяем длину барабана lб
lб = 2lр + 2lпер +lн,
где – длина нарезного участка;
- участок для нарезки канавок, куда укладывается канат
);
где - – шаг нарезки,
= (1,1….1,23),=1,2·11=13,2 мм.
Полученное значение округляем до значения, кратного 0,5. Принимаем =13,5 мм.
–число рабочих витков полной рабочей длины каната;
принимаем 1,5. Число неприкосновенных витков, требуемых правилами Госгортехнадзора РФ, для разгрузки деталей крепления каната на барабане;
принимаем 3…4. Число витков для крепления конца каната.
,
где - высота подъема (задана);
–кратность полиспаста
=7*2/3,14*0,331 =13,4.
Принимаем =11.
=17(13,4+1,5+3)=241,65 мм.
lпер- переходной гладкий участок для крепления барабана при нарезке витков
lпер = (4...5);lпер=411=44 мм;
- длина реборды барабана
; =0,811=8,8 мм.
Принимаем =9 мм.
Таким образом, общая длина lб=29+244+241,65=347,65 мм.
5.1. Вычисляем толщину цилиндрической стенки барабана
Барабан изготавливаем методом литья из материала серый чугун СЧ 18 ГОСТ 1412-79 [1, табл. 3.1].
=88,3 МПа - допускаемые напряжения сжатия [1,табл. 3.1];
=353,0 МПа - предел прочности на изгиб [1,табл. 3.1].
Вычисляем приближенное значение толщины стенки
;
где - наибольшее статическое натяжение каната, Н;
- расстояние между соседними витками каната, мм; (рис. 5)
- допускаемые напряжения сжатия, МПа [1,табл. 3.1]
δ = 0.95*8264,6/13,5*88.3 = 6,58 мм.
Исходя из условий технологии изготовления литых барабанов, толщина стенки чугунного барабана
0,02Dб.o +(0,006…0,01),
где Dб.o - диаметр барабана по дну канавок, м;
=0,02·0,320+0,001=0,016 м.
Принимаем = 16 мм.
5.2. Проверка на устойчивость цилиндрической стенки барабана
Проверяем устойчивость цилиндрической стенки барабана
,
где – запас устойчивости цилиндрической стенки;
[] – допускаемое значение запаса устойчивости цилиндрической стенки. Для серого чугуна []=2.
–коэффициент, учитывающий влияние деформаций стенки барабана и каната [1, стр. 31]
,
где – модуль упругости каната, для шестипрядных канатов с органическим сердечником=88260 МПа;
–площадь сечения всех проволок каната, =104,61 мм2 [1, табл. П.2.1];
–модуль упругости стенки барабана, для чугунных - = 98000 МПа;
- толщина стенки барабана, =16 мм;
- шаг нарезки канавок на барабане, =17 мм
;
–критическое напряжение для чугунных барабанов,
=0,6·,=0,6·353=211,8 МПа;
–номинальные напряжения в цилиндрической стенке,
, МПа.
Запас устойчивости стенки барабана
;
5,92>2.
Условие выполняется.