- •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
7 Выбор типа редуктора
Определяем частоту вращения барабана
,
где - скорость подъема груза,=8 м/мин;
- кратность полиспата, =2
об/мин.
Принимаем 20 об/мин.
Определяем требуемое передаточное отношение
;
.
Так как в кинематической схеме нет открытой передачи, то общее передаточное отношение реализуем редуктором
При выборе типоразмера редуктора необходимо проверить два условия:
Первое условие – расчетный эквивалентный момент на тихоходном валу редуктора не должен превышать номинальный крутящий момент на тихоходном валу.
- номинальный крутящий момент на тихоходном валу редуктора (по паспорту редуктора).
Эквивалентный момент равен ,
где kд- коэффициент долговечности;
- расчетный крутящий момент на тихоходном валу редуктора при подъеме номинального груза.
,
где - коэффициент переменности нагрузки;
- коэффициент срока службы.
Так как кран работает при нагрузках средних и номинальных, то выбираем класс нагружения B3 [1,табл.1.3], коэффициент нагружения =0,5…1,0. Принимаем=0,5.
Тогда
,
=0,7937.
Определяем коэффициент срока службы :
,
где – суммарное число циклов контактных напряжений зуба шестерни тихоходной ступени редуктора;
–базовое число циклов контактных напряжений, для тихоходных редукторов =125106;
,
где – число циклов нагружения на тихоходном валу редуктора;
–передаточное число тихоходной ступени редуктора (можно принять среднее значение =5).
Значение определяется
,
где nm – частота вращения тихоходного вала редуктора, об/мин;
об/мин;
nб,- частота вращения барабана (см. схему привода);
tмаш– машинное время работы механизма, ч.
Определив класс нагружения (В3), и зная режим работы - средний или группу режима 3М, выбираем класс использования механизма [1,табл.1.1]. Класс использования – А2.
Определив класс использования (А2), находим общее время работы механизма [1,табл.1.2]. Время работы механизма (1600…3200) ч. Принимаем=1600час
Тогда
=60201600=1,92106,
=1,925=9,6106.
Таким образом
.
Тогда
kб=0,79370,42=0.3
Расчетный крутящий момент на тихоходном валу редуктора при подъеме номинального груза в период установившегося движения
,
где - максимальное статическое усилие, Н;
- радиус барабана, ;
- число ветвей, навиваемых на барабан;
- коэффициент пары подшипников качения, =0,99 [1, табл. 2.5].
Н·м,
Н·м.
Второе условие – передаточное число редуктора не должно отличаться от требуемого передаточного числаболее чем на ± 15%
,
.
Предварительно определим минимальное межосевое расстояние редуктора, которое необходимо, чтобы был обеспечен минимальный зазорпри монтаже сборочных единиц между корпусом электродвигателя и редуктором (см. схему привода)
,
где – максимальный диаметр барабана,=320 мм;
–½ ширины электродвигателя;
- зазор между корпусом электродвигателя и максимальным диаметром барабана (см. схему привода), =40 мм.
мм.
Необходимо чтобы А,
где - суммарное межосевое расстояние выбранного по каталогу редуктора.
7.1. Выбираем редуктор цилиндрический двухступенчатый типа ц2у-315 н
Рис. 9 Редуктор цилиндрический двухступенчатый типа Ц2У-315 Н
= 8600 Н·м; = 40;=315 мм;=200 мм;=1040 мм;=365 мм;=300 мм;=420 мм;=395 мм.
Быстроходный вал – исполнение коническое
=50 мм; =М36х3;=210 мм;=165 мм.
Тихоходный вал – исполнение с зубчатым элементом (венцом). Параметры зубчатого венца: модуль =6 мм, число зубьев=40. Отсюда делительный диаметр зубчатого венца=6·40=240 мм.
Проверяем условия.
Первое условие , 413,2 Н·м8600 Н·м. Условие выполнено.
Второе условие ,
.
Условие выполнено.
Третье условие ;=315+200=515 мм; 316<515. Условие выполнено.
Конструктивной особенностью выбранного типа редуктора является возможность исполнения конца тихоходного вала с зубчатым венцом и расточкой для размещения опоры оси барабана.
Делительный диаметр зубчатого венца исходного вала редуктора должен конструктивно вписываться в размеры барабана.
Рис.10 Зубчатое зацепление зубчатого венца с барабаном
; =320-2·16=288 мм.
Определим диаметр впадин зубчатого венца на барабане (зацепление внутреннее)
,
где - высота ножки зуба венца,
=1,25·6=7,5 мм,
=6·40+2·7,5=255 мм.
Определяем размер ,мм.
Размер =16,5 мм позволяет технологически произвести нарезку зубьев венца на барабане.