- •1. Определение общего сопротивления при перемещении мостового крана с грузом
- •2. Выбор электродвигателя
- •3. Выбор редуктора
- •4. Выбор соединительных муфт
- •5. Определение тормозных моментов и выбор тормоза
- •6. Проверочные расчеты механизмов передвижения крана.
- •6.1 Проверка двигателя на время разгона
- •6.2 Проверка двигателя по времени торможения
- •6.3 Проверка запаса сцепления колёс с рельсами
- •7. Прочностной расчет детали согласно заданию. Расчет диаметра вала и выбор подшипников качения
3. Выбор редуктора
Для выбора редуктора необходимо знать: требуемое передаточное число и мощность редуктора.
Найдем частоту вращения ходового колеса:
Определим передаточное число привода:
Исходя из мощности и требуемого передаточного числа, выбираем для среднего режима работы и частоты вращения быстроходного вала = 895(об/мин)
редуктор типа Ц2У-250. Основные его параметры приведены ниже:
Передаточное число 35,5
Мощность 8,1(кВт)
Номинальный крутящий момент 5000(Нм)
КПД (не менее) 0,97
Масса 320(кг)
Рассчитаем фактическую скорость крана:
Фактическая скорость крана не должна быть больше или меньше заданной скорости больше чем на 15%
<15%
что не значительно отличается от заданной, а следовательно условие выполняется.
4. Выбор соединительных муфт
В соответствии с ГОСТом 5006-83 типоразмер муфт выбираем по диаметрам концов соединяемых данной муфтой валов с обязательной последующей проверкой её по действующему моменту , который находиться по формуле:
где –номинальный момент ранее выбранного электродвигателя;
– коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма;
для механизма передвижения:
= 1,2
– коэффициент, учитывающий режим работы механизма.
для среднего режима работы:
= 1,2
И так выберем муфту для соединения вала двигателя с валом редуктора. Выбираем втулочно-пальцевую муфту №1 с тормозным шкивом 200мм и внутренними диаметрами под валы 40 мм и 40 мм соответственно. Диаметры 40 мм соответствуют диаметру цилиндрического вала двигателя и диаметру быстроходного вала редуктора. Далее аналогично выберем муфту для соединения вала редуктора с цапфой ходовых колес. И так диаметр цапфы найден ранее и составляет =140 мм, а диаметр тихоходного вала редуктора 90 мм. Выбираем зубчатую муфту типа М38 с диаметром отверстия:
100 мм – для соединения тихоходного вала редуктора.
140 мм – для соединения с цапфой ходовых колес.
Диаметр цапфы соответствует последнему диаметру, а вот диаметр тихоходного вала редуктора составляет всего лишь 90 мм. Поэтому, следует выбрать переходную втулку, цилиндрического исполнения. И так выбираем втулку ГОСТ 977-65 с внутренним диаметром отверстия под тихоходный вал редуктора 90 мм и с наружным диаметром под отверстие муфты 100 мм соответственно.
5. Определение тормозных моментов и выбор тормоза
Сопротивление при торможении крана без груза определяется по формуле:
Момент статического сопротивления на тормозном валу двигателя определяется по формуле:
где η – КПД механизма от ходовых колес до тормозного вала, 0,8…0,9
η = 0,85
Наибольший допустимый тормозной момент для механизма передвижения, исходя из условия обеспечения при торможении остановки ходовых колес без скольжения по рельсам, определяется по формуле:
Полагаем что общее число ходовых колес крана n = 4, из них приводных
nпр = 2. Тогда коэффициент сцепления ходовых колес с рельсами = 0,15, а коэффициент запаса сцепления = 1,2
где – суммарное давление на тормозные ходовые колеса =
где =1,1 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределение веса крана между приводными и не приводными колесами
По найденному максимальному моменту принимаем соответствующий колодочный тормоз с последующей проверкой его по фактическому времени торможения крана.
Выбираем тормоз серии ТТ250 с параметрами:
Наибольшим тормозным моментом
Диаметром тормозного шкива 200(мм)
Шириной тормозной колодки 90(мм)
Диаметром обхвата 70
Следует учесть, что тормоз выбран верно если:
В нашем случае:
Следовательно, тормоз выбран верно.