Расчет крепления каната к барабану
Для крепления было предусмотрено 3 витка . Принимаем три двухвинтовые планки на расстоянии . Так как винты вворачиваются в канавки между соединениями, то диаметр винта:
(3.12)
мм
Принимаем резьбу М8, имеющую шаг 1,25 мм и внутренний диаметр 7,2 мм.
Рис.6 Крепление каната к барабану
Натяжение каната под прижимными планками в канале подъема
(3.13)
где f– коэффициент рения между канатом и барабаном, f=0,15;
Усилие затяжки в винте
(3.14)
Где k = 1,25 - коэффицнент запаса надежности
=1,04 кН
Напряжение растяжения на винте
(3.15)
где 1,3 –коэффициэнт учитывающий напряжение кручения при задержки,
z - число винтов;
МПа
Допускаемое напряжение для винтов из стали 3 = 40…50 МПа
МПа = 40…50 МПа
Расчет останова.
Диаметр останова
Ориентировочно диаметр останова должен быть меньше или равен диаметру барабана.
Принимаем диаметр храпового колеса равной диаметра барабана D=160мм,
Диаметр храпового колеса
(3.16)
где m – модуль сцепления ;
z= 10-30-число зубьев колеса;
Расчет условия несминаемости кромок
(3.17)
Где q-линейное давление;
-допускаемое удельное давление с учетом динамического характера
загрузок;
- ширина зуба храпового колеса;
F- окружная сила, при равенстве диаметров храпового колеса и барабана она равна силе натяжения ветвей каната, наматываемых на барабан : . Из условия (1) определим модуль храпового колеса.
(3.18)
Для храпового колеса из стали Ст 45 = 400 Н/мм =1…2.
Округлим m по ГОСТу 6563-60 m=14мм.
Число зубьев храпового колеса
(3.19)
Размеры храпового останова
Диаметр D=160 мм.
Ширина колеса =2 х 14= 28 мм.
Высота зубьев h= 0,75 х m =0,75 х 14=10 мм.
Окружной шаг =3.14 х 160/11= 45,6 мм.
Ширина головки зуба а = m = 14 мм.
Ширина собачки b1= b+2 = 28 + 2 = 30 мм.
Рис.7 Эскиз храпого останова
Энергетический расчет
Расчет и подбор электродвигателя
Угловая скорость вращения барабана
(4.1)
рад/сек
Число оборотов в минуту барабана
(4.2)
об/мин.
Мощность на валу барабана при подьеме груза
Максимальной массы
(4.3)
кВт
Расчетная мощность на валу электродвигателя
(4.4)
где - КПД механизма подьема с цилиндрическим двухступенчатом редуктором.
кВт
Выбор электродвигателя
Электродвигатель выбираем так, чтобы мощность электродвигателя для машин периодического действия составляла 0,9…1 расчетной мощности, т.е.:
кВт. Выбираем крановый асинхронный электродвигатель MTF 012-6 c номинальной мощностью кВт , частотой вращения об/мин, максимальным моментом Нм, моментом инерции ротора , диаметром вала электродвигателя мм, высотой вала
мм, габаритными размерами (мм): .
Номинальный момент на валу электродвигателя
(4.5)
Общее передаточное число редуктора
(4.6)
4.1.8 Момент на валу барабана – момент на тихоходном валу редуктора
(4.7)