Выбор схем механизмов и проведение их расчетов
Механизм подъема
Принимаем схему механизма подъема – с плавающим валом (рис 2).

Рис 2.
1. Двигатель
2. Быстроходная муфта МУВП
3. Плавающий вал
4. Муфта с тормозным шкивом
5. Горизонтальный крановый редуктор
6. Встроенная в корпус барабана зубчатая муфта
7. Барабан
8. Уравнительный блок
9. Подвеска
10. Канат
11. Подшипниковый узел
Данная схема механизма подъема используется в случае когда
, где А – межосевое расстояние редуктора, D – диаметр барабана механизма подъема, Dдв – ширина электродвигателя.
Расчет механизма подъема:
1. Определяем максимальное усилие в канате механизма подъёма.
,
где Q – характеристика грузоподъёмности;
q – сила тяжести подвески (0,25Q)
- количество полиспастов, 
m – кратность полиспаста, 
КПД полиспаста.
Согласно [1, т2, табл. V.2.17] принимаем
.
2. Определяем разрывное усилие и подбираем тип каната.

где
коэффициент запаса прочности каната.
Согласно [1, т2, табл. V.2.4] принимаем K=5.
Согласно [1, табл. V.2.3], с учётом разрывного усилия
кН, подбираем по ГОСТ 2688-80 канат двойной свивки типа ЛК-Р,
проволок с одним органическим сердечником, диаметром
мм и разрывное усилие
кН, при
мПа (140 кгс/мм2).
3. Определяем минимально допустимый диаметр барабана.

где е – коэффициент, зависящий от режима эксплуатации и от типа крана.
Согласно [1, т2, табл. V.2.4], для всех кранов кроме башенных и режима работы 2М, е=20.
4. Определяем потребную мощность двигателя.
, кВт
где
скорость подъёма груза, м/сек;
общий КПД механизма подъёма груза.
Принимаем
.
Согласно [1, т1, табл. II.1.11] по найденной мощности, с учётом режима ПВ 25% подбираем электродвигатель MTF 411-6 переменного тока с фазным ротором, со следующими параметрами:
Р=27 кВт, n=955 мин-1, Мmax=638
, I=0,5
.
5. Определяем частоту вращения барабана.

6. Определяем общее передаточное отношение редуктора.

7. Выбираем тип редуктора.
Согласно [3, табл. 67], для механизма подъёма груза по передаточному числу и по мощности электродвигателя выбираем редуктор цилиндрический, двухступенчатый, горизонтальный, крановый типоразмера Ц2-350 и передаточным отношением u= 32,42.
8. Определяем размеры барабана.
Согласно [1, т2, табл. V.2.13] принимаем по диаметру каната параметры канавок:
- радиус канавки
мм;
- глубина канавки
мм;
- шаг между двумя канавками
мм.
- радиус скругления краев канавки
мм.
Материал барабана Сталь 20(
МПа)
9.Определяем общее число витков.

где Н – высота подъёма крюка;
средний диаметр каната на барабане,
м;
число запасных витков.
Согласно [1, т2, стр. 265]
. Принимаем
;
число витков, занятых креплением.
Согласно [1, т2, стр. 265]
. Принимаем
.
10. Определяем длину нарезной части с одной стороны барабана (включая участок для закрепления канатаОпределяем длину нарезной части с одной стороны барабана()).

где
шаг канавки.
11. Определяем длину барабана.

где
длина гладкой части барабана.
12. Определяем толщину стенки барабана.
,
Принимаем
мм.
13. Проверяем найденную толщину стенок на сжатие.

МПа
МПа
a. Определим тормозной момент.
Нм
где
коэффициент запаса торможения.
b. Выбираем тип тормоза.
По найденному тормозному моменту и режиму эксплуатации, согласно [1, т2, табл. V. 2.20], выбираем колодочный тормоз переменного тока марки ТКТ-200, C тормозным моментом 
c. Крепление каната к барабану.
Крепление осуществляем двумя накладками.
14. Определим натяжение закрепленного конца каната.

где S – наибольшее натяжение ветви каната.
коэффициент трения между канатом и барабаном.
Согласно [4, стр. 63]
Принимаем 
угол обхвата барабана запасными витками каната.
Согласно [4, стр. 63]
Принимаем 
15. Определим необходимую силу нажатия прижимных болтов.
Н
где
приведенный коэффициент трения между канатом и накладкой с учётом её желобчатой формы канавки.
Согласно [4, стр. 63] при полукруглых канавках
.
16. Определяем необходимый диаметр болта.
см
17. Расчёт барабана по напряжениям изгиба и кручения.
Определим изгибающий и крутящий моменты.


где
усилие в ветви каната, набегающей на барабан.
18. Определяем осевой и полярный момент сопротивления.


где 
19. Определим напряжения изгиба и кручения.

20. Определим суммарные напряжения в теле барабана.
,
Проверка выполнена.
21. Подбираем муфту на быстроходный и тихоходный валы редуктора.
Быстроходный вал:
Муфту выбираем в зависимости от передаваемого вращающего момента и условий работы по формуле:

где
действующий вращающий момент;
коэффициент запаса прочности.

коэффициент, учитывающий степень ответственности соединения.
Согласно [1, т2, табл. V.2.36] принимаем
;
коэффициент режима работы.
Согласно [1, т2, табл. V.2.37] принимаем
;
коэффициент условного смещения.
Согласно [1, т2, табл. V.2.38] принимаем
;

По [1, т2, табл. V.2.41] выбираем по расчётному моменту
, согласно [1, т2, табл. V.2.41], муфту упругую втулочно-пальцевую муфту МУВП – 500 ГОСТ 21424-75 с тормозным шкивом.
Диаметр тормозного шкива
.
Тихоходный вал:

Выбираем зубчатую муфту МЗ – 16000, ГОСТ 5006-83 согласно [1, т2, табл. V.2.39].
22. Проверяем время пуска механизма.

где
коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс привода механизма (кроме ротора двигателя и муфты).
Согласно [2, стр. 395]
Принимаем
;
частота оборотов двигателя;
пусковой момент двигателя;