Проектирование Крана полукозлового электрического

момент — 137Нм, маховый момент — 0,067 кг∙м2, диаметр вала 35 мм, длина 110 мм. Для выбора редуктора определяем передаточное числогде — частота вращения колеса, определяется по формуле:

Определяем момент, а выходном валу редуктора:

По моменту и передаточному числу выбираем редуктор Ц2У-160Н.Момент на выходном валу =1кНм, передаточное число u = 12,5, ПВ=25%. Диаметр входного вала 25 мм, длина выходного конца вала 60 мм. Определяем фактическую частоту вращения барабана по формуле:

Определяем фактическую скорость передвижения крана:

Определяем отклонение 2.5Расчет тормозного момента и выбор тормоза

Определяем расчетный тормозной момент по формуле:

где Кт — коэффициент запаса торможения, для режима 4 М Кт =1,5 [1]; Выбираем тормоз ТКТ100. Номинальный момент 100Нм, диаметр шкива 100 мм. Минимальный тормозной момент:

Регулируем тормоз на момент 2.6Выбор соединительной муфты

Определяем расчетный момент муфты по формуле:

где — момент на входном валу редуктора, определяем по формулек — коэффициент динамичности нагрузки, принимаем к = 1,1 [2]. Выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту с тормозными шкивами (по ОСТ 24.

848.

03−79 и ОСТ 24.

848.

04−79). Выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту с тормозными шкивами (по ОСТ 24.

848.

03−79 и ОСТ 24.

848.

04−79). 2.7 Проверка двигателя по условию пуска и на нагрев

Среднее ускорение при пуске определится по формуле:

где — время разгона двигателя до номинальной частоты вращения, определяем по формуле:

где — пусковой момент двигателя, =1,5∙; ==58,3Нм.= 1,5∙58,3 =87,45Нм. — момент инерции ротора и муфты, определяем по формуле:

Электродвигатель можно применить в проектируемом механизме. Проверяем электродвигатель на нагрев:

где — коэффициент, принимаем — коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс, — статическая мощность, = 5,8кВт.Электродвигатель можно применить в проектируемом механизме.

2.8 Проверка тормоза по времени торможения

Определяем замедление механизма при включении тормоза где — время торможения механизма, определяем по формуле:

где — статический момент, определяется по формуле:

Тормоз выбран правильно.

2.9Определение максимального допускаемого ускорения при торможении из условия отсутствия юза колесгде — число приводных колес, =2; - общее число колес, =4; - коэффициент сцепления колес с рельсом, =0,2 [2]; - коэффициент запаса сцепления колес с рельсами, =1,1 [2]; - ускорение свободного падения, =9,8м/с2.Время, необходимое на торможение определится:

Выбранный электродвигатель можно использовать для привода проектируемого механизма.

3 РАСЧЕТ ОСИ БАРАБАНАСоставляем расчетную схему (рисунок 4).Рисунок 4 — Расчетная схема

Нагрузка на барабан приложена симметрично, т. е. реакции в опорах определяются из выражения:

Максимальный изгибающий момент определится: Выбираем материал оси барабана Сталь 40ХН, термообработка — улучшение и закалка ТВЧ. Расчет оси барабана сводят к определению диаметра ступицы из условия работы оси на изгиб в симметричном цикле, (3.1)где

Ми — изгибающий момент в расчетном сечении, Нм;W — момент сопротивления расчетного сечения при изгибе, мм3;допускаемое напряжение изгиба при симметричном цикле изменения напряжений, Н/мм2.Допускаемое напряжение при симметричном цикле, МПа (3.2)гдеk0 — коэффициент, учитывающий упрочнения деталей, для осей k0 = 2,0…2,8, принимаем k0 = 2,0;предел выносливости стали, для углеродистых сталей где предел прочности стали, = 1000 МПа;[n] - допускаемый коэффициент запаса прочности, для среднего режима [n] = 1,4[5]. Момент сопротивления сечения оси под ступицей, мм3 (3.3)где d — диаметр оси под ступицей барабана. Диаметр оси под ступицей барабана, мм (3.4)Назначаем диаметр оси вала 85 мм.

4 РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ БАРАБАНАПодшипники выбирается в соответствии с диаметром проточки в зубчатом венце выходного вала редуктора, равной 110 мм. Учитывая это, по таблице [5] выбираем подшипники шариковые радиальные сферические двухрядные с диаметром наружного кольца D = 110 мм ГОСТ 5720–75. Условное обозначение подшипника типа 1000 dDBCCeYМас-са, кгH1214701103057000320000,193,570,88Рисунок 5 — Основные размеры подшипника Таблица 1 — Основные параметры подшипника

Долговечность подшипника, млн. об, (4.1)где С — табличное значение динамической грузоподъемности, по таблице [3] C = 57000H;RЭ — эквивалентная нагрузка, Н (4.2)где Х — коэффициент радиальной нагрузки, Х = 1;Rr = R1 — радиальная нагрузка, равная опорной реакции, Н;V — коэффициент вращения, при вращении внутреннего кольца V = 1;Kб — коэффициент безопасности, принимаем из условий работы механизма Кб = 1,5;Кт — температурный коэффициент, КТ = 1; показатель степени, для шариковых подшипников. Расчетная долговечность подшипника, час (4.3)где n — фактическая частота вращения барабана, мин-1.Для крановых механизмов считается приемлемой долговечность часов, поэтому подшипник удовлетворяет по долговечности.

ЛИТЕРАТУРА

1. Казак С. А. Курсовое проектирование грузоподъемных машин — М.: Высшая школа, 1989 г.

2. Подъемно-транспортные машины. Атлас конструкций. Учебное пособие для ВУЗов. Под ред. М. П. Александрова, Д. Н. Решетова. 2-е изд., перераб. и дополн. М.: «Машиностроение». 1984 г.

3 Грузоподъемные краны промшленных предприятий: Справочник / Абрамович И. И. и др. — М.: Машиностроение, 1989. — 360 с. 4 Анурьев В. И. Справочник конструктора — машиностроителя: в 3 т. ;

8-е изд., переработанное и доп. — М.: машиностроение, 2001. — 920 с.