4. ВЫБОР ТОРМОЗА
4.1 СТАТИЧЕСКИЙ МОМЕНТ НА ВХОДНОМ ВАЛУ РЕДУКТОРА ПРИ ТОРМОЖЕНИИ
(17)где
-- КПД полиспаста; -- КПД механизма, который можно принять равным: ,где
-- КПД редуктора; - номинальное передаточное число редуктора.По формуле (17) имеем:
сведём полученные данные в таблицу:
Вариант | Tcpax , Н×м |
(14-1)6 | 94.6 |
(14-1)8 | 147.84 |
(14-2)6 | 92.4 |
(14-2)8 | 147.84 |
(14+1)6 | 83.16 |
(14+1)8 | 133.06 |
4.2 ТОРМОЗНОЙ МОМЕНТ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОРМОЗА
(18)где
- коэффициент запаса торможения.Согласно (2) с.10. При двух и более тормозах
. Если имеем два и более приводов с двумя тормозами каждый, то . Тормоз выбирают по условию , где – максимальный тормозной момент по каталогу.Тормозной момент
, по формуле (18):Вариант | , Н·м |
(14-1)6 | 1,5·94,6=142 |
(14-1)8 | 1,5·147,84=222 |
(14-2)6 | 1,5·92,4=139 |
(14-2)8 | 1,5·147,84=222 |
(14+1)6 | 1,5·83,16=125 |
(14+1)8 | 1,5·133,06=200 |
Для всех вариантов выбираем тормоз типа ТКГ-200 с тормозным моментом
,Масса тормоза 38 кг.
Избыточный тормозной момент вреден, т.к. вызывает резкое торможение, что приводит к динамическим перегрузкам крана.
5. КОМПОНОВКА МЕХАНИЗМА
5.1 СРАВНЕНИЕ МЕТАЛЛОЕМКОСТИ МЕХАНИЗМОВ ПОДЪЕМА
Для сравнения металлоёмкости вариантов механизма подъёма заносят их характеристики в табл.5.
Таблица 5
Вариант | 14-1(300) | 14-1(350) | 14-2(300) | 14-2(350) | 14-3(300) | 14-3(350) | ||||||
6 | 8 | 6 | 8 | 6 | 8 | 6 | 8 | 6 | 8 | 6 | 8 | |
масса редуктора | 138 | 138 | 210 | 210 | 138 | 138 | 210 | 210 | 138 | 138 | 210 | 210 |
масса двигателя | 170 | 195 | 170 | 195 | 170 | 195 | 170 | 195 | 170 | 195 | 170 | 195 |
масса тормоза | 38 | 38 | 38 | 38 | 18 | 38 | 38 | 38 | 38 | 38 | 38 | 38 |
суммарная масса | 346 | 371 | 418 | 443 | 346 | 371 | 418 | 443 | 346 | 371 | 418 | 443 |
Очевидно, что наименее металлоёмкими являются варианты 14-1(300) , 14-2(300) , 14-3(300).
5.2 УСЛОВИЕ СОСЕДСТВА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И БАРАБАНА
Необходимо, чтобы размер соседства электродвигателя и барабана
удовлетворял условию: мм,(19)где
– суммарное межосевое расстояние редуктора; – габаритный размер электродвигателя; – размер от оси вращения барабана до наружного конца шпильки крепления каната. Если , то принимают редуктор с большим значением .По формуле (19) имеем
Таблица 6.
Вариант | А1, мм |
14+1 | 300-0.5·350-0.65·160=21>20 |
14-1 | 350-0.5·350-0.65·160=71>20 |
14+2 | 300-0.5·350-0.65·200=-5<20 |
14-2 | 350-0.5·350-0.65·200=45>20 |
14+3 | 300-0.5·350-0.65·180=8<20 |
14-3 | 350-0.5·350-0.65·180=58>20 |
Для вариантов 14+2 и 14+3 условие соседства не выполняется. Для этих вариантов в схему требуется ввести промежуточный вал, что позволит сдвинуть двигатель, но при этом резко возрастёт длинна тележки.
5.3 УСЛОВИЯ СОСЕДСТВА ТОРМОЗА И БАРАБАНА
Для возможности установки тормоза необходимо, чтобы размер соседства тормоза и барабана
удовлетворял условию мм,(20)где m – модуль зубчатого венца;z– число зубьев венца; 0.6·m·z– размер от оси вращения барабана до крайней точки зубчатой ступицы, получен конструктивно,
– диаметр тормозного шкива; – размер от оси вращения тормозного шкива до наружней поверхности рычага тормоза, получен конструктивно. По формуле (20) получаем:Таблица 7.
Вариант | z | M | А2, мм | |
14+1 | 300 | 40 | 5 | 300-0.6·5·40-0.8·160=32>20 |
14-1 | 350 | 40 | 6 | 350-0.6·5·40-0.8·160=78>20 |
14+2 | 300 | 40 | 5 | 300-0.6·5·40-0.8·200=20 |
14-2 | 350 | 40 | 6 | 350-0.6·5·40-0.8·200=46>20 |
14+3 | 300 | 40 | 5 | 300-0.6·5·40-0.8·180=36>20 |
14-3 | 350 | 40 | 6 | 350-0.6·5·40-0.8·180=62>20 |
Все варианты проходят по размеру A2.
5.4 РАСЧЕТ КОЛЕИ ТЕЛЕЖКИ
Если диаметр барабана превышает диаметр делительной окружности зубчатого венца редуктора более, чем на 40%, т.е.
,(21)то барабан будет бесступенчатым. Полуколея тележки равна расстоянию от середины редуктора до середины бесступенчатого барабана
,(22)где
– расстояние от оси редуктора до оси зубчатого венца; –ширина зубчатого венца. Размер необходим для размещения зубчатой ступицы внутри барабана.В нашем случае все варианты имеют ступенчатый барабан.
Если же это условие не выполняется, то барабан будет ступенчатым.
Таблица 8.
Вариант | ||||||
14-1 | 350 | 210 | 160 | 925 | 2·(0.5·300+55+3·25+0.5·925)=1485 | |
14-1 | 350 | 252 | 160 | 925 | 2·(0.5·330+65+3·30+0.5·925)=1565 | |
14-2 | 350 | 252 | 200 | 894 | 2·(0.5·330+65+3·30+0.5·894)=1534 | |
14-3 | 350 | 252 | 180 | 830 | 2·(0.5·330+65+3·30+0.5·830)=1470 |
Т.к.
> , то расчёт длин тележки ведётся по формуле:где В – ширина редуктора
-- расстояние от оси редуктора до оси зубчатого венца