Автомобильный кран (стр. 3 из 17)
При определении минимального диаметра барабана получим основное
значение
. При смещении по этой таблице вверх и вниз на два шага, имеем: 
По формуле (3.6) получим:
3.1.7 Расчётный диаметр барабана
, принимают из ряда Ra20.Имеем
ГОСТ 3241 – 80 «Канаты стальные. Технические условия» приводит ограничение: «Диаметр шейки барабана должен быть не менее 15 номинальных диаметров каната». Следовательно, отбрасываем барабаны с
.3.1.8 Длина барабана с односторонней нарезкой определяется по формуле:
(3.7)где
- шаг нарезки; 
- кратность полиспаста; 
- необходимаядлина каната на барабане (
=50м.) (условно).Получим
Как видно из расчётов, вариант с канатом диаметром 16,5мм даёт больший диаметр барабана при меньшей его длине.
Ради запаса примем:
диаметр барабана D = 450мм.
длина барабана L = 605 мм.
диаметр каната d = 16.5 мм.
На автомобильных кранах допустима навивка каната на барабан в несколько слоёв, следовательно, запаса каната на выбранном барабане будет достаточно.
3.1.9 Определим угловую скорость барабана по формуле:
, (3.8)Получим
3.2 Выбор гидромотора [4].
3.2.1 Находим статическую мощность гидромотора по формуле:
, (3.9)где
= 
= 0,9 – КПД механизма с цилиндрическим редуктором. 
= 0,965 – КПД гидромотора.Получим
Вт. ( 
кВт).3.2.2 Крутящий момент создаваемый гидромотором:
, (3.10)где
- угловая скорость гидромотора. 
, 
=31,5 передаточное число редуктора (взято максимальное среди двухступенчатых редукторов).Получим
.3.2.3 Потребный рабочий объём гидромотора:
, (3.11)где
= 16 МПА – перепад давлений на гидромоторе (выбираем ориентировочно [4 стр.22]). =0,94 – механический КПД гидромотора в первом приближении.Получим
По [4 стр.22] выбираем аксиально-поршневой регулируемый гидромотор 223.25.
Техническая характеристика гидромотора:
потребный рабочий объём гидромотора
=214 
перепад давлений на гидромоторе
16 МПА.номинальная подача
4,840 
частота вращения вала гидромотора
1400 
(Регулировать на частоту 750
)3.3 Выбор редуктора
Выбираем редуктор, оснащённый зубчатым венцом на выходном валу,
выберем универсальный двухступенчатый редуктор Ц2У – 250.
3.4 Выбор тормоза
3.4.1 Грузовой момент на барабане определяется по формуле:
, (3.12)где
= 
Получим
3.4.2.Статический момент на входном валу редуктора при торможении определяют по формуле:
, (3.13)где
- КПД механизма, который можно принять равным КПД редуктора.Получим
3.4.3 Тормозной момент, на который регулируют тормоз, определяют по формуле:
, (3.14)где
2 – коэффициент запаса торможения.Получим
= 
Выбираем ленточный тормоз (при одинаковом тормозном моменте, по сравнению с колодочным и дисковым тормозами, он имеет меньшие размеры, что важно на автомобильных кранах).
При тормозном шкиве диаметром 180 мм, тормозной момент 800 Н
м.3.5 Расчёт шпоночного соединения
Для проверки работоспособности спроектированной конструкции следует проверить надёжность шпоночного соединения тихоходный вал редуктора - зубчатый венец. Расчёт будет вестись по методике предложенной [6].
Выбранная шпонка: «Шпонка 22
14 90 ГОСТ 23360 – 78» (Шпонка призматическая).Основным расчётом для призматических шпонок является условный расчёт на смятие.
Условие прочности выбранной шпонки на смятие:
,где
9585 Нм - вращающий момент (принимается равным грузовому моменту на барабане). 
77 мм – диаметр вала, на который посажена шпонка. 
90 мм – рабочая длина шпонки. 
5,6 мм – глубина врезания шпонки в ступицу. 
600 МПа – допускаемое напряжение смятия.Получим:
490 МПа,следовательно, неравенство
выполняется.Шпонка выбрана, верно.
Итоги расчёта:
Выбраны:
- редуктор Ц2У – 250.
- гидромотор 223.25.
- барабан диаметр 450 мм.
длина 605 мм.
- диаметр каната 16,5 мм.
4. Расчёт механизма поворота
Расчёт будем вести по методическим указаниям [8].
Задача расчёта:
Спроектировать механизм поворота для поворотной части автомобильного крана.
Исходные данные.
грузоподъёмность (масса груза)
16000 кг.длина стрелы (при максимальной грузоподъёмности)
9,7м.вылет (при максимальной грузоподъёмности)
3,75 м.угловая скорость поворотной части
0,18 
масса крюковой подвески
150 кг.