Проектирование консольного поворотного крана на неподвижной колонне (стр. 2 из 5)
Выбор типа каната. Выбираю шестипрядный стальной канат двойной свивки с органическим сердечником тип ЛК-Р
о.с. ГОСТ 2688-80.Диаметр каната13,0 мм, Расчётная площадь сечения проволок 61
, ориентировочная масса 1000м смазанного каната 596,6 кг, маркировочная группа 1764 Мпа. разрывное усилие 
2.2.2 Проверка типоразмера каната
- должно выполняться соотношение между диаметром выбранного каната и диаметром блока крюковой подвески:
. (2.6) 
, 
по табл.2.7 [2], 
.- фактический коэффициент запаса прочности каната не должен превышать табличного:
Данные условия выполняются.
2.3 Выбор крюковой подвески
Используя приложение 1 [1], выбираю крюковую подвеску:
ГОСТ 24.191.08-81 Типоразмер по стандарту 1-5-406,
, 
, 
, 
, 
, В=138мм, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, масса 47,8кг, 
, режим работы Т, диаметр каната 
.
Рис. 1.2 Крюковая подвеска
2.4 Определение основных размеров сборочной единицы «Установка барабана»
Схема установки барабана.
Выбираю тип установки барабана, предназначенного для одинарного полиспаста.
Диаметр барабана
, измеряемый по средней линии навитого каната, принимаем на 15%, меньше чем 
.Принимаю диаметр барабана
,Определение диаметра барабана по дну канавок:
, 
,Уточнённый диаметр барабана
.Определение диаметра максимальной окружности описываемой максимальной точкой установки барабана,
, 
.Определение длины барабана:
, (2.7)где
- длина нарезного участка, 
, 
, 
- число рабочих витков для навивки половины полной рабочей длины каната, 
, (2.8) 
- число неприкосновенных витков, требуемых правилами ГГТН для разгрузки деталей крепления каната на барабане, 
, 
- число витков для крепления конца каната, 
, 
.Длина гладкого концевого участка, необходимого для закрепления заготовки барабана в станке при нарезании канавок определяется:
.Длина барабана:
Определение высоты оси барабана относительно основания вершины опоры:
, 
,Определение толщины стенки барабана. Толщина стенки литого чугунного барабана должна быть не менее
,Принимаю толщину стенки барабана
Проверку стенки барабана от совместного сжатия, изгиба и кручения выполняют, если lб≥3D в нашей работе
, значит, проверка не требуется. 2.4.1 Расчет крепления каната к барабану
Принимаем конструкцию крепления каната к барабану прижимной планкой, имеющей трапециевидные канавки. Канат удерживается от перемещения силой трения, возникающей от зажатия его между планкой и барабаном двумя болтами.
Натяжение каната перед прижимной планкой:
где е=2,72
φ=0,1…0,16 – коэффициент трения между канатом и барабаном, принимаем φ=0,15;
α – угол обхвата канатом барабана, принимаем α=4π
Усилие растяжения в каждом болте:
Суммарное напряжение в болте при затяжке крепления с учетом растягивающих и изгибающих усилий:
d1 – внутренний диаметр болта М12, изготовленного из стали Ст.3;
l=26 мм – длина болта от барабана до гайки.
n – коэффициент запаса надежности крепления каната к барабану, n≥1.5;
принимаем n=1.5; z=2 – количество болтов.
усилие изгибающее болты: 
2.5 Выбор двигателя
2.5.1 Определение максимальной статической мощности:
, (2.10)где
- предварительное значение КПД механизма, 
, 
.2.5.2 Выбор серии двигателя
Номинальную мощность двигателя можно принять равной или на 20-30% меньше статической мощности
По таблице III.3.7 [2] выбираю – крановый электродвигатель серии MTK 111-6 с короткозамкнутым ротором 50Гц 220/380В, имеющего при ПВ=15% мощность 4,5кВт и частоту вращения 825
, максимальный пусковой момент 
, момент инерции ротора 
, масса электродвигателя 70кг. 2.5.3 Выбор типа редуктора
Скорость наматывания каната на барабан:
Определение частоты вращения барабана:
, 
, (2.11)