, | (8.5) |
где h – высота подъёма, м;
t =1,1dk – шаг нарезки: t = dk – для гладких барабанов, м.
8.4.3 Толщина стенки барабана
, | (8.6) |
где
– допускаемое напряжение сжатия, Па:для чугунных барабанов
= 90…170 Па;для стальных барабанов
= 110…260 Па.8.5 Определяются параметры привода
8.5.1 Частота вращения барабана nб, об/мин
, | (8.7) |
где
– скорость подъёма груза, м/мин.8.5.2 Крутящий момент на барабане Tб,
, | (8.8) |
где
– КПД барабана.8.5.3 Статическая мощность на валу двигателя , кВт
, | (8.9) |
где
0,8…0,9 – общий КПД привода;– число двигателей.
8.5.4 Выбирается электродвигатель.
Для обеспечения надежного пуска должно выполняться условие
, | (8.10) |
где
– максимальный момент двигателя при пуске, ; – статический момент нагрузки, ; =1,1…1,2 – коэффициент, учитывающий вид механической характеристики., | (8.11) |
где u – передаточное число привода.
8.6 Выбор редуктора
8.6.1 Определяется необходимое передаточное число
, | (8.12) |
где
– частота вращения двигателя, об/мин.8.6.2 Выбирается редуктор с передаточным числом up, близким по значению u.
8.6.3 Проверяется отклонение передаточного числа редуктора
, | (8.13) |
где
= 15% – допускаемое отклонение передаточных чисел.9 ВЫБОР ПРИВОДНОГО МЕХАНИЗМА
К выбору приводного механизма приступают после расчета общего передаточного числа для механических приводов:
u = nдв / n б(зв), (9.1)
где nдв – частота вращения вала двигателя,
n б(зв) – частота вращения барабана (звездочки).
При назначении передаточных механизмов механических приводов следует ориентироваться на применение серийных редукторов, которые надежны и долговечны, просты в обслуживании, экономичны.
В настоящее время нормализованы конструкции редукторов типа РМ – горизонтальные цилиндрические, КЦ – коническо-цилиндрические, РЧ – червячные.
Диапазон охватываемых ими передаточных чисел и мощностей достаточно велик.
В том случае, если не удается обеспечить редуктором требуемое передаточное число привода, предусматривают дополнительные передачи. При распределении общего передаточного числа между редуктором и дополнительной передачей следует руководствоваться экономическими соображениями.
Так, например, равенство
(9.2)
может быть осуществлено двумя решениями:
или .Однако второе решение более экономично, т.к. цена и масса редуктора уменьшаются с уменьшением передаточного числа up, а увеличение затрат на изготовление открытой зубчатой передачи c большим передаточным числом не столь велико.
Дополнительные передачи рекомендуется ставить после редуктора. При необходимости размещения дополнительной передачи между электродвигателем и редуктором необходимо проверить способность редуктора передать требуемый момент приводному валу транспортирующей машины, так как передача в несколько раз увеличит нагрузку на редуктор.
После окончательного выбора состава приводного механизма, подбора муфт вычерчивается кинематическая схема привода с соблюдением условных обозначений типовых узлов, принятых ЕСКД.
10 РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ВЫДЕЛЕННЫХ УЗЛОВ
Для подробного расчета и вычерчивания в заданиях выделены два узла транспортирующих машин: приводная станция и натяжная станция.
10.1 Приводная станция
По этому узлу необходимо: уточнить конструктивные размеры барабана или звездочек; составить расчетную схему и рассчитать приводной вал на сложное сопротивление, дать его эскиз; подобрать подшипники вала; проверить шпоночные соединения; выполнить проектный расчет остановочного механизма или проверочный расчет муфты (согласно заданию).
10.2 Натяжная станция
По этому узлу необходимо: уточнить конструктивные размеры барабана или звездочек; составить расчетную схему и рассчитать ось, вычертить ее эскиз; подобрать подшипники оси; выполнить расчет всех передающих нагрузку элементов натяжного устройства (в винтовых конструкциях рассчитываются винт, гайку и, при наличии, дополнительные конструктивные соединения; в грузовых конструкциях – вес и размеры груза, тросы, блоки и их оси).
Для расчета валов необходимо определить величину и направление действующих сил из условий равновесия рассчитываемого узла.
Нагрузки на валы передаются от барабанов (или звездочек), на которые действуют усилия натяжения тяговых органов. Кроме того, и сами барабаны могут обладать значительным весом, что увеличит общую нагрузку. Возможные варианты нагружения показаны на рисунке 2.