Сводная таблица кинематического расчета лебедки для передвижения пакетов.
Мощность |
Переда-точное число |
Угловая скор. |
Крутящий момент |
|||
Расчет |
кВт |
Расчет |
рад/сек |
Расчет |
Н · м |
|
N1 = Nэ · g |
12 |
|
ω1 = ωд =
ω1 =
|
137 |
М1 =
=
|
87,6 |
Nиср. = N1 · ηзп · ηр = 12 · 0,96 |
11,52 |
Ии.р = 22,5 |
ωи =
ωи =
|
6,09 |
М2 = = |
1891,6 |
Nз.п. = N4 · ηзп Nз.п. = 11,52 · 0,98 |
11,29 |
Изп = 2,26 |
ωзп =
ωзп =
|
2,69 |
М3 = = |
4197 |
=
=
Спецификация и описание кинематической схемы лебедки для передвижения пакетов.
Ось барабана.
Барабан лебедки.
Электродвигатель.
Цепная муфта.
Червячный редуктор.
Открытая цилиндрическая передача.
Кулачковая муфта.
Ручка для перемещения кулачковой муфты.
Пневмоцилиндр для дистанционного управления муфтой.
Работа лебедки.
При включении электродвигателя 3 вращение через цепную муфту 4 передается червячному редуктору 5 и открытой цилиндрической паре 6 с барабаном 2, свободно посаженному на оси 1.
При этом кулачковая муфта Т должна быть включена вправо. Это осуществляется за счет поворота ручки включения 8 вправо или при дистанционном управлении муфтой. Подачей сжатого воздуха в левую полость пневмоцилиндра 9. Для разматывания каната и барабана муфта кулачковая должна быть разомкнута.
Расчет редуктора.
Число заходов червяка z1 = 2
Модуль m = 10
Число зубьев червячного колеса z = 45
Материал червяка сталь 20х
ГОСТ 4543-71
Венец червячного колеса – бронза
Бр АЖ 9-4Л ГОСТ 493-79
Принимаем скорость скольжения в зацеплении Uд = 5 м/с, тогда при длительной работе допускаемое контактное напряжение [σн] = 182 МПа.
Допускаемое напряжение изгиба для нереверсивной работы [σоF] = КFL [σоF]´. В этой формуле КFГ = 0,543 к/м длительной работе, когда число циклов нагружения зуба NΣ = 25·107; [σоF] = 98 МПа – по таб. 4.8 [σоF] = 0,543 · 98 = 53,3 МПа.
Принимаем коэффициент диаметра червяка q = 8.
Вращающий момент на валу червячного колеса 1892 Нм = 1892 · 103 Н·мм.
Принимаем предварительно коэффициент нагрузки К = 1,2.
Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости
аw = (
+ 1)
= (
+
1)
=
= 6,62
=
265 мм
Фактическое расстояние 265 мм условие прочности соблюдается.
Производим расчет кулачковой муфты сцепления.
Размеры муфты берем по чертежу УКЭ 68,20.
Материал муфты сталь 45-б-2 (ГОСТ 1050-74) термообработка улучшение.
Для повышения износной кости кулачки закаливаются до тведости ТВЧ НRС-36 42.
Проверяем кулочки расчетом на износостойкость по среднему давлению на рабочих поверхностях по формуле:
Рm
=
(25.7)
Уч. Куклин Н.Г. и Куклина “Детали машин”
где 0,75 – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по кулачкам в следствии неточности изготовления.
Д1
=
= 110 мм.
z – число кулачков z = 5.
в – средняя ширина кулачка – 10 мм.
h – высота кулачка h = 15 мм
[Рm] = 30 н/мм2 – допускаемое давление для закалянных кулачков, включаемых на ходу.
Трасч = КТ (25.1)
Т – крутящий момент на валу кулачковой муфты Т = 1891,6 Н·м
К – коэффициент режима работы муфты принимаем К = 2 т.к. нагрузка переменная.
Трасч = 2 · 1892 = 3784 Н·мм
Подставляя полученные данные в формулу (25.7), получим,
Pm =
=
61,2 Н/мм2, что больше допускаемого
Проверяем муфту на прочность по напряжению изгиба у основания кулачков в предположении неполного включения (сила приложена к вершинам кулачков):
σ4 =
=
=
≤ [в] (25.8)
где w = а2 в/6 момент сопротивления кулачка изгибу;
а – средняя ширина кулачка
а =
= 33,6 мм
Подставив значения в формулу (25.8), получим
σн =
= 273 н/мм2