4.2.6. Минимальный диаметр барабана

D_aξ > hl·d_aξ, (6)

где hl – коэффициент выбора диаметра барабана.

По таблице 2 из «Правил…» [3,с.26] (приложение А) для заданной группы классификации механизмов получают основное значение hl. При смещении по таблице вверх на 2 шага и вниз на 2 шага находят значения hl_ξ , где ξ=-2…+2.

При определении минимального диаметра барабана (табл. приложения А) для заданной группы классификации механизма МЗ получим основное значение hl₀=14. При смещении по этой таблице вверх и вниз на 2 шага имеем: hl _-2=ll,2; hl _-1=l2,5; hl ₊₁=l6; hl ₊₂=l8. По формуле (6) получим D_аξ,мм:

D2-2 > 11.2 · 13.5 =151	D3-2 > 11.2 · 11.5 =129	D4-2 > 11.2 · 9 =101
D2-1 > 12.5 · 13.5 =169	D3-1> 12.5 · 9.7 =121	D4-1 > 12.5 · 9 =112
D20 > 14 · 11.5 =161	D30> 14 · 9.7 =136	D40 > 14 · 8.1 =113
D2+1 > 16 · 11.5 =184	D3+1> 16 · 9 =144	D4+1 > 16 · 8.1 =130
D2+2 > 18 · 11.5 =207	D3+2> 18 · 9 =162	D4+2 > 18 · 8.1 =146

4.2.7. Расчетный диаметр барабана

Барабаны диаметром меньше 100 мм исключают из дальнейших расчетов, т.к. наименьший из выходных валов редукторов с частью зубчатой полумуфты, встраиваемый в барабан, имеет диаметр D₀=mz=3,5·40=140 мм, [5, с.30.] Тогда диаметр охватывающей зубчатой обоймы составляет l,4 mz =200 мм.

Конструктивно трудно перейти от большого диаметра зубчатой обоймы к малому диаметру барабана при их отношении, свыше к=200/100=2 (рисунок.4 б).

При расчёте без помощи ЭВМ можно исключить барабаны диаметром меньше 160 мм. Тогда к=200/160=1,25. Ступень барабана высотой 25% легко выполнима. Она может быть без уклона или с уклоном α=7 ° (рисунок 4б).

Расчетный диаметр барабана D’_aξ принимают из ряда Ra20, мм: 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 320, 360, 400, 450, 500 [(11), с.29].

Расчетный диаметр барабана D’_aξ ,мм:

D’2-2 =160;	D’2-1 =180;	D’20 =180;
D’2+1 =200;	D’2+2 =220;	D’3+2 =180

Барабаны диаметром менее 160 мм исключены т.к. будут иметь большую ступень.

Примечание. ГОСТ 3241-80 «Канаты стальные. Технические условия», приводит ограничение: «Диаметр шейки барабана должен быть не менее 15 номинальных диаметров каната». В выводах по расчету вариант с hl <15 может быть принят с пометкой «условно, до согласования с изготовителем каната». Можно заранее отбросить значения hl = ll,2... 14.

4.2.8. Длина барабана с двусторонней нарезкой

, (7)

где: 1,1 d_aξ = t_aξ – шаг нарезки; а – кратность полиспаста; d_aξ – диаметр каната; с – коэффициент длины средней (не нарезанной) части барабана, Н – высота подъема.

Руководствуясь [2, с. 85], можно принять с=0,5 для кратности а=1; с=0,2 для кратности а=2; с=0,3 для кратности а=3; с=0,4 для кратности а=4.

Длина барабана с двусторонней навивкой, мм, по формуле (7):

4.2.9. Проверка размеров барабана по условиям

(8) и . (9)

При производят простой расчет барабана на сжатие. При проводят уточнённый расчёт барабана на сжатие и совместное действие напряжений изгиба и кручения, на устойчивость стенки. При необходимости усиливают барабан, вводят ребра жесткости в его полость [РТМ-24.09.21-76].

Если оба условия не выполняются, то вариант с этой кратностью полиспаста отбрасывают. Если все варианты не проходят по условиям (8) и (9), то переходят на меньшую кратность или увеличивают диаметр барабана до следующего значения из ряда Ra20.

Проверим размеры барабана по условиям (8), (9):

a) L₂₁/D₂₁ = 1401/180 = 7.78 > 6 ; b)L₂₀ /D₂₀ =1199/180 = 6.66 > 6 ;

c) 3<L₂₊₁/D₂₊₁ = 1095 /200 = 5.48 < 6 ; d) 3<L₂₊₂/D₂₊₂ =1011/220 = 4.59 < 6 ;

e) L₃₊₂/D₃₊₂ = 1384/180 = 7.69 > 6.5 .

Варианты a,b и е непригодны варианты с и d принимаем(с уточненным расчетом барабана).

Остаются варианты кратностью а=2 с увеличенным диаметром барабана на 1 и 2 шага