5. Механизм поворота.

Исходные данные:

Грузоподъемная сила F_Q= 8кН

Частота вращения крана n=2об/мин

Вылет стрелы L = 4.5м

K_he=0,5

Машинное время t_=2000

5.1 Поворотная часть.

G_стр=3622.4 Н

G_кол=4100.3 Н

G_пк=1449 Н

G_мехпод=1334 Н Координаты центра тяжести:

Х_стр=1800мм

5.2. Нагрузка на опорные узлы.

Для крана с внешней опорой горизонтальная нагрузка:

_{Вертикальная нагрузка:}

5.3. Выбор электродвигателя.

Номинальная частота вращения вала двигателя.

Принимаем n_c = 1500 мин^-1

тогда n_н = 0.99 n_c = 0.99 1500 =1484 мин^-1

Передаточное отношение привода:

Приведенный момент инерции груза:

Приведенный момент инерции стрелы:

Приведенный момент инерции колонны:

D_кол =0.426 м; X_кол=0.213 м

Приведенный момент инерции при пуске:

Окружная скорость cтрелы на максимальном вылете:

Время пуска:

Принимаем a = 0.3 м/с²

с

Номинальный вращающий момент электродвигателя:

t_п.о = 0.7 - относительное время пуска:

Номинальная мощность электродвигателя по условию разгона:

Сопротивление повороту.

?

где d₁ – диаметр упорного подшипника.

d₂ – диаметр радиального подшипника.

f₁ и f₂ –приведенные коэффициенты трения.

Мощность электродвигателя при установившемся движении (статическая мощность):

Принимаем двигатель со встроенным электромагнитным тормозом:

4A56В4Е2У1.2 с мощностью Р_Н=0,18 кВт,

n_дв= 1360 мин^-1, T_max/T_ном= 1.6; J = 11 10^-4 кг м² ; T_{мах.торм}=0.3Н м исполнение IM1001

Коррекция предварительных расчетов.

Номинальный вращающий момент:

Нм - номинальный момент двигателя;

Р_н- номинальная мощность двигателя при ПВ=15%;

Требуемое передаточное отношение привода

Приведенный момент инерции груза:

Приведенный момент инерции стрелы:

Приведенный момент инерции колонны:

Приведенный момент инерции при пуске:

Относительное время пуска:

c – двигатель с короткозамкнутым ротором.

Здесь - кратность максимального момента двигателя, принимаем по каталогу; - загрузка двигателя; Р_ст- статическая мощность установившегося движения (ее определение дано выше).

Время пуска:

c

Где J_пр.п- приведенный к валу электродвигателя момент инерции при пуске, кгм²;

n_н = n_дв – номинальная частота вращения электродвигателя, мин^-1;

Среднее ускорение:

м/c²

двигатель проходит, так как ускорение лежит в допустимом пределе 0.2-0.3 м/с²

Кинематический расчёт:

Рекомендуемое передаточное отношение открытой зубчатой передачи:

Для полноповоротных кранов

Передаточное отношение привода:

Примем =8, тогда

Модуль передачи:

Для открытых передач механизма рекомендуют модуль m≥4 мм.

Принимаем m=8мм.

Число зубьев шестерни:

Минимальное число зубьев прямозубых колёс из условия неподрезания зубьев Zmin=17.

При назначении z1 принимают во внимание конструктивные факторы.

Принимаем z1=20.

Число зубьев колеса:

Межосевое расстояние:

Принимаем а=720 мм из ряда Ra40.

Суммарное число зубьев:

Число зубьев шестерни:

Число зубьев колеса:

Фактическое передаточное отношение зубчатой передачи:

Фактическое передаточное отношение механизма поворота:

Фактическая частота вращения крана:

Погрешность частоты вращения крана:

Делительный диаметр шестерни: Фактическое передаточное отношение механизма поворота:

мм

Делительный диаметр колеса:

мм