3. Расчет серьги

Опасным сечением является сечение А-А (ось блоков) ослабленное максимальным отверстием. Данное сечение проверяется на растяжение.

Рисунок 1.8 – Расчетная схема серьги

При расчете на растяжение используют следующую формулу:

,

где – суммарная масса всех деталей удерживаемых серьгами, кг:

– ширина серьги:

;

– толщина серьги:

.

.

условие выполнено.

4. Расчет узла крепления конца каната на барабане

Принята конструкция крепления каната к барабану прижимной планкой, имеющей трапециевидные канавки.

Рисунок 1.9 – Схема закрепления каната к барабану

Канат удерживается от перемещения силой трения, возникающей от зажатия его между планкой и барабаном болтами (шпильками).

Начиная от планки, предусматриваем дополнительные витки (1,5÷2), способствующие уменьшению усилия в точке закрепления каната.

Натяжение каната перед прижимной планкой вычисляется по формуле:

.

где – основание натурального логарифма;

– коэффициент трения между канатом и барабаном;

– угол обхвата канатом барабана.

Суммарное усилие растяжение болтов:

.

где – приведенный коэффициент трения между планкой и барабаном; при угле заклинивания канта

.

– угол обхвата барабана канатом при переходе от одной канавки планки к другой.

Допускаемое напряжение для болта:

.

Суммарное напряжение в болте при затяжке крепления с учетом растягивающих и изгибающих усилий:

откуда найдем число болтов, принимаем болты М22:

где – коэффициент запаса надежности крепления каната к барабану;

– усилие, изгибающее болты;

.- внутренний диаметр болта М22, Ст3 ГОСТ1050–74.

Принимаем количество болтов .

5. Расчет оси барабана

Ось барабана изготовлена из Стали 45 ГОСТ 1050-94. Для определения геометрических размеров по расчетным и выбранным параметрам вычерчиваем в масштабе габариты редуктора, в разрезе зубчатую полумуфту с опорной оси канатного барабана, канатный барабан со ступицами и торцевыми дисками и вторую опору, расстояние между которой и торцом барабана принимается в пределах 10÷20 мм (зазоры назначаются с учетом возможности выполнения монтажных и ремонтных работ).

Рисунок 1.10 – Схема распределения нагрузок на оси барабана

Окружное и радиальное усилия на зубчатом колесе:

.

.

Определяем реакции опор:

.

отсюда:

.

.

отсюда:

.

Определим усилие, действующее со стороны ступиц на ось:

.

.

Строим эпюры изгибающих моментов и перерезывающих сил:

.

.

Принимаем в качестве материала оси Сталь 45, , , допускаемое напряжение .

Определяем предварительный диаметр оси:

.

Принимаем . Исходя из этого диаметра конструируем ось барабана.

7. Выбор двигателя механизма подъема

При подъеме номинального груза мощность двигателя равна:

.

где – масса номинального груза;

– скорость подъема груза;

– к.п.д. механизма:

.

Фактическая мощность определим по формуле:

.

Предварительно, до проверки мощности двигателя по нагреву, принимаем ближайший по каталогу двигатель меньшей мощности. Из [2, приложения XXXV] выбираем электродвигатель переменного тока с фазовым ротором типа МТН 712–10, мощностью 155 кВт, частотой вращения n=580 мин^-1, максимальный момент вращения М_мах.=4650 Нм, моментом инерции ротора J=1,045кгмс².

Номинальный момент на валу двигателя:

.

где – угловая скорость:

.

Отношение максимального момента к номинальному:

.

Передаточное число редуктора:

.

где .