Практическая работа Тема: Расчет ручной лебедки

Цель работы:

Научиться выполнять необходимые расчеты для рациональной эксплуатации ручной лебедки

Учебные пособия:

1. Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. М., «Машиностроение», 1984

2. Додонов Б.П., Лифанов В.А. Грузоподъемные и транспортные устройства. - М.: Машиностроение, 1984.

3. Богорад А.А. Грузоподъемные и транспортные машины. М., Металлургия 1989

4. Ильский А.Л., Шмидт А.П. Буровые машины и механизмы. М. Недра, 1989

Исходные данные:

D_б , мм – диаметр барабана

l_р, мм – длина плеча приводной рукоятки

п – число рабочих

z₁ , z₂ – первая передача

z₃ , z₄ – вторая передача

 – к.п.д. передач

F_рук , Н – усилие одного рабочего.

вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Dб	250	300	350	400	350	300	250	300	350	400
lр	400	300	500	300	400	500	300	400	400	500
п	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2
z1	15	20	24	10	20	15	20	24	10	20
z2	75	100	96	50	100	75	100	96	50	100
z3	20	10	20	25	16	20	10	20	25	16
z4	160	80	126	125	128	160	80	126	125	128
	0,65	0,65	0,7	0,75	0,75	0,8	0,8	0,85	0,87	0,75
Fрук	150	160	170	180	190	200	210	220	230	240

Общие сведения

Лебедки с ручным приводом

Лебедка — грузоподъемная машина, преобразующая вращательное движение вала приводящего двигателя в поступательное движение гибкого органа, используемое для перемещения грузов. Обычно лебедки применяют в качестве сборочной единицы механизма.

Для подъема грузов при помощи канатов через неподвижные блоки или с помощью полиспастов, а также для горизонтального перемещения грузов при производстве СМР, ремонта промышленного оборудования и других работ применяют лебедки, которые по назначению делят на лебедки общего назначения и специальные монтажные, работающие совместно с такелажными средствами. Лебедки крановых механизмов аналогичны монтажным, однако, не имеют жесткой рамы, а их сборочные единицы крепят к металлоконструкции крана.

Монтажные лебедки разделяют на подъемные и тяговые.

По способу установки лебедки разделяют на стационарные (напольные и настенные) и передвижные (наземные и подземные).

По виду привода — ручные и машинные (электрические и реже пневматические грузоподъемностью до 1 т, применяемые во взрывоопасных средах). В свою очередь, электрические лебедки разделяют на лебедки с жесткой кинематической связью и управляемые посредством фрикционной муфты.

По виду рабочего органа лебедки разделяют на барабанные (один, два или несколько) и рычажные (только ручные).

Основными параметрами лебедок являются тяговое усилие, канатоемкость барабана и скорость навивки каната, которые наряду с маркой лебедки и ее номером должны быть выбиты на табличке завода-изготовителя. Все барабанные лебедки в обязательном порядке оснащают остановами или тормозами для удержания поднятого груза на высоте.

Рама ручной напольной однобарабанной лебедки состоит из двух боковых щитов, связанных распорными стяжками. В щитах закреплены подшипниковые опоры валов зубчатых передач. Приводной вал получает крутящий момент от двух съемных рукояток. На приводном (быстроходном) валу установлен грузоподъемный тормоз с собачкой. Лебедка имеет три вала и двухступенчатую зубчатую передачу. В некоторых конструкциях лебедки предусмотрены две скорости навивки каната на барабан, получаемые переключением вруч­ную блока шестерен на ведущем валу. Барабан лебедки — гладкий с ребордами, навивка каната—многослойная без канатоукладчика.

Ручные напольные лебедки ЛР-1,25; ЛР-3,2; ЛР-5 и ЛР-8 развивают тяговые усилия соответственно 12,5; 32; 50 и 80 кН на первой передаче. Канатоемкость двух первых лебедок—50 м, двух других—75 м. Масса лебедок 160…900 кг.

Реже, в стационарных условиях, применяют ручные настенные барабанные лебедки с тяговым усилием 2,5 и 5 кН с червячной самотормозящей передачей для привода барабана.

Грузовой момент на валу барабана лебедки:

, Нм,

где F_к—тяговое усилие в канате, Н;

D_б—диаметр барабана по центру оси каната последнего слоя навивки, м.

Необходимое рабочее усилие на рукоятке:

, Н

Где

i₀—общее передаточное отношение зубчатой передачи,

l_р – радиус рукоятки

п – число человек

 - коэффициент, учитывающий неравномерность приложения усилий при совместной работе нескольких рабочих

 = 0,8 – 2 человека

 = 0,75 – 3 человека

 = 0,7 – 4 человека

 - общий к.п.д. передачи

Крутящий момент на приводном валу:

, Нм

Рисунок Ручная барабанная лебедка: 1—приводной вал; 2, 4—зубчатые передачи; 3—грузоупорный тормоз; 5—барабан; 6 — рама.

Задание: Определить тяговое усилие ручной напольной барабанной лебедки

Порядок выполнения работы

1.Определить общее передаточное отношение:

2.Определить крутящий момент на приводном валу:

, Нм

3.Определить крутящий момент на валу барабана:

, Нм

4.Определить тяговое усилие в канате лебедки:

, Н

5.Сделать вывод по полученному результату.