1 Расчет механизма подъема

1.1 Выбор и обоснование кинематической схемы механизма

О сновные части схемы: электродвигатель переменного тока 1, тормоз 6, цилиндрический двухступенчатый редуктор 5, барабан 3 (4 - шарнирное соединение) с опорами 2. Соединение двигателя и редуктора валом-вставкой 7 с зубчатыми полумуфтами улучшает равномерность нагрузки колес тележки крана мостового типа от ее веса.

В сопряжении барабана и редуктора наиболее часто используют шарнирное соединение, в котором поперечная сила передается через сферический подшипник, а вращающий момент – через зубчатое зацепление. Выходной вал редуктора и ось барабана образуют трехопорную балку с шарниром.

2. Выбор полиспаста и расчет каната. Выбор каната

Выбираем сдвоенный тип полиспаста, т.к кран мостовой, кратность полиспаста найдём по формуле

,

где m - кратность полиспаста;

Q - максимальный вес груза, кН.

Примем кратность полиспаста m=2

Расчёт каната производится по разрывному усилию S_р, кН.

,

где n = 6 - коэффициент запаса, принимается по табл.2.1./5/;

S_max - максимальное натяжение каната, кН.

,

где а - число ветвей каната, идущих на барабан;

η_п - КПД полиспаста.

,

где η_бл - КПД блока. При подшипниках качения и хорошей смазке, η_бл = 0,98.

;

кН;

кН.

По S_р подбираем тип каната, принимаем по табл.V.2.3. /4/, канат двойной свивки типа ЛК-Р, 6х19 проволок с одним органическим сердечником, ГОСТ 2688-80; S_р = 304,5 кН; d_к = 24 мм. Маркировочная группа – 1568 (160) МПа (кгс/мм²)..

Рисунок 2 Схема каната типа ЛК-Р

1.3 Выбор крюка и типа крюковой подвески

К рюки для подъема грузов изготавливают кованными и штампованными, а также пластинчатыми. Пластинчатые крюки проще кованных в изготовлении и более надежны, так как одновременное разрушение всех пластин практически исключено, но они тяжелее. Для мостового крана грузоподъёмностью 20т подбираем заготовку крюка 18Б ГОСТ 6627-74 по табл.V.3.1./4/.

Материал крюка сталь 20

Масса подвесок в зависимости от кратности полиспаста составляет для мостовых кранов 2-5% грузоподъемности крана и для стреловых кранов (портальных) 3-8%. Для крана Q = 200 кН укороченную крюковую подвеску.

Рисунок 3 Конструктивная схема крюковой подвески укороченной длины

1.4 Расчет диаметра блоков. Выбор блоков

Направляющие блоки предназначены для отклонения канатов. Блоки из чугуна могут быть рекомендованы для режимов работы 2М - 4М и при небольших диаметрах, в остальных случаях блоки изготавливают стальными. В некоторых случаях ручьи блоков футеруют полиамидами или алюминием. Однако в связи со значительным усложнением конструкции блока это целесообразно только тогда, когда канат вследствие большой длины или сложной конструкции относительно дороже блоков и экономически выгоднее увеличить его долговечность.

Большей частью блоки устанавливают на подшипниках качения.

Диаметр блоков и барабана рассчитывают по формуле

мм,

где е = 30 - коэффициент режима работы, принимается по табл.2.1./5/.

По табл. V.2.10 /4/ выбираем D_бл = 810 мм. Диаметр барабана принимаем равным диаметру блоков.