Кран козловой двухконсольный (стр. 3 из 7)

Кроме того должно выполняться условие

, (3.35)

где а_ф - фактическое ускорение поднимаемого груза:

, (3.36)

[а] – наибольшее допускаемое ускорение поднимаемого груза, [а]=0,6м/с²

, условие 3.25 выполняется.

3.8 Определение тормозного момента. Выбор тормоза

По диаметру тормозного шкива D_т=300мм, выбран тормоз ТКГ 300.

Таблица 5 - Параметры тормоза

Dт,мм	Ттк, Нм	Толкатель	Масса, кг
300	800	ТГМ 500	100

Проверка по условию:

, (3.37)

где Т_тк – каталожное значение тормозного момента; Т_тр – расчетный крутящий момент на валу тормоза:

, (3.38)

где К_т – коэффициент запаса торможения, К_т=1,5[1]; Т_р – крутящий момент при торможении на валу, на котором установлен тормоз Т_р=377,62Нм (из формулы 3.26).

Условие 3.37 выполняется.

3.9 Прочностные расчеты узла барабана

Напряжение сжатия при однослойной навивке σ_сж, Па:

, (3.39)

где [σ] – допускаемое напряжение, для чугуна СЧ 15 при группе режима ЗМ [σ]=100МПа[1]; δ – толщина стенки барабана:

, (3.40)

Условие 3.39 выполняется.

Максимальный изгибающий момент:

, (3.41)

Напряжение изгиба:

, (3.42)

где W– момент сопротивления поперечного сечения барабана:

, (3.43)

Касательные напряжение при кручении барабана:

, (3.44)

W_р – полярный момент сопротивления барабана:

, (3.45)

Приведенные напряжения:

, (3.46)

где σ_норм – нормальные напряжения:

, (3.47)

Условие 3.46 выполняется.

Эскизная компоновка узла барабана представлена на рис. 3, где

а₁=86·10^-3м=86мм;

а₂=49·10^-3м=49мм;

а₃=13,5·10^-3м=13,5мм;

а₄=43,4·10^-3м=43,4мм;

l_ст=98·10^-3м=98мм;

L_ро=1,443м=1430мм;

Нагрузки на ось F₁ и F₂, Н:

, (3.48)

, (3.49)

Определим максимальный изгибающий момент.

Реакции опор R_А и R_г:

, (3.50)

, (3.51)

, (3.52)

Изгибающий момент в сечении 1-1:

, (3.53)

Изгибающий момент в сечении 2-2:

, (3.54)

Приведенный момент:

, (3.55)

Диаметр вала:

, (3.56)

где [σ_-1] – допускаемые напряжения, МПа:

, (3.57)

где σ_-1 – предел выносливости материала, для углеродистой стали σ_-1=0,45σ_в;

σ_в – временное сопротивление, для Стали 60, σ_в=930МПа[4]; К₀ – коэффициент учитывающий конструкцию детали, К₀ =2 [1]; [n] – допускаемый коэффициент запаса прочности, [n] =1,4 [1].

Окончательно принят d_в = 75мм.

Ось барабана d₂, проверяется по формуле, предварительно d₂=60мм:

, (3.56)

Прочность оси достаточна.

Подшипник оси выбирается по диаметру отверстия D₁ в полумуфте редуктора, D₁ = 110мм. Подшипник вала выбирается по диаметру внутреннего кольца, d_п =d_в-(5…10)мм.

Предварительно для оси назначим подшипник роликовый 22310 60х110х22,

С₀=43·10³Н. Для вала подшипник роликовый 22314 70х150х35, С₀=102·10³, С=151·10³.

Подшипник оси установлен в полумуфте редуктора, оба его кольца вращаются совместно. Подшипник выбирается путем сравнения требуемой величины статической грузоподъемности Р₀ (эквивалентной статической нагрузки) с ее табличным значением по каталогу С₀, Р₀ = R_А = 22,568·10³Н:

, (3.57)

Условие 3.57 выполняется.

Подшипник вала проверим на долговечность в часах L_h, она должна быть не менее [L_h]=20000 часов [3].

, (3.58)

где р – показатель степени, для роликовых подшипников 10/3 [3]; Р – эквивалентная нагрузка Н:

, (3.58)

где F_r – радиальная нагрузка, F_r=R_Г=20,87·10³Н; V – коэффициент вращения, V=1 [3];

К_б – коэффициент безопасности К_б=1,3[3]; К_Т – температурный коэффициент К_Т=1[3].

Условие 3.58 выполняется.

3.10 Расчет крюковой подвески

Выбор крюка:

По грузоподъемности Q_нетто =12,5т и группе режима работы 3М принята заготовка крюка №17 тип А.

Таблица 6 - Основные размеры крюка.

Номерзаготовкикрюка	Наибольшая грузоподъем-ность крюка для группырежима работы 3М, т	Исполнение	Тип	Наружныйдиаметррезьбыхвостовикаd2, мм	Диаметр ненарезаннойшейки хвостовика d,мм	Масса, кгне более
17	12,5	2	А	М64	85	37

Проверочный расчет хвостовика:

, (3.59)

где d₀– наименьший диаметр хвостовика (внутренний диаметр резьбы d₀=58мм); [σ] – допускаемые напряжения при растяжении МПа:

, (3.60)

где n – коэффициент запаса прочности, n =5[1]; σ_т – предел текучести при растяжении МПа, σ_т=250МПа [1]:

Прочность достаточна.