Сопромат → Прикладная механика
Артикул: мех9
Автор решения: admin
< в начало Таблица с вариантами № задания Вес поднимаемого груза…
Таблица с вариантами
|
№ задания |
Вес поднимаемого груза, Q кН |
Скорость подъема груза, V м/мин |
Высота подъема груза, Н м |
Режим работы механизма |
Схема грузового полиспаста (рис. 1) |
|
1 2 3 4 5 |
20 25 30 50 75 |
20 30 20 20 10 |
20 40 10 20 10 |
легкий средний тяжелый легкий средний |
а а а б в |
|
6 7 8 9 10 |
10 50 75 100 150 |
10 15 15 15 10 |
20 10 10 30 30 |
тяжелый легкий средний тяжелый легкий |
а а б в в |
|
11 12 13 14 15 |
20 25 30 50 70 |
10 30 20 20 20 |
10 30 25 15 30 |
средний тяжелый легкий средний тяжелый |
а а а а б |
|
16 17 18 19 20 |
75 100 15 60 80 |
20 20 10 10 20 |
30 40 35 20 35 |
легкий средний тяжелый легкий средний |
в в в в б |
|
21 22 23 24 25 |
45 30 80 70 75 |
20 30 30 20 10 |
40 50 40 30 35 |
тяжелый легкий средний тяжелый легкий |
б б в в в |
|
26 27 28 29 30 |
100 75 50 75 95 |
10 15 10 25 30 |
40 40 45 25 50 |
средний тяжелый легкий средний тяжелый |
в в в б б |
Решение задачи
Лабораторно-практическое занятие № 1
МЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД
Определение параметров грузовой лебёдки крана
3. Подбор стального каната.
Канаты подбираются по ГОСТ, в котором указывается диаметр каната и разрывное усилие Sр, в зависимости от маркировочной группы (предела прочности материала на растяжение), с учетом необходимого запаса прочности
Учитывая требуемое минимальное значение Sр , выбираем ближайший больший типоразмер стандартного каната по ГОСТ 2688:
Канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6 х 19 (1+6+6/6)+1 о.с. (органический сердечник), маркировочная группа (предел прочности материала каната на растяжение) 
Н/мм2, имеющий минимальное разрывное усилие 
Н, диаметр каната 
мм, площадь поперечного сечения 
4. Основные параметры барабана лебёдки
Минимальный диаметр барабана и блоков определяется согласно Правилам Ростехнадзора по формуле
Канаты на барабан навиваются в один или несколько слоев. При однослойной навивке барабаны имеют канавки для укладки каната. В нашем примере барабан имеет малый диаметр при большой высоте подъёма груза, что предполагает многослойную навивку. Поэтому принимаем гладкий барабан с многослойной навивкой каната.
Длина барабана Dб зависит от длины навиваемого каната Lк, среднего диаметра навивки каната на барабан Dcp, числа слоев навивки Z и диаметра каната dк.
Длина навиваемого на барабан каната (канатоёмкость барабана) зависит от высоты подъёма груза и равна
где l1 - длина каната, используемого для закрепления его на барабане, а также длина дополнительных витков, не разматываемых при обычной работе механизма и служащих для разгрузки мест крепления каната
Определим требуемую длину барабана, при которой обеспечивается необходимая канатоёмкость.
При многослойной навивке канатоёмкость барабана связана с его диаметром очевидной зависимостью
Диаметр бортов барабана должен превышать габарит намотанных витков на 2мм на сторону, т.е. Dбор в мм равен
5. Выбор электродвигателя.
Двигатель выбирается по мощности. Крутящий момент на валу двигателя в данный момент времени определяется текущим значением нагрузки на рабочем органе, приведённой к валу двигателя, т.е. весом груза, кратностью полиспаста, передаточным числом редуктора и кпд всей механической цепочки от груза до электродвигателя. Таким образом, мощность на валу двигателя определяется зависимостями
Мощность двигателя при подьеме груза 
кН со скоростью 
м/мин, соответствующем натяжении каната 
кН и скорости каната
По таблице 4 или по справочнику подбираем электродвигатель. Необходимо при этом помнить, что перегрузка электродвигателя допускается до 5%.
Выбор редуктора.
Редуктор выбирается по передаточному числу, с учётом передаваемой мощности и расстояния между осями ведущего и ведомого валов. При заданной схеме механизма двигатель установлен на ведущем валу редуктора, поэтому частоты вращения двигателя и входного вала редуктора одинаковы. Требуемое передаточное отношение между двигателем и барабаном (редуктора)
По таблице 5 или по каталогу выбираем редуктор. При этом следует учитывать, что в таблице 5 указана мощность на ведущем валу редуктора при среднем режиме работы.
Поскольку передаточное число выбранного редуктора отличается от требуемого, изменятся скорости барабана и подъёма груза. Будем считать, что отклонение фактических значений скоростей не должно превышать 5% (точность исходных данных и расчёта). Проверим допустимость полученных отклонений скоростей от заданных значений.
Фактическая скорость вращения барабана будет равна
Определение необходимого значения тормозного момента и выбор тормоза.
Тормозной момент определяется но формуле:
Мдв – момент движущих сил; в нашем случае тормоз установлен на валу двигателя, поэтому Мдв равен моменту на валу двигателя
