Файл: Введение 2 Общие схемы крана, описание устройства, конструкция, работа 3.docx
Добавлен: 19.03.2024
Просмотров: 100
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
53
3,5
Рис. 3.1.4.1. Габаритные и присоединительные размеры подшипника 3522 ГОСТ 5721-75.
Табл. 3.1.4.1
Характеристика роликового сферического двухрядного подшипника (по ГОСТ 5721-75).
Обозначение подшипника | С, кН | С0, кН | n, об/мин | Масса, кг | |
п | ж | ||||
3522 | 227 | 281 | 1600 | 2000 | 7,5 |
-
Расчет узла крепления редуктора к барабану
Соединение обечайки барабана с венцом-ступицей осуществляется болтами (ГОСТ 7817- 80), которые испытывают рабочие напряжения среза.
Диаметр болта определяют по формуле (см. форм. 5.11 [8])
d= , (3.1.5.1)
где Рокр усилие, действующее на окружности установки болтов, Н; m расчетное число болтов;
[ ] допускаемое напряжение среза.
Окружное усилие
Рокр= 2Тк
Dокр
, (3.1.5.2)
З200
З110
где Тк крутящий момент на барабане, кН∙м (см. форм. 3.1.1.8); Dокр диаметр окружности установки болтов, м (см. рис. 3.1.3.1);
Рокр= 2 35,44 =84,38 (кН);
0,84
Расчетное число болтов
m=0,75n, (3.1.5.3)
где n число установочных болтов; n=6; m=0,75∙6=4,5.
Допускаемые
напряжения среза (см. форм. 5.12 [8])
[ ]=0,6 т
k1k2
, (3.1.5.4)
где ζт предел текучести материала болтов, МПа; для болта из стали Ст3сп ζт=274,6 (МПа) (см. табл. 1.14 [4]);
k1 коэффициент безопасности; для механизмов подъема k1=1,3; k2 коэффициент нагрузки; для режима работы М6 k2=1,2;
[ ]=0,6
274,6
1,3 1,2
=105,6 (МПа);
По формуле 3.1.5.1 d=
=0,015 (м).
Минимальный диаметр болта d=15 (мм). Используем болт М20 ГОСТ7817-80 (см. табл. 12
[3]).
-
Расчет блока траверсы-
Расчет геометрических параметров блока
-
Диаметр блока
Dбл≥h2∙dк, (3.2.1.1)
где h2 коэффициент выбора диаметра; по нормам ГГТН для режима работы М6 h2=22,4.
Dбл≥22,4∙29=649,6 (мм);
Принимаем диаметр блока равным диаметру барабана Dбл=739 (мм).
Определим размеры профиля канавки блока (см. рис.3.2.1.1). R=0,53dk=0,53·29=15,37 (мм);
Принимаем R=16 мм. h=1,5dк=1,5∙29=43,5 (мм);
Принимаем h=45 мм. r=0,2dк=0,2∙29=5,8 (мм);
Принимаем к=6 мм. t=0,5dк=0,5∙29=14,5 (мм);
Принимаем t=15 мм.
Геометрические размеры ступицы (см. рис. 3.2.1.1) блока определим по формулам:
Длина ступицы
lст=(0,8…1,5)∙dст; (3.2.1.2)
lст=0,8∙215=172 (мм).
Принимаем lст=180 (мм).
h
Dст
dст
Рис. 3.2.1.1. Геометрические характеристики блока траверсы.
Диаметр ступицы
Dст=1,5∙ dст+10; (3.2.1.3)
Dст=1,5∙215+10=332,5 (мм).
Пинимаем Dст=340 (мм).
-
Расчет подшипников блока траверсы Расчет ведут по эквивалентной нагрузке
Pэкв=kпр∙Рmax, (3.2.2.1)
где kпр см. форм. 3.3.3.
Pmax нагрузка на один подшипник при максимальном грузе, кН;
Рmax=Smax∙kд∙kv, (3.2.2.2)
kд, kv см. форм. 3.1.4.1.
kv=1,35 при вращении наружного кольца подшипника. Рmax=75,68∙1,2∙1,35=122,6 (кН).
По формуле 3.2.1 Рэкв=0,75∙122,6=91,95 (кН).
З215
З120
Поскольку блок вращается с той же частотой, что и барабан: L=3,45 (млн. оборотов). Расчетная динамическая грузоподъемность по формуле 3.1.4.3
С=91,95∙ =138,94 (кН).
Поскольку блок устанавливается на двух подшипниках, динамическая грузоподъемность одного подшипника будет:
С1=С/1,8=138,94/1,8=77,19 (кН).
Для блока выбираем подшипник (см. табл. Табл. 100 [4]) радиальный сферический двухрядный шариковый (ГОСТ 5720-75).
3,5
42
3,5
Рис. 3.2.2.1. Габаритные и присоединительные размеры подшипника 3522 ГОСТ 5721-75.
Табл. 3.2.2.1
Характеристика роликового сферического двухрядного подшипника (по ГОСТ 5721-75).
Обозначение подшипника | С, кН | С0, кН | n, об/мин | Масса, кг | |
п | ж | ||||
1224 | 119 | 70 | 2000 | 2600 | 5,1 |
-
Расчет оси блока
Ось блока испытывает рабочие напряжения среза в точке крепления оси к стойкам. Перерезывающие силы (см. рис. 3.2.3.1)
R1=R2=Pmax/2; (3.2.3.1)
R1=R2=122,6/2=61,3 (кН).
Напряжение среза
ср= Qmax ≤[ ]ср, (3.2.3.2)
S
где Qmax максимальная поперечная сила, кН; Qmax=R; S площадь сечения оси, м2;
[ ]ср допускаемые напряжения среза, МПа.
d2
S= , (3.2.3.3)
4
где d диаметр оси в месте крепления к стойке, м; d=120 (мм) (см. рис. 3.2.3.1).
По формуле 3.2.3.3
3,14 0,122 2
S= =0,011 (м );
4
По формуле 3.2.3.2
ср=
61,3 103
0,011
=5,57 (МПа).
Допустимые напряжения среза ,(см. форм. 5.12 [8])
[ ]ср=0,6 т
k1k2
, (3.2.3.4)
где ζт предел текучести материала оси, МПа; для оси из стали 45 ζт=519,8 (МПа) (см. табл. 1.14 [8]);
k1 коэффициент безопасности; для механизмов подъема k1=1,3; k2 коэффициент нагрузки; для режима работы М6 k2=1,2;
[ ]ср=0,6 519,8 =200 (МПа).
1,2 1,3
ср<[ ]ср,
Ось выдерживает нагрузку.
Pmax
pподш.
R1
pподш.
R2
61,3
+
эп. Q (кН)
-
61,3
d=120
Рис. 3.2.3.1. Схема к расчету оси блока.
-
115
З60H12
Расчет узла крепления каната к тележке-
Выбор конструкции крепления
-
Крепление каната к тележке осуществляем с использованием коуша, с применением заплетки свободного конца.
Длина заплетаемого участка
l≥20∙dк; (3.3.1.1)
l=20∙29=580 (мм).
Используем литой коуш (см. табл. 2, лист 10 [2]) по ГОСТ2224-72 (см. рис. 3.3.1.1) Крепление каната см. рис. 3.3.1.2.
64
З150
Рис. 3.3.1.1. Габаритные