«Детали машин.Расчёт механизма подъёма груза.» - Курсовая работа

Наибольшее усилие в ветви каната, набегающей на барабан, при подъеме груза определяется по формуле:

F_max= Q/a∙〖1- η〗_бл/(1- η_бл^(u_п ) ), (1)

где Q – грузоподъемность, кН;

a – количество ветвей, навиваемых на барабан. При данной схеме полиспаста: а = 1;

η_бл – КПД блока с учетом жесткости каната = 0,98;

u_п – кратность полиспаста = 2.

F_max= 10/1∙(1-0,98)/(1- 〖0,98〗^2 ) = 5,05 кН

Разрывное усилие каната:

F_разр ≥ F_max S, (2)

где F_max - наибольшее усилие каната, кН;

S – коэффициент запаса прочности каната. Принимаем по таблице 2 = 5.

F_разр ≥ 5,05•5 = 25,25 кН

Исходными данными для выбора редуктора являются следующие параметры:

- вращающий момент на тихоходном валу редуктора;

- передаточное число;

- режим работы;

- частота вращения быстроходного вала редуктора.

Передаточное отношение определяется как отношение частоты вращения вала электродвигателя к частоте вращения барабана:

u_p= n_эл/n_б , (12)

n_б= 〖60vu〗_п/πD; (13)

n_б= (60∙0,2∙2)/(3,14∙0,138) = 55,4 мин-1,

u_p= 785/55,4 = 14,2.

По полученному результату подберем типоразмер редуктора – редуктор Ц2У1-100.

Запишем параметры редуктора:

- вращающий момент на тихоходном валу, Нм = 250;

- допустимая радиальная консольная нагрузка на выходном валу – 4,0 кН;

- КПД – 0,97;

- масса – 35 кг.

6. Выбор муфт.

По справочным таблицам выберем упругую втулочно-пальцевую муфту. Запишем характеристики и размеры муфты:

- расчетный момент инерции муфты – 0,152 кг•м2.

Размеры:

Dт = 200 мм; диаметр тормозного шкива d = 30 мм; диаметр полумуфты d = 25 мм; Bт = 95 мм; B = 42 мм; L = 145 мм; масса – 11 кг.

При выборе муфты должно учитываться условие: [T_м ]≥ T_p.

[T_м ] - допустимый вращающий момент, который способна передавать муфта, Нм = 130.

Расчетный вращающий момент T_p:

T_p= K_1 K_2 K_3 T_н, (14)

где T_н - номинальный передаваемый момент на валу электродвигателя, Нм = 57;

K_1 – коэффициент, учитывающий степень ответственности соединения = 1,3;

K_2 - коэффициент, учитывающий режим работы механизма = 1,1;

K_3 - коэффициент углового смещения, учитывающий перекос вала электродвигателя относительно быстроходного вала редуктора = 1.

T_p= 1,3•1,1•1•57 = 81,5 Нм

Условие [T_м ]=130 Нм≥ T_p = 81,5 Нм выполняется. Следовательно, муфта подобрана правильно.