5.2 Расчет механизма вращения

Механизм вращения служит для осуществления вращательного движения крана и устанавливается на его неповоротной части. В качестве привода в этом дипломном проекте используется гидропривод.

При расчете механизма вращения определяются некоторые параметры, которые дают возможность подобрать по стандартам или нормалям те элементы, из которых компонуется механизм

Исходные данные и этапы расчета

Для возможности расчета механизма вращения надо иметь следующие исходные данные:

m - грузоподъемность крана, т m=5 т

L - вылет стрелы, м L=7 м

n_k - частота вращения крана, об/мин n_k=5 об/мин

ГРР - группа режима работы средний

Наряду с названными, надо иметь еще ряд параметров: массы отдельных составных частей подъемника, расстояние между опорами подъемника.

Рисунок 5.2 Схема крана с неподвижной колонной

Расчет траверсы

Траверса - позиция, рисунок 6 является весьма нагруженной деталью верхней опоры подъемника. Она воспринимает значительные изгибающие моменты от вертикальной V и горизонтальной Н нагрузок, т. к. ее размерами предварительно задаются, исходя из существующих конструкций. Можно при этом руководствоваться следующими рекомендациями; при использовании подшипников скольжения:

Длина траверсы - рисунок 6: ;

Ширина траверсы: ;

Толщина стенки: ;

Рисунок 5.3 Траверса верхней опоры

Расчет траверсы ведут по формуле:

, (5.9)

где у - расчетное суммарное напряжение на изгиб;

[у] - допускаемое напряжение изгиба (для стали Ст.5 - [у]=90МПа);

- напряжение изгиба от вертикальной силы V;

- изгибающий момент, действующий в расчетном сечении траверсы в вертикальной плоскости;

- напряжение изгиба от горизонтальной силы Н;

- изгибающий момент, действующий в расчетном сечении траверсы в горизонтальной плоскости;

W_в, W_г - моменты сопротивления сечений траверсы изгибу в вертикальной и горизонтальной плоскостях:

Колонна подъемника - рисунка 5.4 воспринимает изгибающие и сжимающие нагрузки. Так как изгибающий момент, действующий на колонну, принимает наибольшее значение в сечении І-І, это сечение и принимается в качестве расчетного. Суммарное напряжение в этом сечении определяется по формуле:

Рисунок 5.4 Колонна подъемника

, (5.10)

где - напряжение изгиба в сечении І-І колонны;

- напряжение сжатия в том же сечении;

H - горизонтальная реакция нижней опоры, Н=782040 Н;

V - вертикальная реакция верхней опоры; V=811244 Н;

d₂ - диаметр нижней цапфы,d₂=0,365 м;

h - расстояние между опорами; h=0,5 м;

[у] - допускаемое напряжение, для стали Ст.4 - [у]=100 МПа;

Если подшипник нижней опоры выполнен в виде бронзовой втулки, он рассчитывается на износостойкость по удельному давлению:

, (5.11)

где H - горизонтальная реакция нижней опоры; Н=782040 Н;

l - длина подшипника; l=0,292 м;