Проектирование механизма подъема груза мостового крана

курсовая работа

2.25 Расчет оси барабана

Рисунок 2.11 - Расчетная схема оси барабана со сдвоенным полиспастом

В нашей конструкции установки барабана механизма подъема кранов общего назначения, соединение оси барабана с тихоходным валом редуктора осуществляется с помощью специальной зубчатой муфты (см. рисунок 2.7).

При этом конец вала редуктора выполняют в виде зубчатой шестерни, которая входит в зацепление с венцом, закрепленным на барабане. Крутящий омент от вала редуктора передается через зубчатое зацепление на венец- ступицу и далее через болты на обечайку барабана.

Ось барабана испытывает напряжение изгиба от действия усилий двух ветвей каната при сдвоенном полиспасте, а также от собственного веса барабана (при расчете, обычно, весом барабана пренебрегают). При сдвоенном полиспасте положение равнодействующей натяжений каната относительно опор оси остается неизменным.

Величина этой равнодействующей, Н

"right">R = 2Fmax, (39)

R =

венец- ступицу и далее через болты на обечайку барабана

Нагрузка, Н на опору 1 оси при положении равнодействующей, указанном на рисунке 2.11

"right"> (40)

где l - расстояние между опорами оси, мм;

l5 - расстояние от места приложения равнодействующей R до середины ступицы С, мм;

l2 - расстояние от центра ступицы барабана С до опоры 2, l2 = 200мм.

Для определения расстояний используем следующие соотношения

Нагрузка на опору 2, Н

"right">R2 = R - R1, (41)

R2 = 34722 - 19848 = 14874 Н.

Нагрузка на ступицу барабана А (1)

"right"> (42)

где l4 - расстояние между центрами ступиц барабана А и С, мм;

По рисунку 2.11

l4 = l3 + l5 - l1,

где l1 - расстояние от центра ступицы барабана А до опоры 1, l1 = 120мм.

l4 = 1196 - 120 = 1076 мм.

Нагрузка на ступицу С (2)

"right">P2 = R - P1, (43)

P2 = 34722 - 19297 = 15425 Н.

Расчет оси барабана сводят к определению диаметра ступицы из условия работы оси на изгиб в симметричном цикле

"right">, (44)

где Ми - изгибающий момент в расчетном сечении, Нм;

W - момент сопротивления расчетного сечения при изгибе, мм3;

допускаемое напряжение изгиба при симметричном цикле изменения напряжений, Н/мм2.

Допускаемое напряжение при симметричном цикле, Н/мм2

"right"> (45)

где k0 - коэффициент, конструкцию детали, для осей k0 = 2,0…2,8, принимаем k0 = 2,0;

предел выносливости стали, для углеродистых сталей

где предел прочности стали, = 1000 Н/мм2;

[n] - допускаемый коэффициент запаса прочности, для среднего режима [n] = 1,4.

Изгибающие моменты: наибольший изгибающий момент под правой ступицей барабана в точке С

"right"> (46)

в точке А

"right"> (47)

Момент сопротивления сечения оси под ступицей, мм3

"right"> (48)

де d - диаметр оси под ступицей барабана С, d = 45мм (см. пункт 2.26).

Диаметр оси под ступицей барабана, мм

"right"> (49)

Прочность оси на изгиб обеспечивается.

Делись добром ;)