Подбор крюка и упорного подшипника.

По грузоподъемности и режиму работы определяем номер крюка, а по номеру крюка определяем диаметр нарезной части хвостовика крана d₀и не нарезанной части d₁. /ГОСТ 6627-74/.

Проверяем крюк в опасном сечении.

, (3)

где: F_g - грузоподъемная сила, Н;

d_вн - внутренний диаметр хвостовика крюка;

[σ] - допускаемое напряжение для крюка, [σ] = (50…60) МПа.

Из расчета на смятие определяем минимально допустимую высоту гайки.

, (4)

где: F_g - грузоподъемная сила, Н;

p- шаг резьбы /3.с.627/;

q - допускаемое давление, q = 30…40 МПа;

d_вн - внутренний диаметр хвостовика крюка;

d₀ - диаметр резьбы нарезной части хвостовика крюка.

Подбираем стандартную корончатую гайку по наружному диаметру резьбы хвостовика так, чтобы для высоты стандартной гайки h_г выполнялось условие:

По диаметру нарезной части хвостовика крюка d₁и статической нагрузке F_ст, которая должна быть больше или равна грузоподъемной силы с учетом коэффициента безопасности подбираем упорный шариковый радиальный подшипник.

Записываем номер подшипника, нагрузку F_ст, и диаметр D_n.

, (5)

где: F_g - грузоподъемная сила, Н;

к _σ - коэффициент безопасности, для деталей крюковой обоймы;

к _σ = 1,0…1,2.

 

Рис 3. Хвостовик крюка

Расчет траверсы.

Ширина тела траверсы конструктивно принимается:

, (6)

где: D_n - наружный диаметр подшипника, мм.

Траверса испытывает напряжение изгиба от усилия F_g, которая при наличии упорного подшипника равномерно распределяется по площади.

(7)

где: L_p - расчетная длина тела траверсы,мм;

F_g - грузоподъемная сила, Н;

D_n - наружный диаметр подшипника, мм.

где:L_t- длина траверсы выбирается из наибольшего значения B_т или K×B_б;

К – количество блоков на оси крюковой обоймы

x - величина зазора между планкой и траверсой (x = 1);

δ_n - толщина планки 6…16 мм.

Высота траверсы определяется:

(8)

где: М_изг - изгибающий момент, Н·мм;

В_т - ширина тела траверсы, мм;

d_т - диаметр отверстия под не нарезанную часть хвостовика, мм.

где: d₁ - внутренний диаметр подшипника.

Диаметр цапфы траверсы определяется конструктивно:

, (9)

Цапфа рассчитывается на изгиб и на смятие:

 

 

Рис. 4. Траверса

где: - расчетная длина цапфы, мм.

где: - допустимое напряжение смятия.

 

Расчет блока.

Минимальный диаметр блока по дну канавки определяется:

, (10)

где: d_к - диаметр каната;

e - коэффициент, зависящий от типа крана и режима работы.

Ширина блока выбирается по нормали ПТМ 12-62 в зависимости от диаметра каната.

Из расчета на изгиб определяем диаметр оси блока.

, (11)

Рис. 5. Блок

где: М_изг - изгибающий момент, принимаемый.

,

Полученный диаметр оси блока округляем под подшипник качения.

 

2.4. Расчет планки.

Минимальная ширина планки первоначально определяется из расчета на разрыв:

, (12)

где: F_g - грузоподъемная сила, кН;

[σ] - допускаемое напряжение разрыва, [σ] = 80 МПа;

d_max - подставляется больший диаметр d_б и d_п;

δ_п - толщина планки,мм.

Из расчета на срез определяется размер:

, (13)

где: F_g - грузоподъемная сила, кН;

δ_п - толщина планки, мм;

[σ]_ср - допускаемое напряжение среза, [σ]_ср = 40…75 МПа.

В этом случае толщина планки определяется:

, (14)

где: Δ - размер,мм;

d_max - подставляется больший диаметр d_б и d_п.

При малых нагрузках:

, (15)

где: d_max - подставляется больший диаметр d_б и d_п.

Из полученных трех значений выбираем наибольшееВ_п.

Рис. 6 Планка