Определение диаметра грузового каната

Диаметр троса определяем по формуле:

d_кан = 0,1· ,

где F _к - сила тяги, кН;

d_кан = 0,1· = 10,49≈10,5 мм

Определение диаметра барабана

Диаметр грузового барабана лебедки (мм) предварительно назначаем из условия:

D ¢ ³ d _к (e – 1)=10,5(18-1)=178,5 мм

где е – коэффициент диаметра барабана, выбираемый в соответствии с нормами ГОСГОРТЕХНадзора по табл. 1.4.

Таблица 1.4

Тип грузоподъемной машины	Тип привода	Режим работы	Категория режима ГОСТ 21354-87	e
Краны стреловые, лебедки механизма подъема груза	Ручной Машинный	– Легкий Средний Тяжелый	– 2; 3
Лебедки	Ручной Машинный	– –	– –

Полученное значение D ¢ округляем в большую сторону до размера D _б=180, кратного десяти.

Определение крутящего момента и частоты вращения барабана

Определим крутящий момент барабана по формуле:

Т _бар = F _к × D _б / 2000=11000×180/2000 = 990 Н·м;

Определим частоту вращения барабана:

n_бар = = = 31,8 об/мин.

Выбор электродвигателя

Определение потребной мощности для подъема груза

Мощность двигателя P _эд связана (с учетом допускаемой перегрузки) с потребной (крюковой) мощностью P соотношением

P _эд ³ 0,88 P,

где P – мощность привода, определяемая по формуле:

(2.1)

где η - КПД привода;

где h_бар – КПД барабана, h _бар = 0,95 [2, с.6];

h_п – КПД подшипников, h_п = 0,99 [2, с.6];

h_м – КПД в муфтах, соединяющих валы электродвигателя и редуктора h_м = 1 [2, с.6];

h_оп- КПД открытой передачи, h_оп=0,96 [2, с.6];

– КПД двухступенчатого редуктора.

h_упл – КПД уплотненителях, h_упл = 1 [2, с.6];

h_зац – потери в зацеплениях зубчатых передач, h_зац = 0,97 [2, с.6];

h_мв – КПД муфты, h _мв = 1 [2, с.6].

η - КПД привода

Подставляем найденные значения в формулу (2.1) определяем потребную мощность для подъема груза

кВт.

Мощность двигателя P _эд найдем из соотношения

P _эд ³ 0,88 P =0,88 3,96=3,49кВт

Определение диапазона частот вращения вала электродвигателя

Частоту вращения вала определяем по формуле:

n_э = n_бар · i,

где i - передаточное отношение редуктора i = 10…30;

n_э = 31,8·(10…30) = 318,31…954,93 об/мин

Учитывая полученный диапазон частот вращения вала выбираем электродвигатель по таблице 24.9 [2, с.417]

P=4 кВт;

n_э= 950 об/мин.

АИР112МВ6/950 ТУ 16-525.564-84.

Определение передаточного отношения привода и редуктора

Определяем передаточное отношение привода:

i_прив = = = 29,8;

Определяем передаточное отношение редуктора:

i_ред = 119,2.

где u _оп – передаточное число открытой передачи, u _оп = 4

Разработка исходных данных для входа в ЭВМ

Момент на колесе тихоходного передачи

Момент на колесе тихоходной передачи Т _2Т редуктора, Н×м

.

Назначение допускаемых напряжений

для передачи тихоходной ступени,

, МПа;

для передачи быстроходной ступени,

, МПа.

Принимаем МПа, МПа

Назначение относительной ширины колес

Относительная ширина зубчатых венцов в передачах быстроходной и тихоходной ступеней редуктора может быть подсчитана по формулам:

для редукторов по схемам 20 и 24:

– тихоходная передача ;

– быстроходная передача ;

Принимаем:

-ширину колес быстроходной ступени ψ_{ва б} =0,31;

-ширину колес тихоходной ступени ψ_{ва т} = 0,36.

Номинальная частота вращения электродвигателя

n_ном = n_э = 1410 об/мин.