Курсовая работа: Проектирование механизма подъема груза мостового крана

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

R = 2F_max , (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

(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

R₂ = R – R₁ , (41)

R₂ = 34722 – 19848 = 14874 Н.

Нагрузка на ступицу барабана А (1)

(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)

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

, (44)

где М_и – 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

(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

(46)