Абузар Айдамиров
Доклад - Литература
Другие доклады по предмету Литература
Рис. 2.6.3.
FR1 = Rz12 + Rх12 = (2178,5)2 + (5985,1)2 = 6369,2 Н
FR2 = Rz22 + Rх22 = (4590,5)2 + (12611,4)2 =13420,9 Н
Назначаем подшипник шариковый радиальный (табл.10. /9/) 116. Геометрические параметры: d = 80 мм; D = 125 мм; B =22 мм; r = 2 мм; динамическая грузоподъемность Cr = 47700 Н; статическая грузоподъемность C0r = 31500 Н.
Опора 1.
Fa = 0;х = 1;у = 0.
Определяем эквивалентную нагрузку по формуле 2.6.2.:
Pэкв1 = (1 * 1 * 6369,2 + 0 * 0) * 1,4 * 1 = 8916,9 Н
Опора 2.
Определяем эквивалентную нагрузку по формуле 2.6.2.:
Pэкв2 = (1 * 1 * 13420,9 + 0 * 0) * 1,4 * 1 = 18789,3 Н
Pэкв2 > Pэкв1 , наиболее нагружен подшипник опоры 2.
Определяем ресурс подшипника в часах по формуле 2.6.1.:
Ln = (47700 / 18789,3)3 * (106 / (60 * 24,2)) = 11268,2 ч > [Ln] = 10000 ч
Условие расчета выполняется.
2.7. Подбор стандартных муфт.
В приводах машин для соединения валов и компенсации их смещений, возникающих в результате неточности изготовления и монтажа используют жесткие или упругие компенсирующие муфты.
Типоразмер муфты выбирается по диаметру вала и величине расчетного крутящего момента с условием:
Тр = К * Тном < [Т],(2.7.1.)
где К - коэффициент динамичности (К = 1,2...1,5);
Тном - крутящий момент на валу;
[Т] - предельное значение момента муфты, Н*м, определяется по ГОСТу.
1) Муфта соединяющая вал двигателя с быстроходным валом редуктора.
Тном = 125,44 Н*м;К = 1,2
Расчетный крутящий момент:
Тр = К * Тном = 1,2 * 125,44 = 150,5 Н*м
Выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую (табл. 13.2 /6/), ГОСТ 21424-75.
Характеристика: d = 38 мм; [Т] = 250 Н*м; n = 3800 мин -1.
2) Муфта соединяющая тихоходный вал с барабаном.
Тном = 3431 Н*м;К = 1,2
Расчетный крутящий момент:
Тр = К * Тном = 1,2 * 3431 = 3920 Н*м
Выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую (лист 261 /17/), ГОСТ 21424-75.
Характеристика: d = 85 мм; [Т] = 4000 Н*м; n = 1800 мин -1.
2.8. Выбор и расчет тормоза.
По правилам госгортехнадзора тормоз подбирается из каталога по статическому крутящему моменту, создаваемому грузом на тормозном валу, который определяется по формуле /1/:
Мторм = Кт * М?ст ,(2.8.1.)
где Кт - коэффициент запаса торможения (Кт = 1,5 для режима работы - легкий);
М?ст - статический момент при торможении, Н*м.
Статический момент при торможении определяется по формуле /1/:
М?ст = (Sмакс * Dб * ?м) / uм , (2.8.2.)
где Sмакс - максимальное расчетное усилие в ветви каната, Н;
Dб - диаметр барабана, м;
?м - общий КПД механизма;
uм - передаточное число механизма.
М?ст = (20162 * 0,24 * 0,8) / 63,2 = 61,25 Н*м
Мторм = 1,5 * 61,25 = 91,9 Н*м
По каталогу (табл. 12П. /2/) выбираем тормоз ТКТ-200 с короткоходовым электромагнитом МО-200Б. Табличный момент этого тормоза равен 160 Н*м при ПВ - 40%, у нас же ПВ - 15%. Тормозную ленту для обкладок выбираем типа А (по ГОСТ 1198-78), тормозной шкив - стальное литье.
Определяется необходимая сила трения между колодкой и шкивом по формуле /1/:
Fторм = Мторм / Dт ,(2.8.3.)
где Dт - диаметр тормозного шкива (у тормоза ТКТ-200 Dт = 0,2).
Fторм = 91,9 / 0,2 = 459,5 Н
Усилие прижатия колодки к тормозному шкиву определяется по формуле /1/:
N = Fтр / f ,(2.8.4.)
где f - коэффициент трения (f = 0,35..0,40; по табл.8. /1/).
N = 459,5 / 0,37 = 1241,9 Н
Проверяем колодки на удельное давление по условию /1/:
р = N / (Bк * Lк),(2.8.5.)
где Bк - рабочая ширина колодки, м (у тормоза ТКТ-200 Bк = 0,095 м по табл. 12П. /2/);
Lк - длина дуги обхвата колодки, м.
Длина дуги колодки при угле обхвата тормозного шкива колодкой ? = 700 составляет /1/:
Lк = (? * Dт * ?) / 360(2.8.6.)
Lк = (3,14 * 0,2 * 70) / 360 = 0,122 м
р = 1241,9 / (0,095 * 0,122) = 107152,7 Па = 0,11 МПа,
что меньше 0,3 МПа - допускаемого значения для выбранных материалов.
Проверяем колодки на нагрев по удельной мощности трения по формуле /1/:
А = р * vр * f ? [А],(2.8.7.)
где [А] - допускаемая удельная мощность трения [А] = 1,5...2,0 МН/м*с;
vр - расчетная скорость на ободе шкива, м/с.
vр = с0 * v,(2.8.8.)
где с0 = 1,1..1,2 - коэффициент безопасности при спуске груза;
v - окружная скорость на ободе шкива, м/с.
v = (? * Dт * nдв) / 60,(2.8.9.)
где nдв - частота вращения двигателя, мин -1.
v = (3,14 * 0,2 * 670) / 60 = 7 м/с
vр = 1,15 * 7 = 8,05 м/с
А = 0,11* 8,05 * 0,37 = 0,3 МН/м*с ? [А] = 1,5...2,0 МН/м*с
Расчет рабочей пружины тормоза.
Рабочее усилие в главной пружине с учетом действия якоря магнита и вспомогательной пружины определяется по формуле /1/:
Fгл = N * a1 / a2 + Mяк / е + Fbc ,(2.8.10.)
где N * a1 / a2 - усилие замыкания рычагов тормоза, Н;
a1 и a2 - плечи рычагов, м (табл. 12П. /2/);
Mяк / е - усилие, действующее на шток от силы тяжести массы якоря, Н (табл. 13П. /2/);
Fbc - усилие вспомогательной пружины, Fbc = 30...50 Н.
Для тормоза ТКТ-200: a1 = 135 мм; a2 = 305 мм; Mяк = 3,6 Н*м; е = = 40 мм, принимаем Fbc = 40 Н.
Fгл = 1241,9 * 0,135 / 0,305 + 3,6 / 0,04 + 40 = 679,7
Расчет пружины производим по расчетной силе Fр с учетом дополнительного сжатия по формуле:
Fр = Fгл * К0 ,(2.8.11.)
где К0 = 1,25...1,50 - коэффициент запаса.
Fр = 679,7 * 1,3 = 883,6 Н
Диаметр проволоки для главной пружины из расчета на деформацию кручения определяется по формуле /1/:
где с = D / dпр - индекс пружины круглого сечения;
D - средний диаметр пружины, мм;
К - коэффициент, зависящий от формы сечения и кривизны витка пружины, выбирается в зависимости от индекса пружины с;
[?] - допускаемые напряжения на кручение, для материала пружин из стали 60С2А составляют [?] = 400 МПа, для пружин 1 класса соударение витков отсутствует.
Принимаем индекс пружины с = 6, тогда К = 1,24 /1/.
Из ряда диаметров по ГОСТ 13768-68 на параметры витков пружин принимаем dпр = 6,5 мм.
Средний диаметр пружины D = с * dпр = 6 * 6,5 = 39 мм.