Мостовой кран

     =1,5·37=56 Н·м 

    Для всех вариантов двигателей выбираем тормоз типа ТКГ-160 с тормозным моментом   . Масса 22 кг. 

    Для возможности установки  тормоза необходимо, чтобы размер соседства тормоза и барабана

удовлетворял условию

     мм

    где – модуль зубчатого венца; – число зубьев венца по справочнику; – размер от оси вращения барабана до крайней точки зубчатой ступицы, получен конструктивно из чертежа,  – диаметр тормозного шкива; – размер от оси вращения тормозного шкива до наружней поверхности рычага тормоза, получен

    конструктивно.

     = 250-0,6·3,5·40-0,8·160=38>20 мм 

    19.  Бесступенчатый барабан 

    Если  диаметр барабана превышает диаметр  делительной окружности зубчатого венца редуктора более, чем на 40%, т.е.

     ,

    то  барабан будет бесступенчатым. Полуколея  тележки равна расстоянию от середины редуктора до середины бесступенчатого  барабана

     ,

    где – расстояние от оси редуктора до оси зубчатого венца; –ширина зубчатого венца. Размер необходим для размещения зубчатой ступицы внутри барабана, получен конструктивно из ГОСТа.

    Если диаметр барабана мал, а редуктор велик, то соотношение не выполняется. Тогда имеем ступенчатый барабан. Ступень увеличивает длину барабана на величину .

      ,

    Приняв  литейный уклон толщину стенки и зазор получим:

      или  
 

     = 160<1,4·3,5·40=196

     = 0,08·3,5·40+0,04·160=18 мм 

    20.  Ступенчатый барабан

         Тогда полуколея тележки (расстояние от середины редуктора до середины ступенчатого барабана)

     , где  - ширина зубчатого венца.

      примем  мм,

    Полуколея тележки равна расстоянию от середины редуктора до середины барабана.

      180+2·20+30+0,5·500,6=500,3 мм 

    21. Минимальная колея тележки 

     ,

    Находим значения и округляем его до ближайшего большего значения, кратного 10 мм.

    Минимизация колеи и массы

     2·500,3 1010,мм 

    Приводим  наиболее приемлемую схему с минимальной  массой и колеей .

    Масса редуктора 86 , масса двигателя 63, масса  тормоза 22, суммарная масса        

         171 

      Наиболее приемлем  диаметром барабана и менее тяжелым редуктором Ц2-250.

4.2. Расчет механизмов передвижения крана

Кинематическая  схема передвижения крана представлена следующими составляющими: 

Электродвигатель     МТF-112-6У2, N=5 кВт;

                                 

                                      Лн=930 об\мин,

Тормаз                            ТКТ-200

Зубчатая  муфта по ГОСТ 5006-83.

Редуктор                        А-400

                                         i=60,00 

Число приводов m=2

Определение сопротивления передвижению

 

        

Где   Wт-сопротивление трения без учета трения реборд;

         Rр - коэффициент учитывающий дополнительные сопротивления от трения реборд и торцов ступиц ходовых колес о голову рельса.

Rр=1,5

Wукл - сопротивление от уклона подкрановых путей. 

Сопротивление от трения при движении крана и  тележки: 

        
 

       G    -вес крана,         G  =11,6т=116кН;

       G   -вес тележки,     G =2,1т=21кН;

       Q  - вес груза,          Q =10т,=100кН;

   d_хк- диаметр ходового колеса            d_хк  =0,4м;        d_хк  =0,25м

d - диаметр подшипников колес;       d  =0,1м;          d  =0,07м.

   М     - коэффициент трения  качания

М=0,03 [1]

T=0,015-коэффициент трения в подшипниках опор вала ходового колеса [1] 

Получим: 

               

 
 

Сопротивление от уклона путей: 

W_укл  =α (Gо+Q), где

α =0,001

W_укл = 0,001 (116+100)=0,216 кН

W_укл  = 0,001 (21+100)=0,121 кН 

Т.о. сопротивление  передвижению составит: 

W = 1.5 1.134+0.216=1.917  кН 

W = 1,5 0,65+0,121=1,101 кН 
 

4.2.1. Проверка выбора двигателей механизмов передвижения крана и тележки. 

Момент  статического сопротивления приведенный  к валу двигателя: 
 

        
 

где - КПД механизма;

          m - число приводов

       i-  передаточное число редуктора

          i =20;           i=16. 

Получим: 

 

 
 

Фактическая частота вращения  по факту двигателей определяется по каталогу на электродвигатели по механическим характеристикам. 

GD_дв=0,012 кг м 

GD_дв=0,015 кг м 
 

 
 
 
 

 

    t_n.  =1,1 – относительное время пуска 

                       

где    М_н - номинальный момент двигателя; 
 

                        

                             

Получим:

                           

                            

                             
 

Ускорение поступательно движущихся частей крана.

          n _факт  = 1200об/мин;

          n _факт =  900 об/мин; 

Фактическая скорость передвижения крана и тележки: 

 

Время пуска двигателя: 

      

где  GD  -приведенный к валу двигателя маховой момент вращающихся и поступательно движущихся частей механизмов и груза. 

      

Где      h   =1,2  -  коэффициент учитывающий маховые массы, вращающихся частей механизма;

          GDдв  -  маховый момент двигателя. 

              

                 
Ускорение механизмов передвижения крана и тележки, имеющих сцепной     вес, равный 50% полного не должен привышать 0,4…0,7 м/с, следовательно выбранные двигатели соответствуют рекомендациям ускорением. 
 

4.2.2. Проверка выбора редукторов механизмов передвижения крана и тележки.

      Проверка  производится по наибольшему крутящему  моменту, возникающему при каждом включении двигателя. 

М_мах = α

М_н,

Где         2,0 – коэффициент допустимой перегрузки двигателя с фазным ратором;

             М_н  -  см. п.2.2.1. 

          М_мах  =2,0 51,6=102,6 Н м;

         

           М_мах =2,0 23,6=  47,2 Н м;

Наибольший момент на тихоходном валу редуктора,  возникающий в период пуска двигателя: 

 

М_мах.т   =   2,0

51,3 20 0,92=1887,8 Н м

М_мах.т   =   2,0

23,6 16 0,93=702,3 Н м

       

  

Коэффициент долговечности:

                                                        Кд  =  0,63

 

где      N_но  =63 10  - базовое число циклов контактных напряжений;

                          N- число циклов нагружения на тихоходном валу редуктора,

              

 N =0,5 t маш 60 n факт. \ i  ;

 

где t_маш  =7000 час – машинное время работы при среднем режиме, 

                 N  = 0,5 7000 60 1200/20=12,6 10;

                

                 N  = 0,5 7000 60 900/16=12,6 10; 

отсюда:

                                                       К_д  =  0,63

 

Эквивалентная нагрузка на тихоходном валу редуктора: 

М_экв  =  К_д

М _{мах т}  , 

     М_экв    = 0,63 1887,8=1189,3 Н м;

     М_экв   = 0,63 702,3=442,5 Н м. 

Правильность  выбора редуктора определяется условием: 

                                    М_экв < М_т, 

где  Мт     - номинальный момент на валу редуктора по каталогу. 

Для крана              М_экв =1189,3 Н м    М_т=2000Н м;