Определение передаточного числа привода

Частота вращения барабана определяется по формуле:

где Vпод – скорость подъема груза, м/с;

Un – кратность полиспаста;

Dб – диаметр барабана, м.

Требуемое передаточное число привода определяем по формуле:

Выбор редуктора

Выбираем редуктор цилиндрический трехступенчатый типа ЦЗУ-350:

-передаточное число

-номинальный крутящий момент на тихоходном валу М = 4000 Н∙м.

Выбор муфты быстроходного вала

Момент статических сопротивлений на валу двигателя, с общим КПД всего механизма, согласно [1, c. 23]:

где z – число простых полиспастов в системе;

Uр – фактическое передаточное число привода;

η – КПД механизма в целом, η = 0,85.

Расчетный момент для выбора соединительной муфты с учетом ответственности и режима работы механизма определяется по формуле:

где k1 – коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма;

k2 – коэффициент, учитывающий режим работы механизма.

Тогда согласно [1, c. 42, табл. 1.35] для механизмов подъёма: k1 = 1,3; k2 = 1,2 – лёгкий режим.

Принимаем упругую втулочно-пальцевую муфту:

– номинальный крутящий момент Tном. = 500 Н·м;

– наружный диаметр муфты D = 170 мм;

– момент инерции

Момент статических сопротивлений на валу барабана, с КПД барабана, согласно :

где ηб – КПД барабана (ηб = 0,95…0,96).

Выбор муфты тихоходного вала

В механизме используется встроенная в барабан муфта.

Определение пусковых характеристик механизма

Фактическая частота вращения барабана определяется по формуле:

где nэл. – частота вращения электродвигателя, мин-1;

Uр – фактическое передаточное число привода.

Фактическая скорость подъёма груза определяется по формуле:

где Dб – диаметр барабана, м;

Un – кратность полиспаста.

Время пуска при подъёме груза определяется по формуле:

где δ – коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс привода механизма, за исключением ротора двигателя и тормозного шкива, установленного на быстроходном валу: δ = 1,1…1,25;

I – момент инерции ротора двигателя и тормозного шкива установленного на быстроходном валу:

Ip – момент инерции ротора двигателя, кг · м2;

Iш – момент инерции тормозного шкива, согласно [1, с. 25]:

m – масса шкива, принимаем m = 100 кг;

D – диаметр тормозного шкива (см. рис. 4): D = 0,3 м;

Tср.п. – средний пусковой момент двигателя, определяем по формуле:

ψmax – максимальная кратность пускового момента двигателя;

ψmin – минимальная кратность пускового момента двигателя ();

Tс – момент статических сопротивлений на валу двигателя, Н·м;

Q – номинальная грузоподъемность крана, кг;

V – фактическая скорость подъёма груза, м/с;