В серии статей мы разберем курсовой проект по ГПМ. Узнаем как спроектировать консольный поворотный кран. За основу будем использовать материалы второго издания "Справочника по расчетам механизмов подъемно-транспортных машин". Авторы справочника А. В. Кузьмин и Ф. Л. Марон.
Техническое задание крана:
- Грузоподъемность Q , кг;
- Скорость подъема груза V , м / с;
- Высота подъема крюка Н, м;
- Вылет L , м;
- Угол поворота крана a , град;
- Режим (группа режима) работы механизма подъема.
Разработаем схему механизма подъема груза.
По формуле вычисляем число а. По нему определим, что использовать для зацепления груза крюк, либо крюковую подвеску.
При использовании крюка нужно приложить усилие F равное весу груза G.
При использовании крюковой подвески нужно приложить усилие F для подъема груза в два раза меньше веса груза, но мы потеряем в скорости подъема Vгр в два раза.
Выберем канат для подъема груза. Канаты бывают:
- а - одинарной свивки;
- б - двойной свивки;
- в - тройной свивки.
Также различаются по направлению свивки (правое или левое), и по общему направлению свивки (односторонняя, крестовая либо комбинированная).
При вычислении Fmax :
- G - вес груза (G=Q*g) находим из технического задания грузоподъемность Q умножаем на ускорение свободного падения g (g=9.81 м/с-2);
- n - это число канатов набегающих на барабан в нашем случае равна единице;
- а - кратность полиспаста (выигрыш в силе), при использовании крюка равна единице (если крюковая подвеска, то а=2);
- nтс - КПД полиспаста вычисляем по формуле ниже. Количество отклоняющих блоков t равна кратности полиспаста а. КПД одного блока берем с справочника
При вычислении разрывного усилия Fраз, коэффициент запаса прочности берем исходя с ТЗ по режиму работы механизма (для легкого режима К=5, среднего К=5,5, тяжелого К=6)
По вычисленному разрывному усилию выбираем канат с большим запасом разрывного усилия по ГОСТу.
В следующей статье выберем электродвигатель и предварительно определим диаметр барабана и отклоняющего блока.