Расчёт механизма крана

Механизм поворота крана состоит из открытой цилиндрической зубчатой передачи, колесо закреплено на колонне крана, которая получает вращение через коническую передачу. Вращение осуществляется вручную при помощи рукоятки.

Выбираем рукоятку с плечом 0.4 кг и длинной ручкой 0.3 м. Суммарное усилие рабочего, применяемое к рукоятке

Р = р * z * φ [4;143] (2.36)

Р – усилие, развиваемое рабочим = 200 Н

z – число рабочих = 2

φ – коэффициент, учитывающий неодновременность приложений усилий рабочим = 0.08

Р = 0.8 * 2 * 200 = 320 Н

Средняя скорость движения при ручном приводе для рукояток = 0.6 м/сек

2.1.3 Расчёт открытой цилиндрической зубчатой передачи

2.2.1.1 В качестве материала шестерни применяем сталь 45, улучшенную, с пределом прочности σв = 800 МПа.

2.2.1.2 Принимаем допускаемые напряжения

Касательное допускаемое напряжение [σи] = 418 МПа

Изгибное допускаемое напряжение [σf] = 198.8 МПа

2.2.1.3 Определяем межосевое расстояние

аω = 4950 (i + 1) [6;89] (2.37)

Мкр – крутящий момент на валу колеса

ψа – коэффициент ширины венца колеса = 0.23

кнв – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба = 1

аω =

Принимаем одностандартное значение аω = 450 Н*м

2.1.3.4 Принимаем модуль зацепления

м = 2Миз * Мм * 103/d2 * в2 * [τF] [6;89] (2.38)

d2 – делительный диаметр колеса

d2 = 2da * i/(i + 1) [6;90] (2.39)

d2 = 2 * 450 6.3/(6.3 + 1) = 776 мм

в2 – ширина венца колеса

в2 = ψа * аω [6;91] (2.40)

в2 = 0.23 * 450 = 104 мм

м = 2 * 3048 * 103 * 6.8/776 * 104 * 198.8 = 5.5 мм

Принимаем м = 6мм

2.1.3.5 Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса

ZΣ = 2аω/М [6;93] (2.41)

ZΣ = 2 * 450/6 = 150

2.1.3.6 Определяем число зубьев шестерни

Z1 = ZΣ/(i + 1) [6;94] (2.42)

Z1 = 150/6.3 + 1 = 20

2.1.3.7 Определяем число зубьев колеса

Z2 = ZΣ – Z1 [6;94] (2.43)

Z2 = 150 – 20 = 130

2.1.3.8 Определяем фактическое передаточное отношение

iф = Z2/Z1 [6;96] (2.44)

iф = 130/20 = 6.5

При этом iф не должно превышать 4%

Δi = (iф – i)/i * 100% [6;96] (2.45)

Δi = (6.5 – 6.3)/6.3 * 100% = 3.2%

Норма выполняется

2.1.4 Определить основные размеры передачи

2.2.2.1 Делительные диаметры

d1 = m * z1

d2 = m * z2 [6;98] (2.46)

d1 = 6 * 20 = 120 мм

d2 = 6 * 130 = 780 мм

2.2.2.2 Определяем диаметр вершин зубьев

da1 = d1 + 2m [6;99] (2.47)

da2 = d2 + 2m [6;100] (2.48)

da1 = 120 + 2 * 6 = 132 мм

da2 = 780 + 2 * 6 = 792 мм

2.2.2.3 Определяем ширину венца

в2 = ψа * аω [6;102] (2.49)

в1 = в2 + (2÷4) [6;103] (2.50)

в2 = 0.23 * 450 = 104 мм

Принимаем 80 мм

в1 = 80 + 4 = 84 мм

Другие статьи по теме

Подшипники качения
В то время, как космические корабли бороздят просторы галактики… Сегодня трудно представить себе мир без компьютера, и мало кто задумывается, а что же на самом деле мы называем умными машинами. И уж точно ни ...

Корректор СПГ 741
В последние годы в связи с увеличением цен на природный газ до мирового уровня повышаются требования к объективности учета расходов газа и потребленных объемов. Поэтому организация учета природного газа у потребителей, а также ...