/
Текст
Министерство сельского хозяйства РФ
Брянская государственная сельскохозяйственная академия
Инженерно-технологический факультет
Кафедра механики и основ конструирования
Никитин Виктор Васильевич
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ МЕХАНИЗМОВ
ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ И
ТРАНСПОРТИРУЮЩИХ МАШИН
Методическое пособие для студентов
инженерно – технологического факультета
специальностей:
110301 «Механизация сельского хозяйства»;
110303 «Механизация переработки с/х продукции»;
110304 «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК»;
190207 «Машины и оборудование природообустройства»;
271300 «Пищевая инженерия малых предприятий».
Брянск – 2011
2
УДК 621.81 (076.1)
ББК 34.44
Н62
Никитин В.В . Примеры расчетов механизмов грузоподъемных и
транспортирующих машин: методическое пособие для студентов инже-
нерно – технологического факультета специальностей: 110301 «Механи-
зация сельского хозяйства»; 110303 «Механизация переработки с/х про-
дукции»; 110304 «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК»;
190207 «Машины и оборудование природообустройства»; 271300 «Пи-
щевая инженерия малых предприятий». – Брянск: Изд-во БГСХА, 2011. –
68 с.
При подготовке настоящего издания использованы материалы
ряда авторов (Фадеев С.П., Руденко Н.Ф., Александров М.П ., Лысяков
А.Г ., Павлов Н.Г . и др.), не переиздававшиеся в течение нескольких де-
сятилетий, но содержащие большое количество справочных данных.
В предлагаемом методическом пособии представлены задачи,
решение которых адаптировано к современным методикам расчета меха-
низмов грузоподъемных машин и международной системе единиц СИ.
Рецензент: д.т .н ., профессор Купреенко А.И., зав. кафедрой ТО-
ЖиПП.
Рекомендовано
методической
комиссией
инженерно-
технологического факультета Брянской государственной сельскохозяй-
ственной академии, протокол No 14 от 24 мая 2011 года.
Брянская ГСХА, 2011
Никитин В.В., 2011
3
ВВЕДЕНИЕ
Современные технологии производства сельскохозяйствен-
ной продукции невозможно представить без применения подъем-
но-транспортирующих машин.
Уровень механизации погрузки, разгрузки и складирования
сельскохозяйственных грузов еще значительно от стает от уровня
механизации аналогичных операций в других отраслях народного
хозяйства, что приводит к простоям транспорта, большим затратам
и увеличению себестоимости продукции. Только при ремонте
сельскохозяйственной техники трудовые затраты, связанные пере-
мещением машин и их агрегатов в пространстве, составляют около
30% общей трудоемкости работ по разгрузке-погрузке, сборке, и
восстановлению деталей.
Многообразие сельскохозяйственных грузов, различающих-
ся по характеру и назначению, обусловило применение разнооб-
разных подъемно-транспортирующих механизмов – грузоподъем-
ников, лебедок, кран-балок, поворотных консольных, козловых
кранов, ленточных, скребковых и других конвейеров, а также п о-
грузчиков периодического действия.
Грузоподъемные и транспортирующие механизмы все чаще
включают в систему машин для комплексной механизации грузо-
потока. В связи с этим общеинженерная подготовка в сельскохо-
зяйственных вузах заканчивается изучением курса «Подъемно-
транспортирующие машины». В процессе обучения студенты
узнают об основных типах подъемно-транспортирующих средств,
их характеристиках, области применения, методах расчетов и об
особенностях процессов перегрузки сельскохозяйственных грузов.
Изучение курса ПТМ завершается выполнением курсовой
работы, когда студент впервые самостоятельно разрабатывает кон-
струкцию грузоподъемной машины.
В предлагаемом методическом пособии изложены рекомен-
дации и приведены нормативные материалы, необходимые для
выполнения курсовой работы, даны примеры расчета, выдержки из
каталогов и стандартов на основные сборочные единицы и детали
подъемно-транспортных машин.
4
ЗАДАЧА 1. Расчет мостового электрического крана
Исходные данные:
Грузоподъемность – Q=10 т;
Скорость подъема груза – vгр=0,129 м/с;
Режим работы – средний, ПВ 25%;
Род тока – трехфазный, напряжение 380 В;
Высота подъема – Н=16 м;
Пролет – L=20 м;
Число ветвей каната – m=6;
Скорость передвижения крана – vкр=1,25 м/с;
Скорость передвижения тележки – vт=0,647 м/с.
Q
М
Рисунок 1 – Схема механизма подъема груза
Кратность полиспаста Кп=3, полиспаст сдвоенный а=2. Вы-
бор кратности полиспаста для мостовых кранов, выпускаемых з а-
водами в серийном порядке, основывается на принципе макси-
мальной унификации элементов. При этом с помощью одних и тех
же элементов, изменяя кратность полиспаста, можно создать меха-
низм подъема различной грузоподъемности.
5
1 Расчет каната
1.1 Максимальное натяжение каната полиспаста при подъ-
еме груза
,
max
а
К
g
Q
S
п
п
где Кп – кратность полиспаста;
g10 м/с
2
–
ускорение свободного падения;
п=0,92 – КПД полиспаста [3, стр. 67, табл. 11] при 4-х бло-
ках [5, стр. 24, табл. 2.2].
.
5,
18
2
92
,
0
3
10
10
max
кН
S
1.2 Разрывное усилие каната
,
max
k
S
Qраз
где k – коэффициент запаса прочности каната, при среднем
4М режиме работы k=5,5 [1, стр. 22, табл. 2.3], [3, стр. 68, табл. 12].
.
45
,
101
5,5
5,
18
кН
Qраз
По таблицам ГОСТ 7668-80 выбираем канат типа ЛК-РО
6х36 (1+7+7/7+14)+1 о. с., диаметр каната dк=13,5 мм, маркировоч-
ная группа с пределом выносливости в=1862 МПа, разрывное уси-
лие Qраз=106 кН [4, стр. 9, табл. 2], [1, стр. 217, приложение 11], [2,
стр. 270, приложение 21].
Фактический запас прочности
.
5,5
73
,
5
5,
18
106
max
S
Q
k
раз
ф
6
2 Определить основные размеры барабана
2.1 Расчетный диаметр барабана
,
5,
337
25
5,
13
0
мм
е
d
Dк
где е – коэффициент пропорциональности, при среднем 4М
режиме работы е=25 [1, стр. 22, табл. 2.3], [3, стр. 68, табл. 13].
В целях увеличения долговечности каната принимаем ди а-
метр барабана по центру сечения каната D0=400 мм (рис. 2).
2.2 Число витков нарезки на одной половине барабана
.
42
2
...
5,1
4,0
14
,
3
3
16
2
...
5,1
0
D
К
Н
z
п
2.3 Длина нарезки на одной половине барабана
,
670
16
42
мм
t
z
l
б
где tб=dк+(2...3) мм=13,5+2,5=16 мм – шаг нарезки.
Оставляем на закрепление каната с каждой стороны бараба-
на расстояние S4·tб.
.
64
16
4
мм
S
Принимаем S=70 мм.
tб
D
б
D
0
Smax S
max
Ми
М
Мк
Рисунок 2 – Схема к расчету стенки барабана: а) на сжатие;
б) на совместное действие изгиба и кручения
а
б
7
Расстояние между правым и левым нарезными полями в
средней части барабана примем равным l1=170 мм согласно рас-
стоянию между ручьями блоков в крюковой обойме [3, стр. 289,
табл. 53], [4, стр. 13] с учетом возможного отклонения каната от
направления канавки не более 6.
2.4 Общая длина барабана
.
1650
170
70
2
670
2
2
2
1
мм
l
S
l
Lб
2.5 Толщина стенки барабана (из чугуна СЧ-15)
.
18
...
14
10
...
6
400
02
,
0
10
...
6
02
,
0
0
мм
мм
мм
D
Принимаем =16 мм.
2.6 Проверка на сжатие
б
б
б
сж
t
D
D
Smax
или
,
/
72
16
16
10
5,
18
2
3
max
сж
б
сж
мм
Н
t
S
где [σ]сж=88 Н/мм
2
–
допускаемое напряжение сжатия для
чугуна СЧ-15 при среднем 4М режиме работы [1, стр. 24, табл. 2.5].
2.7 Проверка прочности барабана по напряжениям изгиба
,
и
и
и
W
М
где Ми – изгибающий момент, кН·мм;
W – осевой момент сопротивления сечения, мм
3
;
[σ]и – допускаемое напряжение изгиба, Н/мм
2
.
8
.
13700
70
670
5,
18
max
мм
кН
S
l
S
Ми
.
10
68
,
1
5,
386
5,
354
5,
386
1,0
1,0
3
6
4
4
4
4
мм
D
D
D
W
б
в
б
Диаметр барабана взятый по дну канавки для каната
.
5,
386
5,
13
400
0
мм
d
D
D
к
б
Внутренний диаметр барабана
.
5,
354
16
2
5,
386
2
мм
D
Dб
в
Допускаемое напряжение изгиба равно
,
/
75
25
,
4
320
2
мм
Н
k
ви
и
где k=4,25 – коэффициент запаса прочности [3, стр. 69, табл. 14];
σви=320 Н/мм
2
–
предел выносливости при изгибе [6, стр.
320, табл. V].
.
/
15
,
8
10
68
,
1
10
13700
2
6
3
и
и
мм
Н
2.8 Напряжения кручения
,
р
W
М
где М – момент на валу барабана, кН·мм;
Wр – полярный момент сопротивления сечения, мм
3
.
.
7380
2
400
5,
18
2
2
2
0
max
мм
кН
D
S
М
9
.
2W
Wр
.
/
2,2
10
68
,
1
2
10
7380
2
6
3
мм
Н
Таким образом, напряжения в стенке барабана от изгиба и
кручения весьма малы. Основным напряжением, определяющим
прочность барабана является напряжение сжатия.
2.9 Скорость каната, навиваемого на барабан
.
/
387
,
0
129
,
0
3
с
м
v
К
v
гр
п
к
2.10 Частота вращения барабана
.
5,
18
4,0
14
,
3
60
387
,
0
60
1
мин
D
v
n
б
к
б
3 Выбор электродвигателя и редуктора
3.1 Статическая мощность двигателя при подъеме номи-
нального груза
,
18
,
15
85
,
0
129
,
0
10
10
кВт
v
g
Q
N
общ
гр
где общ – общий КПД механизма подъема, общ=0,80...0,85
[5, стр. 30]. Принимаем ηобщ=0,85.
Выбираем двигатель МКТ 411-8 [1, стр. 221, приложение
19], [2, стр. 274, приложение 29] развивающий при ПВ 25% номи-
нальную мощность Nдв=18 кВт при частоте вращения под нагруз-
кой nдв=680 мин
-1
; маховой момент Iр=2,15 кг·м
2
; масса двигателя
255 кг.
10
3.2 Общее передаточное число редуктора
.
76
,
36
5,
18
680
б
дв
р
n
n
u
По нормалям на крановые редукторы принимаем редуктор
Ц2У-250, имеющий передаточное число uр=35,5; вращающий мо-
мент на тихоходном валу Т=4000 Н·м; допустимая радиальная
нагрузка на выходном валу Р=16000 Н; КПД редуктора η=0,97;
масса 320 кг [1, стр. 236, приложение 33], [2, стр. 284, приложение
40], [4, стр. 24, табл. 1].
3.3 Определить фактическое число оборотов барабана
.
15
,
19
5,
35
680
1
мин
u
n
n
р
дв
бф
3.4 Скорость подъема груза
.
/
134
,
0
60
3
15
,
19
4,0
14
,
3
60
0
с
м
К
n
D
v
п
бф
ф
гр
3.5 Погрешность величины скорости против задания
%.
88
,
3
%
100
129
,
0
129
,
0
134
,
0
гр
гр
ф
гр
v
v
v
Можно оставить механизм подъема груза в таком виде, по-
скольку официально допускается отклонение ±5%. Но в случае
необходимости (жестких требований заказчика) можно внести из-
менения: изменить диаметр барабана (желательно в большую сто-
рону) или создать редуктор с необходимым передаточным числом.
11
3.6 Для примера: пересчитать диаметр барабана для пол у-
чения заданной скорости
.
386
15
,
19
14
,
3
10
60
3
129
,
0
10
60
3
3
0
мм
n
К
v
D
бф
п
гр
По расчету (см. п . 2.1) D0≥337,5 мм.
4 Выбор тормоза
4.1 Определить момент статических сил при торможении
механизма
.
160
3
5,
35
2
85
,
0
400
10
10
2
0
)
(
м
Н
К
u
D
g
Q
М
п
р
общ
С
Т
4.2 Необходимый момент, развиваемый тормозом
,
280
160
75
,
1
)
(
м
Н
М
М
С
Т
Т
Т
где βТ – коэффициент запаса торможения, при среднем 4М
режиме работы βТ=1,75 [1, стр. 34], [3, стр. 72].
4.3 Выбираем колодочный тормоз с электрогидравлическим
толкателем ТКТГ-200М, у которого наибольший тормозной мо-
мент МТ=300 Н·м; диаметр шкива D=200 мм; ширина шкива В=65
мм [1, стр. 250, приложение 60], [2, стр. 300, приложение 69].
Величина развиваемого момента поддается регулировке –
регулируется натяжением пружины.
ЗАДАЧА 2. Крепление каната к барабану
Канат крепится к барабану прижимными планками с трапе-
цеидальной канавкой, где канат удерживается от смещения силой
трения. Усилие натяжения каната в месте крепления уменьшается
за счет запасных витков zзап≥1,5; Smax=18,5 кН.
12
1 Определить усилие натяжения каната в месте крепления
,
12
,
4
71
,
2
5,
18
14
,
3
3
16
,
0
max
кН
e
S
F
f
креп
где е=2,71 – основание натурального логарифма;
f=0,16 – коэффициент трения каната о барабан;
α=3π – угол обхвата запасными витками.
l
=
1
8
V
Fкреп
Рисунок 3 – Схема крепления каната к барабану
2 Усилие затяжки винтов прижимных планок
,
14
,
11
21
,
0
16
,
0
12
,
4
1
кН
f
f
F
V
кр еп
где f1 – приведенный коэффициент трения между канатом и
планкой, имеющей трапецеидальную канавку.
,
21
,
0
766
,
0
16
,
0
643
,
0
16
,
0
cos
sin
1
f
f
f
где β=40 – угол наклона боковой грани канавки на планке.
13
3 Расчет болтов прижимных планок на деформацию растя-
жения и изгиба
,
1,0
4
3,1
3
1
2
1
р
и
z
d
М
d
z
V
где z=2 – число болтов;
1,3 – коэффициент, учитывающий напряжения кручения,
возникшие в теле болта при завинчивании гайки;
d1=16,75 мм – внутренней диаметр болта (для болта М20)
[3, стр. 171], [10];
V – усилие затяжки винтов прижимных планок, кН;
Ми – изгибающий момент, кНмм;
[σ]р – допускаемое напряжение растяжения, Н/мм
2
.
,
16
,
74
18
12
,
4
мм
кН
l
F
М
креп
и
где l – плечо действия изгибающего момента, мм.
Установлены две планки с болтами М20
.
/
78
,
111
2
75
,
16
1,0
10
16
,
74
4
75
,
16
14
,
3
2
10
14
,
11
3,1
2
3
3
2
3
р
мм
Н
Допускаемое напряжение растяжения при болте, изготов-
ленном из стали Ст. 4, имеющей предел текучести σТ=240 МПа [3,
стр. 171], [6, стр. 318, табл. I].
.
/
128
5,1
240
8,0
5,1
8,0
2
мм
Н
Т
р
14
ЗАДАЧА 3. Механизм передвижения тележки
Исходные данные:
Грузоподъемность – Q=10 т;
Масса тележки – Q0=4 т;
Скорость передвижения тележки – vт=0,647 м/с.
М
Рисунок 4 – Схема механизма передвижения тележки
1 Выбор электродвигателя и редуктора
1.1 Определить статическую мощность электродвигателя
,
общ
т
v
W
N
где W – сопротивление передвижению тележки по рельсам в
установившемся режиме, Н;
vт – скорость передвижения тележки, м/с;
ηобщ – общий КПД механизма, ηобщ=0,80...0,85 [5, стр. 30].
Определить числовое значение величин, вошедших в фор-
мулу
0
0
2
К
d
f
R
g
Q
Q
W
к
,
где Q – грузоподъемность, т;
Q0 – масса тележки, т;
g10 м/с
2
–
ускорение свободного падения;
15
Rк=150 мм – радиус ходового колеса при скорости качения
50 м/мин, ПВ 25% и допустимой нагрузке до 7,9 т [3, стр. 288,
табл. 52];
d=70 мм – диаметр цапфы (принят по номеру подшипника
No 3614) [3, стр. 288, табл. 51];
f=0,015...0,02 – коэффициент трения на цапфе [1, стр. 9,
табл. 1.4], [3, стр. 74]. Принимаем f=0,015;
К=0,3...1,0 мм – коэффициент трения качения по рельсам
[1, стр. 9, табл. 1.3], [3, стр. 74, табл. 17]. Примем К=0,3 мм плечо
реакции рельса при качении колеса при плоской головке рельса и
диаметре колеса Dк=300 мм;
β0=2 – коэффициент, учитывающий дополнительные потери
от трения в ребордах колес о рельсы, токосъемниках [1, стр. 9,
табл. 1.4], [3, стр. 74, табл. 16].
После подстановки выбранных величин в формулу получаем
.
54
,
1
2
3,0
2
70
015
,
0
150
10
4
10
кН
W
Подставив значения, получим
.
17
,
1
85
,
0
647
,
0
54
,
1
кВт
v
W
N
общ
т
1.2 Выбрать электродвигатель
Принимаем электродвигатель МТF 011-6, имеющий мощ-
ность Nдв=1,7 кВт с частотой nдв=850 мин
-1
при ПВ 25%; маховой
момент Iр
2
=0,09 кг·м
2
; максимальный вращающий момент Т=40
Н·м; масса 51 кг [1, стр. 224, приложение 22], [4, стр. 37, табл. 1].
Принят самый маленький крановый двигатель. Вследствие
отсутствия двигателей меньшей мощности приходится ставить
указанный двигатель с применением специальной электросхемы,
ограничивающей максимальный пусковой момент [3, стр. 174].
16
1.3 Определить частоту вращения ходовых колес
.
2,
41
3,0
14
,
3
60
647
,
0
60
1
мин
D
v
n
к
т
к
1.4 Передаточное число редуктора
.
63
,
20
2,
41
850
к
дв
n
n
u
1.5 Выбираем редуктор типа ВК [3, стр. 278, табл. 45]. При-
нимаем редуктор ВКУ-500М с передаточным числом uр=20, рассчи-
танный на передачу мощности 7,6...18,6 кВт; вращающий момент
на тихоходном валу 3,32...4,3 кН·м [1, стр. 245, приложение 50].
1.6 Проверка погрешности скорости передвижения
.
5,
42
20
850
1
мин
u
n
n
р
дв
кф
.
/
66
,
0
/
04
,
40
5,
42
3,0
14
,
3
с
м
мин
м
n
D
v
кф
к
тф
%,
15
%
2
100
647
,
0
66
,
0
647
,
0
100
т
тф
т
v
v
v
v
что допустимо без перерасчета [3, стр. 174].
2 Определение тормозного момента и выбор тормоза
2.1 Запишем формулу для определения тормозного момента
без учета уклона пути и ветровой нагрузки
17
,
2
975
,
0
375
0
2
0
2
р
Т
дв
т
Т
дв
Т
u
К
d
f
Q
Q
t
n
v
Q
Q
t
n
I
T
где δ=1,2 – учет маховых моментов валов редуктора;
т
т
т
v
S
t
2
–
время торможения;
Sт – тормозной путь.
м
v
S
т
т
377
,
0
4200
8,
39
4200
2
2
.
.
15
,
1
8,
39
60
377
,
0
2
2
с
v
S
t
т
т
т
После подстановки получаем ТТ=55 Н·м .
Принимаем тормоз ТКТ-200, с тормозным моментом при
среднем 4М режиме работы ТТ=160 Н·м [1, стр. 249, приложение
58], [2, стр. 299, приложение 67], [4, стр. 17, табл. 1].
Тормоз должен быть отрегулирован на тормозной момент
55 Н·м.
2.2 Проверка достаточности сцепления
Fсц≥1,5·FТ,
где FТ – усилие торможения на приводных колесах, кН;
Fсц – сцепная сила между ведущими колесами и рельсами, кН.
,
9,
11
17
,
0
70
кН
f
Р
F
сц
сц
где fсц=0,17 – коэффициент сцепления ходовых колес с под-
крановым путем;
18
ΣР – суммарное давление на приводные колеса в случае, ко-
гда вес груза равномерно распределен между колесами тележки [3,
стр. 164, фиг. 117], а поскольку приводных колеса два, то есть по-
ловина всех колес.
.
70
2
10
4
10
2
0
кН
g
Q
Q
Р
Усилие торможения на приводных колесах
.
63
,
8
8627
85
,
0
3,0
20
55
2
2
кН
Н
D
u
T
F
общ
к
р
Т
Т
Условие достаточности сцепления не соблюдается.
.
9,
12
56
,
8
5,1
5,1
90
,
11
кН
F
кН
F
Т
сц
В этом случае надо увеличить число приводных колес (с
двух до четырех).
ЗАДАЧА 4. Расчет механизма поворота стационарного по-
воротного крана (с вращающейся колонной) [3, стр. 228-229]
Исходные данные:
Грузоподъемность – Q=2 т;
Вылет крана – L=3 м;
Скорость поворота колонны – nк=3 мин
-1
;
Режим работы – ПВ 25%;
Механизм подъема – таль электрическая ТВ-2;
Ток – трехфазный.
Дополнительные данные, выбранные по существующим
конструкциям кранов [3, стр. 237]:
Расстояние между опорами – h=2 м [3, стр. 229, фиг. 159];
Масса стрелы – Qс=0,27 т;
Масса поворотной колонны – Qк=0,715 т;
19
Масса электрической тали ТВ-2
–
Q0=0,62 т;
Диаметр подшипника скольжения в верхней опоре – d1=270
мм;
Диаметр цапфы нижней опоры – d2=120 мм;
Приведенный диаметр упорного подшипника (внутренний
диаметр) – d3=65 мм.
М
h
L
lс
H
H
V
B
A
Qк
Q+Q0
Qс
Рисунок 5 – Схема поворотного крана
1 Определить опорные реакции
1.1 Горизонтальная реакция в верхней опоре (составить
уравнение моментов сил относительно точки В):
,
0
,
0
0
h
H
l
g
Q
L
g
Q
Q
Т
c
c
В
20
.
65
,
42
2
10
5,1
27
,
0
3
62
,
0
2
0
кН
h
g
l
Q
L
Q
Q
H
c
c
.
5,1
2
м
L
lc
1.2 Горизонтальная реакция в нижней опоре (из суммы про-
екций сил на горизонтальную ось: Х=0)
- НА+НВ=0; НА=НВ=42,65 кН.
1.3 Вертикальная реакция в нижней опоре (из суммы проек-
ций на вертикальную ось: ΣZ=0).
.
05
,
36
10
715
,
0
27
,
0
62
,
0
2
0
кН
g
Q
Q
Q
Q
V
к
c
2 Определить момент сил сопротивления вращению крана
,
3
2
1
T
T
T
T
где Т1 – момент сил трения в верхнем подшипнике;
Т2 и Т3 – тоже в нижнем подшипнике и подпятнике.
,
78
,
575
10
2
270
1,0
10
65
,
42
2
3
3
1
1
1
м
Н
d
f
Н
T
где f1=0,08...0,1 – коэффициент трения в подшипнике
скольжения [1, стр. 9, табл. 1.4], [3, стр. 74].
,
18
,
51
10
2
120
02
,
0
10
65
,
42
2
3
3
2
2
2
м
Н
d
f
Н
T
где f2=0,015...0,02 – коэффициент трения в подшипнике ка-
чения [1, стр. 9, табл. 1.4], [3, стр. 74].
21
,
4,
23
10
2
65
02
,
0
10
05
,
36
2
3
3
3
3
3
м
Н
d
f
V
T
где f3=f2=0,015...0,02 – коэффициент трения в подшипнике
качения [1, стр. 9, табл. 1.4], [3, стр. 74].
.
36
,
650
4,
23
18
,
51
78
,
575
3
2
1
м
Н
T
T
T
T
3 Определить статическую мощность электродвигателя
.
29
,
0
7,0
30
10
3
14
,
3
36
,
650
30
10
3
3
кВт
n
T
P
к
где η=0,7 – КПД привода (принят ориентировочно).
Значения КПД червячных редукторов см. [1, стр. 240, при-
ложение 44], [3, стр. 282, табл. 49], [4, стр. 30, табл. 1].
Мы получили величину мощности, необходимую для вра-
щения крана в период установившегося движения.
Полная мощность в период разгона для механизмов поворо-
та, как правило, в 5...8 раз превышает статическую в связи с
большим маховым моментом кранов, т.е.
.
32
,
2
...
45
,
1
29
,
0
8
...
5
8
...
5
кВт
P
Pпол
Предварительно принимаем двигатель типа 4АС90L6У3
мощностью Рдв=1,7 кВт; частотой вращения nдв=900 мин
-1
; махо-
вый момент Iр=0,0073 кг·м
2
; масса 28,7 кг [1, стр. 230, приложение
27], [4, стр. 33, табл. 1];
коэффициент пусковых моментов
9,1
ном
пуск
Т
Т
;
коэффициент максимальных моментов
.
1,2
max
ном
Т
Т
22
(Предварительный выбор электродвигателя нам необходим
для определения моментов сил инерции ротора двигателя и шкива
тормоза, необходимо знать их момент инерции и частоту вращения).
4 Определить динамический момент двигателя, затрачивае-
мый на разгон массы крана, груза и вращающихся деталей меха-
низма привода
,
2
1
п
д
п
д
п
д
Т
Т
Т
где
п
д
Т 1 – момент сил инерции вращающихся масс деталей
привода;
п
д
Т 2 – момент сил инерции масс груза, тельфера и крана.
,
67
,
6
2,2
30
10
930
14
,
3
0137
,
0
1,1
30
1
1
м
Н
t
g
n
I
Т
п
дв
п
д
где I1=Iр+Iмуфт=0,0073+0,0640=0,0137 кг·м
2
–
момент инер-
ции на первом (быстроходном) валу;
=1,1 – коэффициент, учитывающий момент инерции валов
и зубчатых колес редуктора;
.
0064
,
0
81
,
9
4
25
,
0
4
2
2
м
кг
g
D
G
I
м
м уфт
к
п
n
t
60
–
время пуска [3, стр. 101];
9
–
при ПВ 25% – угол поворота при пуске [3, стр. 100].
23
.
2,2
9
3
60
9
60
с
n
t
к
п
Момент сил инерции масс груза, тельфера и крана
,
2,1
2
1
2
0
2
п
п
д
t
u
L
Q
Q
М
где ω1 – угловая скорость на валу электродвигателя, с
-1
;
и – передаточное число привода.
.
2,
94
30
900
14
,
3
30
1
1
с
nдв
,
300
3
900
к
дв
n
n
u
где nдв – частота вращения вала электродвигателя, мин
-1
;
nк – частота вращения колонны, мин
-1
.
.
03
,
16
7,0
2,2
300
2,
94
3
620
2000
2,1
2
2
2
м
Н
Мп
д
Тогда
.
48
,
22
03
,
16
45
,
6
2
1
м
Н
М
М
М
п
д
п
д
п
д
5 Суммарный момент на валу двигателя, необходимый в пе-
риод пуска
24
.
58
,
25
7,0
300
36
,
650
48
,
22
.
м
Н
u
T
М
М
М
п
д
пуск
треб
разгон
6 Номинальный момент, развиваемый двигателем
.
05
,
18
2,
94
10
7,1
10
3
1
3
м
Н
P
М
дв
н
7 Пусковой момент двигателя
.
57
,
25
29
,
34
9,1
05
,
18
9,1
м
Н
М
м
Н
М
М
разгон
н
пуск
ЗАДАЧА 5. Расчет противовеса
Определить массу противовеса и массу фундамента полно-
поворотного свободностоящего крана на неподвижной колонне
при следующих данных:
Грузоподъемность – Q=5 т;
Вылет крана – L=6 м;
Расстояние между опорами – h=3 м;
Скорость подъема груза – vгр=8 м/мин;
Время пуска – tп=1,5 с;
Частота вращения колонны – nкр=3 мин
-1
.
25
L
h
lпр
lк
Qк
Qпр
V
A1
A2
h
ф
В
х0
Н
Н
+
рV
рМ
рmax
Q
+
-
L
h
lпр
lк
Qк
Qпр
V
A1
A2
h
ф
В
х0
Н
Н
+
рV
рМ
рmax
Q
+
-
Рисунок 6 – Схема полноповоротного крана
Для определения численного значения плеч lпр и lк и массы
крана воспользуемся усредненными соотношениями:
;
,
1
...
6,0
т
Q
Qк
;
,
4,0
...
2,0
м
L
lк
.
,
3,0
...
2,0
м
L
lпр
Принимаем
;
4
5
8,0
8,0
т
Q
Qк
;
8,1
6
3,0
3,0
м
L
lк
26
.
5,1
6
25
,
0
25
,
0
м
L
lпр
1 Определить вес противовеса из уравнения равновесия с
нагрузкой равной 0,5 Q:
;0
5,0
к
пр
пр
к
l
Q
l
Q
L
Q
.
8,
14
5,1
8,1
4
6
5
5,0
5,0
т
l
l
Q
L
Q
Q
пр
к
к
пр
2 Определить размеры фундамента
Для выбора размеров фундамента важно знать не только за-
пас устойчивости крана, но и свойства грунта, поскольку допусти-
мое удельное давление подошвы фундамента часто бывает весьма
ограниченным.
Фундамент, как правило, выполняют с квадратным основа-
нием; его размеры вначале задаются ориентировочно.
Примем глубину заложения фундамента hф=1,5 м [1, стр.
100] – во всех случаях ниже глубины промерзания грунта; размер
стороны основания В=2 м.
Масса фундамента
,
11
8,1
5,1
22
2
т
h
В
Q
ф
ф
где γ – плотность бетона, γ=1,8...2 т/м
3
[1, стр. 100].
3 Определить опрокидывающий и удерживающий моменты
относительно ребра А2 для загруженного крана [6, стр. 271] и ко-
эффициент грузовой устойчивости
0
x
L
Q
g
Моп
–
от веса груза;
где х0=В/2=1 м (рис. 6).
27
Удерживающий момент равен
.
0
0
0
ин
пр
пр
к
к
ф
уд
М
x
l
Q
l
x
Q
x
Q
М
Коэффициент грузовой устойчивости
.
0
0
0
0
1
x
L
Q
М
х
l
Q
l
х
Q
х
Q
М
М
К
ин
пр
пр
к
к
ф
оп
уд
Момент инерции
.
14372
5,1
3
6
8,1
5000
1
6
5,1
60
8
5000
60
2
2
0
.
.
.
м
Н
h
h
L
v
Q
x
L
t
v
Q
М
М
М
ф
п
гр
б
ц
гр
ин
ин
Скорость поворота
.
/
8,1
30
3
6
14
,
3
30
с
м
n
L
v
кр
Коэффициент грузовой устойчивости равен
.
15
,
1
22
,
1
1
6
5
372
,
14
1
5,1
8,
14
8,1
1
4
1
11
1
К
К
Наименьший допускаемый коэффициент грузовой устойчи-
вости при учете всех действующих нагрузок (в данном случае сил
инерции) по правилам Госгортехнадзора К1=1,15 [6, стр. 271].
4 Коэффициент собственной устойчивости при нагружен-
ном кране относительно ребра опрокидывания А1:
28
.
74
1
5,1
10
8,
14
0
м
кН
х
l
g
Q
М
пр
пр
оп
.
0
min
0
0
0
x
L
Q
х
l
Q
х
Q
g
М
к
к
ф
уд
При переменном вылете груза и наличии тележки или тель-
фера момент от силы Q0 необходимо учитывать на минимальной
высоте Lmin. В нашем случае третье слагаемое отсутствует:
.
222
1
8,1
4
1
11
10
0
0
м
кН
х
l
Q
х
Q
g
М
к
к
ф
уд
.
15
,
1
3
74
222
2
К
М
М
К
оп
уд
Наименьший допустимый коэффициент устойчивости для
этого случая К2=1,15.
5 Определить давление на подошве фундамента
5.1 Равномерно распределенное давление на грунт от веса
крана, груза и фундамента
.
/
09
,
0
2000
10
11
10
8,
14
10
4
10
5
2
2
3
3
3
3
2
мм
Н
g
В
g
Q
Q
Q
Q
p
ф
пр
к
v
5.2 Давление на грунт от опрокидывающего момента
.
/
018
,
0
2000
6
5,1
10
8,
14
8,1
10
4
6
10
5
2
3
3
3
3
3
мм
Н
В
L
l
Q
l
Q
L
Q
g
р
пр
пр
к
к
М
29
5.3 Давление на грунт в крайних точках
.
/
11
,
0
0018
,
0
009
,
0
2
max
мм
Н
p
p
р
M
v
.
/
07
,
0
0018
,
0
009
,
0
2
min
мм
Н
p
p
р
M
v
Допускаемые давления наименьшие для песка влажного
[р]=0,15 Н/мм
2
[1, стр. 101] выше фактической величины давления
на подошве фундамента.
Таким образом, полученные результаты удовлетворитель-
ны. При несоответствии результатов ограничивающим условиям
размеры фундамента изменяются. Подбором находят удовлетвори-
тельные параметры. Фундамент можно выполнить ступенчатым.
При этом вес грунта не учитывается.
ЗАДАЧА 6. Сопротивление передвижению тележки элек-
тротали [3, стр. 78]
Определить силу сопротивления передвижению электротали ТВ-2 .
Номинальная грузоподъемность – Q=2 т;
Скорость передвижения – вручную.
Дополнительные данные для расчета:
Собственная масса электротали – Q0=0,29 т;
Диаметр ходовых колес – Dхк=150 мм.
1 Сопротивление от трения в цапфах
,
7,
68
150
30
015
,
0
10
290
2000
3
0
Н
D
d
f
g
Q
Q
W
хк
п
тр
где dп – диаметр оси колеса, мм;
f3=0,015 – коэффициент трения в подшипниках [1, стр. 9, табл.
1.4], [3, стр. 74];
30
мм
D
d
хк
п
21
...
30
150
7
1
...
5
1
7
1
...
5
1
–
цапфа под-
шипника (принимается конструктивно).
Принимаем dп=30 мм.
2 Сопротивление от трения качения по прямому горизон-
тальному пути
,
153
150
5,0
2
10
290
2000
24
0
2
Н
D
f
g
Q
Q
W
хк
где f4 – коэффициент трения качения, f4=0,5 мм для чугун-
ных колес с выпуклой поверхностью качения [1, стр. 9, табл. 1.3],
[3, стр. 74].
3 Сопротивление от поперечного скольжения
,
5,
114
150
5
15
,
0
10
290
2000
5
0
3
Н
D
f
g
Q
Q
W
хк
з
где f5=0,15 – коэффициент трения реборд о рельс [3, стр. 79];
δз=3±2 мм – суммарный зазор по обе стороны – по чертежу
[4, стр. 43].
Принимаем самый неблагоприятный случай, когда δз=5 мм.
4 Сопротивление от трения в ребордах
,
258
5,0
15
,
0
10
290
2000
2
2
5
0
4
Н
R
h
f
g
Q
Q
W
т
где hm/R=0,4...0,7 [3, стр. 80]. Принимаем hm/R=0,5.
31
5 Сопротивление от конусности колес
.
4,8
150
10
620
2000
048
,
0
048
,
0
024
,
0
0
0
5
Н
D
g
Q
Q
R
g
Q
Q
W
хк
6 Общее сопротивление передвижению
.
6,
602
4,8
258
5,
114
153
7,
68
5
4
3
2
Н
W
W
W
W
W
Wтр
7 Усилие рабочего на тяговой цепи, перекинутой через
звездочку
.
500
200
450
150
6,
602
Н
F
Н
D
D
W
F
p
зв
хк
р
D
з
в
Fр
Рисунок 7 – Схема однорельсовой тележки
Надо принять два рабочих.
Dзв=450 мм принято конструктивно.
ЗАДАЧА 7. Расчет тормоза типа ТКТ [6, стр. 114...125.]
По величине статического момента от веса поднимаемого
груза, приведенного к валу электродвигателя Тс=366 Н·м, выбрать
тормоз и произвести проверочный расчет при ПВ 15%.
32
1 Определить тормозной момент
,
549
366
5,1
м
Н
Т
k
Т
с
Т
Т
где kТ – коэффициент запаса торможения, для легкого ре-
жима kТ=1,5 [1, стр. 34].
2 Определить ожидаемый диаметр тормозного шкива
,
324
...
260
42
,
0
6,0
10
549
5,2
...
2
5,2
...
2
3
3
3
мм
f
р
Т
D
Т
Т
где [р]=0,6 Н/мм
2
–
допускаемое давление на тормозных об-
кладках [12, стр. 220, табл. 29];
f=0,42 – коэффициент трения колодок о тормозной шкив [6,
стр. 117, табл. 43], [12, стр. 217].
Принимаем DТ=300 мм.
3 Выбрать тормоз по величине тормозного момента
Принимаем колодочный тормоз с электромагнитом переменного
тока ТКТ-300; тормозной момент при ПВ 25% и ПВ 40% ТТ=500 Н·м;
диаметр тормозного шкива DТ=300 мм [4, стр. 17, табл. 1].
4 Окружное усилие на тормозном шкиве
,
1830
300
10
549 3
Н
D
Т
F
T
Т
где DТ – диаметр тормозного шкив.
5 Усилие нажатия колодок
.
4350
300
42
,
0
10
549 3
Н
D
f
T
N
T
T
33
6 Усилие замыкания тормоза
,
2420
480
240
9,0
300
42
,
0
10
549 3
1
0
Н
l
l
D
f
T
F
F
F
Т
Т
B
где η=0,9...0,95 – КПД рычажной системы;
l1=240 мм; l=2·l1=480 мм, l1=h – длина рычагов [4, стр. 17];
FВ=10...50 Н – усилие вспомогательной пружины;
F0 – усилие основной пружины, необходимое для расчета
самой пружины.
7 Проверка тормоза по действующему давлению
,
p
S
b
N
p
где b=145 мм – ширина колодки [4, стр. 23, табл. 1], [1, стр.
248, приложение 56];
S – развернутая длина обкладки, мм.
,
183
70
360
300
14
,
3
360
мм
D
S
T
где α=70 – угол обхвата шкива колодкой;
[р]=0,6 Н/мм
2
–
см. п. 2.
].
[
164
,
0
183
145
4350
p
p
8 Электромагнит тормоза
Принимаем магнит МО-200Б [4, стр. 17, табл. 1]. Ход штока
hэ=4,2 мм; плечо якоря магнита С2=40 мм [4, стр. 18, табл. 2].
Момент электромагнита 40 Н·м при ПВ 40% [4, стр. 18].
34
9 Отход колодок
,
84
,
0
480
240
2
8,0
2,4
2
8,0
1
мм
l
l
hэ
где 0,8 – коэффициент запаса хода, учитывающий мертвый
ход системы;
[ε]=0,6...1,75 – допускаемая величина отхода колодок [12,
стр. 236].
РАСЧЕТ РЫЧАГА И ОСИ КОЛОДКИ ТОРМОЗА
10 Изгибающий момент на рычаге тормоза
.
10
580
240
480
2420
3
1
мм
Н
l
l
F
Ми
11 Момент сопротивления сечения в месте постановки оси
колодки
,
8333
6
80
20
45
6
3
2
1
2
мм
b
d
h
W
где h=45 мм; d=20 мм; b1=80 мм по чертежу [4, стр. 17].
12 Напряжения изгиба в опасном сечении рычага
,
/
5,
170
5,2
10
33
,
8
10
580
3
3
мм
Н
k
W
М
д
и
и
где kд – коэффициент динамичности для тормозов перемен-
ного тока [6, стр. 124, табл. 46].
35
b
1
b
h
d
Рисунок 8 – Схема оси колодки тормоза
13 Запас прочности относительно предела текучести для
стали 55Л
,
][
83
,
1
74
,
0
5,
170
420
n
n
М
и
T
где εМ=0,74 – масштабный фактор [6, стр. 18, табл. 8];
[n]=1,7 – допускаемый коэффициент запаса прочности [6,
стр. 22, табл. 12];
σТ=420 Н/мм
2
–
предел текучести [6, стр. 320, табл. IV].
14 Расчет оси
-
на срез
;
2
4
2
c
с
d
N
.
93
,
6
20
14
,
3
2
4
4350
2
c
с
-
на смятие
;
1
см
см
b
b
d
N
.
35
,
4
80
130
20
4350
см
см
ЗАДАЧА 8. Расчет металлоконструкции кран – балки
Рассчитать металлическую конструкцию главной балки мо-
ста кран – балки.
36
Исходные данные:
Q=2500 кг – масса груза;
QТ=600 кг – масса тельфера;
QМ=400 кг – масса механизма передвижения;
QВ=450 кг – масса валов, кабины и т.д .;
L=8 м – пролет;
v=80 м/мин – скорость крана;
ПВ 25% – режим работы;
Материал балки – Ст. 3 .
Цель работы – выбор размера сечения главной балки.
L
z
x
y
RА
RВ
GкG
к
t
L
N1
q=
G0
L
Рисунок 9 – Схема кран – балки
1 Определить изгибающий момент, действующий в верти-
кальной плоскости
,
2
4
8
1
0
L
G
L
N
L
G
k
M
к
z
где G0 – нагрузка от собственного веса балки, кабины, валов
механизма передвижения.
Принимаем балку двутаврового сечения высотой h
.
47
,
0
...
57
,
0
8
17
1
...
14
1
17
1
...
14
1
м
L
h
По сортаменту принимаем двутавр No 50 по ГОСТ 8239-89
–
удельная масса q=78,5 кг/м=785 Н/м; площадь сечения А=100 см
2
37
=10·103
мм
2
; момент сопротивления сечения Wz=1589 см
3
=1,589·106 мм
3
; Wу=123 см
3
=0,123·106 мм
3
; момент инерции
Iх=39727·см
4
=3,97·108
мм
4
[1, стр. 253, приложение 65].
Вес валов, кабины и другого оборудования полагаем, рас-
пределен равномерно.
.
78
,
10
10780
10
450
8
5,
78
0
кН
Н
g
Q
L
q
G
B
GM – вес моторного узла механизма передвижения.
.
4
4000
10
400
кН
Н
g
Q
G
M
M
Gк – сила давления колес тележки на балку от веса подни-
маемого груза и тельфера (cм. рис. 9).
,
5,
15
15500
2
10
600
2500
2
кН
Н
g
Q
Q
G
T
к
где QТ – масса тельфера, кг;
k – коэффициент динамичности при скорости движения
балки более 1 м/с (v=80/60=1,33 м/с) k=1,1;
ψ – коэффициент, учитывающий ударный характер прило-
жения силы от тележки на балку при неустановившемся движении
в период пуска и торможения механизма подъема. При ПВ 25%
ψ=1,3.
Подставляем найденные величины в формулу
.
06
,
110
2
8
5,
15
3,1
4
8
4
8
8
78
,
10
1,1
м
кН
Mz
2 Изгибающий момент в горизонтальной плоскости от сил
инерции в период пуска и торможения крана
38
,
31
,
4
2
8
5,
15
4
8
4
8
8
78
,
10
10
5,2
60
80
2
4
8
60
0
м
кН
L
G
L
G
L
G
g
t
v
М
к
M
у
где t=2,5 с – усредненные значения времени пуска и тормо-
жения.
3 Суммарное напряжение в сечении балки
,
/
3,
104
10
123
,
0
10
31
,
4
10
589
,
1
10
06
,
110
2
6
6
6
6
мм
Н
W
M
W
M
y
y
z
z
и
где [σ]и=140 Н/мм
2
–
допускаемое напряжение изгиба для
Ст. 3 при учете основных нагрузок [3, стр. 115, табл. 23].
Напряжение значительно ниже допускаемого, и сечение
балки может быть уменьшено.
Проверим прогиб балки.
4 Определить прогиб балки
.
4
10
97
,
3
10
1,2
48
8000
600
2500
10
48
8
5
3
3
мм
I
E
L
Q
Q
g
y
z
T
.
16
8000
500
1
500
1
у
мм
L
у
Следовательно, запас по жесткости тоже велик.
5 Уменьшить профиль до No 45 по ГОСТ 8239-89
–
удельная
масса q=66,5 кг/м=665 Н/м; площадь сечения А=84,7 см
2
=8,47·103
мм
2
; момент сопротивления сечения Wz=1231 см
3
=1,231·106 мм
3
;
Wу=101 см
3
=0,101·106 мм
3
; момент инерции Iх=27696·см
4
=2,77·108
мм
4
[1, стр. 253, приложение 65].
39
6 Уточняем нагрузку от собственного веса
.
82
,
9
9820
10
450
8
5,
66
0
кН
Н
g
Q
L
q
G
B
7 Момент изгибающий в вертикальной плоскости
.
42
,
98
2
8
5,
15
3,1
4
8
4
8
8
82
,
9
1,1
м
кН
Mz
8 Момент в горизонтальной плоскости
.
26
,
4
2
8
5,
15
4
8
4
8
8
82
,
9
10
5,2
60
80
м
кН
Му
9 Суммарное напряжение
.
/
13
,
122
10
101
,
0
10
26
,
4
10
231
,
1
10
42
,
98
2
6
6
6
6
мм
Н
W
M
W
M
y
y
z
z
и
10 Проверяем прогиб балки
.
03
,
6
10
77
,
2
10
1,2
48
8000
10
6
10
25
8
5
3
3
3
мм
y
Следовательно у<[y].
Этот вариант может быть принят окончательно (двутавр No 45).
ЗАДАЧА 9. Расчет металлоконструкции поворотного крана
на колонне [3, стр. 229]
Исходные данные:
Q= 20 т – грузоподъемность;
l=3 м – вылет груза;
vгр=8 м/мин – скорость подъема груза;
40
vТ=12 м/мин – скорость передвижения;
nк=3 мин
-1
–
частота вращения крана;
Qк=715 кг – масса вращающейся колонны;
Qк.н.=410 кг – масса не вращающейся колонны;
Qc=270 кг – масса стрелы (швеллер No 30х2);
Q0=550 кг – масса тельфера;
QМ=95 кг – масса механизма передвижения;
Qвр=200 кг – масса механизма вращении;
lс=1,8 м; lМ=0,5 м; h=2,0 м; ПВ 25%; lвр=0,42 м [3, стр. 229,
фиг. 159].
Qвр
QМ
Qc
Q
Q0
Qк
425
lc
l
lМ
lвр
h
h
к
а
b
b
а
Рисунок 10 – Схема поворотного крана
1 Усилие в опорах
-
вертикальная нагрузка на опорный подшипник [3, стр. 237]
.
3,
38
10
715
200
95
270
550
2000
0
кН
g
Q
Q
Q
Q
Q
Q
V
к
вр
M
c
41
-
горизонтальные усилия в опорах
.
40
2
42
,
0
200
5,0
95
8,1
270
3
550
2000
10
0
кН
h
l
Q
l
Q
l
Q
l
Q
Q
g
H
вр
вр
M
M
c
c
2 Изгибающий момент в консоли крана в сечении а-а [3,
стр. 243]
.
26
,
75
21
,
0
8,1
10
7,2
21
,
0
3
550
2000
10
21
,
0
8,1
21
,
0
3
0
кН
g
Q
Q
Q
g
M
c
3 Момент сопротивления сечения консоли
,
10
774
774
387
2
2
3
3
3
мм
см
W
W
шв
где Wшв=387 см
3
–
момент сопротивления швеллера No 30,
по ГОСТ 8240-89 [1, стр. 258, приложение 72].
Материал швеллеров – сталь Ст. 3.
4 Напряжения изгиба
,
/
5,
97
10
774
10
26
,
75
2
3
6
и
и
мм
Н
W
M
где [σ]и=140 Н/мм
2
–
допускаемое напряжение изгиба для
тяжелого режима работы [3, стр. 115, табл. 23].
5 Расчет на изгиб вращающейся колонны в сечении b-b
,
/
4,
45
10
78
,
1
10
885
,
80
2
6
6
1
1
мм
Н
W
M
и
42
где М1 – изгибающий момент, действующий на вращающу-
юся колонну, кНм;
W1 – момент сопротивления изгибу, мм
3
.
;
885
,
80
5,0
95
8,1
270
3
550
2000
10
0
1
м
кН
l
Q
l
Q
l
Q
Q
g
M
M
M
c
c
.
10
1780
425
32
398
425
14
,
3
32
3
3
4
4
4
4
1
мм
D
d
D
W
6 Напряжения сжатия во вращающейся колонне
,
/
14
,
2
1
10
9,
17
10
3,
38
2
3
3
мм
Н
А
V
сж
сж
где Асж – площадь сжатия, мм
2
;
φ=1 – коэффициент продольного изгиба (λ<10).
.
10
9,
17
4
398
425
14
,
3
4
2
3
2
2
2
2
мм
d
D
Асж
7 Напряжения кручения в колонне
,
/
8,1
10
56
,
3
10
4,6
2
6
6
.
мм
Н
W
Т
p
п
кол
где Тпуск – пусковой момент двигателя, Н·м;
Wр – момент сопротивления кручению, мм
3
.
.
8,
5371
70
,
0
300
58
,
25
0
.
м
Н
u
Т
Т
пуск
п
кол
43
Данные для расчета взяты по предыдущим вычислениям
(задача No 4).
.
10
56
,
3
425
16
398
425
14
,
3
16
3
6
4
4
4
4
мм
D
d
D
Wp
8 Суммарные напряжения в наиболее нагруженном сечении
колонны
.
/
6,
47
8,1
4
14
,
2
4,
45
4
2
2
2
2
2
мм
Н
сж
и
9 Напряжения изгиба в опасном сечении неподвижной ко-
лонны
,
]
[и
а
а
а
а
и
W
M
где Ма – изгибающий момент;
Wа – момент сопротивления сечения;
[σ]и=160 Н/мм
2
–
допускаемое напряжения изгиба для стали
Ст. 3 [3, стр. 115, табл. 23].
.
2,
71
356
402
10
2
10
40
3
3
1
1
м
кН
l
h
h
H
l
Н
Ма
.
10
64
,
0
240
32
205
240
14
,
3
32
3
6
4
4
4
4
мм
D
d
D
Wа
Напряжения изгиба
.
]
[
/
111
10
64
,
0
10
2,
71
2
6
6
и
а
а
и
мм
Н
Условие выполняется. Прочность колонны обеспечена.
44
Н
V
Н
Н1
h
=
2
0
0
0
h
1
=
4
0
2
a
a
l
=
3
5
6
b
=
2
2
0
b
=
2
2
0
Н1
Н1
b
0
=
1
8
0
c
=
4
0
D=240
dв =280
Н1
Н
V
Н
Н1
h
=
2
0
0
0
h
1
=
4
0
2
a
a
l
=
3
5
6
b
=
2
2
0
b
=
2
2
0
Н1
Н1
b
0
=
1
8
0
c
=
4
0
D=240
dв =280
Н1
Рисунок 11 – Расчетная схема неподвижной колонны
45
10 Напряжения смятия на поверхности верхнего гнезда
-
от горизонтальной силы
.
/
7,
19
220
180
1
220
280
2000
40000
2
3
1
2
3
2
3
2
3
0
2
мм
Н
b
b
b
d
h
H
в
см
-
от вертикальной силы
,
/
9,
71
280
40
05
,
0
999
,
0
10
1,4
10
3,
36
sin
cos
2
3
3
.
мм
Н
d
c
Q
V
в
н
к
см
где sinα=0,05 (конусность 1:10); cosα=0,999.
-
суммарное напряжение
.
/
320
...
280
/
6,
91
9,
71
7,
19
2
2
мм
Н
мм
Н
см
см
см
см
11 Определение прогибов
-
прогиб консоли от веса груза, тали и собственного веса
,
32
,
8
10
10
162
,
1
10
15
,
2
8
2780
10
270
10
162
,
1
10
15
,
2
3
2780
550
2000
8
3
8
5
3
3
8
5
3
3
3
0
1
мм
g
I
E
l
Q
I
E
l
Q
Q
c
где Е – модуль упругости, Н/мм
2
;
I=2·Iшв=2·0,581·108
=1,162·108
мм
4
–
момент инерции сечения
консоли.
2780
32
,
8
1
1
l
tg
; α1=0°10́.
46
-
прогиб вращающейся колонны
на участке l2
,
12
,
1
10
78
,
3
10
15
,
2
2
1600
10
2,
71
2
8
5
2
6
2
2
2
мм
I
E
l
Mа
где
.
10
78
,
3
64
298
425
14
,
3
64
4
8
4
4
4
4
мм
d
D
I
1600
12
,
1
2
2
2
l
tg
; α1=0°3́.
на участке l3
.
31
,
1
10
78
,
3
10
15
,
2
3
2000
10
40
3
8
5
3
3
3
3
2
мм
I
E
l
Н
2000
31
,
1
3
2
2
l
tg
; ά2=0°2́.
l
2
=
1
6
0
0
l=2780
l
3
=
2
0
0
0
длина собственной стрелы
Рисунок 12 – Схема нагружения металлоконструкции крана
1
3
2
47
-
прогиб неподвижной колонны
,
54
,
6
10
63
,
7
10
15
,
2
3
2000
10
40
3
8
5
3
3
3
3
3
мм
I
E
l
Н
H
где IН – момент инерции неподвижной колонны.
.
10
63
,
7
64
205
240
14
,
3
64
4
8
4
4
4
1
4
1
мм
d
D
IH
2000
54
,
6
3
3
3
l
tg
; α3=0°11́.
.
62
0
11
2
3
01
3
2
2
1
12 Суммарный прогиб колонны
.
62
,
12
62
0
2780
мм
tg
tg
l
ЗАДАЧА 10. Расчет крюка
Кран грузоподъемностью G=125 кН при легком режиме ра-
боты в связи с принятой схемой запасовки каната в полиспасте
имеет крюковую подвеску с двумя блоками и длинным крюком.
Исходя из заданной грузоподъемности и режима работы по
ГОСТ 6627-74 выбираем однорогий крюк No 17 [6, стр. 328, табл.
XIV], [1, стр. 215, приложение 8], [4, стр. 14, табл. 1]. В качестве
материала крюка принята сталь 20 с пределом прочности σв=420
Н/мм
2
; пределом текучести σТ=250 Н/мм
2
; коэффициентом запаса
прочности [n]=1,2 при ПВ 25% и ПВ 15% [6, стр. 108].
48
Произвести расчет прочности шейки крюка, поперечины,
подшипника.
l
Рисунок 13 – Схема крюковой подвески
1 По таблицам XIV и XVI [6, стр. 328] принять необходи-
мые размеры
Нарезная часть крюка М64, размер одинаковых сечений
(вертикального и горизонтального) b=75 мм; h=115 мм; D=120 мм.
Внутренний диаметр резьбы d1=57,5 мм; шаг р=6 мм [1, стр. 216,
приложение 8], [4, стр. 14, табл. 2], [6, стр. 328, табл. XIV], [10].
2 Напряжения растяжения в нарезной части крюка
,
/
48
5,
57
14
,
3
125000
4
4
2
2
2
1
р
р
мм
Н
d
G
где d1=57,5 мм – внутренний диаметр резьбы [10];
[σ]р=70 Н/мм
2
–
допускаемое напряжение растяжения [6, стр. 59].
3 Напряжения в сечении II-II как криволинейного бруса
49
±
=
4
5
Q1
e2
Q
r
II
II
III
III
±
=
4
5
Q1
e2
Q
r
II
II
III
III
108
b
1
=
2
0
b
2
=
8
0
e1
e2
Рисунок 14 –Схема: а) к расчету вертикального сечения тела
крюка; б) с размерами и конфигурацией опасного сечения крюка
Площадь сечения, замененная равновеликой трапецией
.
5400
108
2
80
20
2
2
2
1
мм
h
b
b
A
Положение центра тяжести трапеции
.
2,
43
3
108
80
20
80
20
2
3
2
2
1
2
1
2
мм
h
b
b
b
b
e
.
8,
64
2,
43
108
2
1
мм
e
h
е
Радиус кривизны крюка
.
2,
103
2,
43
2
120
22
мм
e
D
r
Коэффициент кривизны в рассматриваемом сечении
а
б
50
.
1,0
1
20
80
8,
64
2,
103
8,
64
2,
103
ln
8,
64
2,
103
108
20
80
20
108
80
20
2,
103
2
1
ln
2
1
2
1
1
1
1
2
1
2
1
b
b
e
r
e
r
e
r
h
b
b
b
h
b
b
r
k
Напряжения в рассматриваемом сечении
.
/
166
120
5400
1,0
2,
43
125000
2
2
2
2
мм
Н
D
A
k
e
G
и
Запас прочности по пределу текучести при εМ=0,81 [6, стр.
18, табл. 8] для
.
50
2
80
20
2
2
1
мм
b
b
b
.
22
,
1
81
,
0
166
250
n
n
М
и
T
Наверное, завышен масштабный фактор εМ: d=80 мм.
4 Напряжения в сечении III-III определяем при наиболее
опасном положении строп под углом 45° к вертикали
Горизонтальная составляющая натяжения строп
.
62500
45
2
125000
45
2
1
Н
tg
tg
G
G
51
а) напряжения изгиба от Q1
.
/
5,
83
120
5400
1,0
2,
43
62500
2
2
2
2
1
мм
Н
D
A
k
e
G
и
Величины k=0,1 и А=5400 мм
2
те же, что для сечения II-II.
б) напряжения среза от G
.
/
2,
23
5400
125000
2
мм
Н
A
G
c
в) суммарное напряжение
.
/
5,
92
2,
23
4
5,
83
4
2
2
2
2
2
мм
Н
и
В сечении II напряжения изгиба σи=166 Н/мм
2
, оно и явля-
ется более напряженным.
5 Высота гайки расчетом резьбы на срез
,
36
42
6,0
87
,
0
50
14
,
3
125000
1
1
мм
k
k
d
G
H
с
н
где k1=0,87 – коэффициент полноты резьбы: для треуголь-
ной резьбы [9, стр. 304], [7, стр. 69];
[]c – допускаемые напряжения на срез, Н/мм
2
;
kн=0,6
–
коэффициент неравномерности распределения
нагрузки между витками [9, стр. 304].
.
/
42
70
6,0
6,0
2
мм
Н
p
c
С учетом размещения стопорной планки высота гайки при-
нята 75 мм.
52
6 Подшипник гайки принимаем по статической грузоподъ-
емности по таблице XIX, исходя из размеров шейки крюка d=70 мм.
,
10
156
25
,
1
10
125
3
3
0
Н
k
G
Р
д
где kд=1,25 – динамический коэффициент [6, стр. 53, табл. 23].
Принимаем упорный подшипник No 8314 средней серии с
диаметром опорного кольца D=125 мм; статической грузоподъем-
ностью С=250000 Н [9, стр. 412, приложение 27].
ЗАДАЧА 11. Расчет поперечины (траверсы) подвески
1 Наибольший изгибающий момент
С учетом динамического характера приложения
.
156000
25
,
1
10
125 3
Н
k
G
Р
д
р
,
10
122
2
2
300
10
156
2
2
5
3
мм
Н
l
Р
М
р
и
где l/2 – плечо силы относительно опасного сечения, мм.
Рр
2
Рр
2
Рр
l=300
Рисунок 15 – Расчетная схема поперечины
53
2 Допускаемые напряжения изгиба для стали 45 при извест-
ных пределом текучести σТ=420 Н/мм
2
[6, стр. 318, табл. 2]; коэф-
фициенте запаса прочности [n]=1,4 [6, стр. 22, табл. 12]; масштаб-
ном коэффициенте εМ=0,74 [6, стр. 18, табл. 18]
.
/
220
74
,
0
4,1
420
2
мм
Н
n
M
Т
и
3 Необходимый момент сопротивления сечения
.
10
5,
55
220
10
122
3
3
5
мм
М
W
и
и
4 Конструктивно назначим размеры траверсы (поперечины)
Ширина поперечины по диаметру подшипника
.
120
15
...
10
105
15
...
10
мм
мм
мм
D
В
Отверстие для шейки крюка
.
75
5
70
5
...
2
1
0
мм
мм
d
d
Высоту сечения поперечины Нп выразим из следующей
формулы
.
6
2
0
п
H
d
B
W
Тогда
.
86
75
120
10
5,
55
6
6
3
0
мм
d
B
W
Нп
54
Принимаем Нп=90 мм.
5 Расчет на изгиб
.
/
220
10
5,
55
10
122
2
3
5
мм
Н
W
Ми
и
Фактический запас прочности
41
,
1
74
,
0
220
420
М
и
T
n
[6, стр. 22, табл. 12].
6 Изгибающий момент оси блока по сечению «заделки»
(длину оси сравнить с Нп=90 мм)
.
5850000
75
2
15600
2
мм
Н
l
Р
М
р
и
Для цапфы траверсы в серьге подвески
.
175500
2
15
3
2
15600
2
2
2
1
мм
Н
Р
М
р
и
7 Напряжения изгиба
.
/
5,
114
80
1,0
10
5,
58
1,0
2
3
5
3
мм
Н
d
Ми
и
8 Запас прочности
7,1
7,2
74
,
0
5,
114
420
n
n
М
и
T
[6, стр. 22, табл. 12],
55
где εМ=0,74 для d=75 мм [6, cтр. 18, табл. 8].
СЕРЬГУ РАССЧИТЫВАЮТ (задавшись 2=15 мм; b=40
мм; dц=20 мм при величине нагрузки на серьгу Рр/2)
-
в сечении Б-Б
;
/
70
)
(
2
2
2
мм
Н
d
b
Р
р
ц
р
р
;
/
26
)
20
40
(
15
2
15600
2
р
р
мм
Н
-
в сечении В-В
;
/
26
20
40
15
2
15600
2
2
2
р
р
р
мм
Н
d
b
Р
-
в сечении С-С и D-D по формулам Лямэ
,
/
3,
69
2/
20
20
20
2
26
2/
2
2
2
2
2
2
2
2
р
мм
Н
d
R
R
р
;
/
26
15
20
2
15600
2
2
2
мм
Н
d
Р
р
р
-
цапфа траверсы
;
/
35
2
2
2
мм
Н
d
Р
см
ц
р
см
56
.
/
26
15
20
2
15600
2
см
см
мм
Н
b
d
R
dц
В
В
Б
Б
С
С
Д
Д
b
d
R
dц
В
В
Б
Б
С
С
Д
Д
Рисунок 16 – Схема к расчету параметров крюковой под-
вески
ЗАДАЧА 12. Расчет серьги крюковой подвески (G=10 кН;
δ1=3 мм; δ=10 мм)
1 Определить диаметр цапфы траверсы
.
16
80
1,0
2
2
3
10
10
10
1,0
2
2
3
3
3
1
мм
G
d
и
ц
Принимаем dц=20 мм.
2 Давление на поверхности цапфы
.
/
35
/
2,
31
10
20
2
25
,
1
10
10
2
2
2
3
мм
Н
р
мм
Н
d
k
G
р
ц
д
2
57
3 Расчет в сечении Б-Б
.
/
70
/
5,
62
20
40
10
25
,
1
10
10
2
2
3
мм
Н
мм
Н
d
b
k
Q
р
ц
д
р
.
40
...
36
20
2
...
8,1
2
...
8,1
мм
d
b
ц
Принимаем b=40 мм.
Б
Б
D
D
Рисунок 17 – Схема крюковой подвески
4 Расчет сечения D-D по формуле Лямэ
.
/
3,
69
2
20
32
32
2
2,
31
2
2
2
2
2
2
2
2
2
мм
Н
d
R
R
р
ц
.
32
;
13
...
32
20
65
,
0
...
8,0
65
,
0
...
8,0
мм
R
мм
b
R
.
/
70
/
2,
69
2
2
мм
Н
мм
Н
р
1
58
ЗАДАЧА 13. Выбор подшипников блоков подвески (данные
взяты в предыдущей задаче)
Исходные данные:
G=125000 Н – грузоподъемность;
Dб=400 мм – диаметр блока;
v=29 м/мин – скорость каната;
z=2 – количество подшипников в ступице блока;
dк=18 мм – диаметр каната.
1 Нагрузка на один подшипник
.
31250
2
2
125000
2
1
Н
z
G
G
2 Частота вращения
.
23
018
,
0
4,0
14
,
3
29
1
мин
d
D
v
n
к
б
б
3 Эквивалентная нагрузка на подшипник
,
44950
1
2,1
2,1
31250
1
Н
k
k
V
G
Р
Т
д
экв
где V=1,2 – коэффициент кольца [9, стр. 197];
kд=1,2 – динамический коэффициент [6, стр. 53, табл. 23];
kТ=1 – температурный коэффициент [9, стр. 198, табл. 11.12].
4 Желаемая долговечность
,
.
38
,
1
10
23
1000
60
10
60
6
6
об
млн
n
L
L
б
h
где Lh=1000 ч – расчетный срок службы в часах при ПВ 15%
[6, стр. 24, табл. 14].
59
5 Необходимая динамическая грузоподъемность подшипника
.
50000
38
,
1
44950 3
Н
L
Р
C
m
экв
При заданном диаметре оси блока d=80 мм этой грузоподъем-
ности соответствует подшипник No 216 по ГОСТ 8338-75 с динами-
ческой грузоподъемностью С=55,9 кН [9, стр. 396, приложение 17].
ЗАДАЧА 14. Рассчитать храповой останов ручной лебедки
Исходные данные:
Момент на валу храпового колеса – М=250 Н·м;
Материал колеса – сталь 40;
Материал собачки – сталь 45;
Материал оси – сталь 45.
Определить: размер диаметра, модуль, высоту зуба, ширину
храпового колеса, а также размеры собачки – ее ширину, толщину
и диаметр оси.
р
е
Рисунок 18 – Схема храпового останова
60
1 Определить величины допускаемых напряжений
1.1 Для храпового колеса из поковки
,
/
3,
113
3
340
2
мм
Н
S
Т
и
где σТ=340 Н/мм
2
–
предел текучести для стали 40 [6, стр.
318, табл. II];
S=3 – коэффициент запаса прочности [12, стр. 210, табл. 28].
1.2 Для собачки
,
/
120
3
360
2
мм
Н
S
Т
и
где σТ=360 Н/мм
2
–
предел текучести для стали 45 [6, стр.
318, табл. II].
2 Определить величину модуля храпового колеса
,
23
и
z
M
m
где z=8...48 – рекомендуемое число зубьев. Примем z=30
[11, стр. 396];
ψ=1...2 – коэффициент ширины зуба [12, стр. 210, табл. 28].
Принимаем ψ=2.
.
65
,
6
3,
113
2
30
10
250
23
3
мм
m
Примем m=7 мм.
61
3 Определить размеры колеса
3.1 Диаметр окружности вершин зубьев
.
210
30
7
мм
z
m
D
3.2 Ширина колеса
.
14
2
7
мм
m
b
3.3 Высота зуба
.
25
,
5
7
75
,
0
75
,
0
мм
m
h
4 Проверяем кромки зубьев на смятие
,
/
8,
148
14
240
250000
2
2
q
мм
Н
b
D
M
b
F
qt
где [q]=4000 Н/см=400 Н/мм – допускаемое линейное дав-
ление с учетом динамического характера нагружения [12, стр. 210,
табл. 28].
5 Определить размеры собачки
5.1 Ширина собачки
.
18
...
16
4
...
2
14
4
...
2
мм
мм
мм
b
b
Принимаем b́=18 мм.
5.2 Принимаем толщину собачки δ=15 мм, плечо изгибаю-
щей силы е=10 мм (рис. 18).
5.3 Проверим размеры сечения расчетом на изгиб
62
.
6
2
и
t
t
и
b
e
F
b
F
.
/
5,
38
6
15
18
240
10
10
250
2
15
18
240
10
250
2
6
2
2
2
2
3
3
2
мм
Н
b
D
e
M
b
D
М
и
Поскольку σи<[σ]и=120 Н/мм
2
, то прочность обеспечена.
6 Определить диаметр оси собачки из расчета на изгиб
Запишем уравнение прочности на изгиб
.
1,0
2
3
и
t
из
и
d
a
b
F
W
М
Выразив из уравнения диаметр оси собачки, получим
.
2,
16
60
1,0
240
3
2
18
10
250
2
1,0
2
2
3
3
3
мм
D
a
b
M
d
и
а=3 мм – принят конструктивно.
Примем d=18 мм.
d
b/
a
d
b/
a
Рисунок 19 – Схема к определению диаметра оси собачки
63
Ось собачки работает как консольная балка с равномерно
распределенной нагрузкой, равнодействующая которой равна
.
3,
2083
240
10
250
2
2
3
Н
D
M
Ft
ЗАДАЧА 15. Расчет подвесного конвейера
Конвейер имеет тяговую цепь, замкнутую по контуру трас-
сы с прикрепленными к ней каретками, к которой шарнирно при-
креплены подвески [8, стр. 227, рис. 8.2].
l13=5
l12=106
H13=2
l14 =10
l
1
0
=
4
0
l
8
=
5
l
9
=
7
H
1
0
=
4
l
1
6
=
3
6
H
1
6
=
6
l17=9
l
1
=
1
0
l6=100
l
3
=
3
l5 =20
15 14
12
11
10
9
8
6
7
5
4
3
2
1
17
16
Разгрузка
Загруз ка
13
Рисунок 20 – Расчетная схема подвесного грузонесущего
конвейера
64
Рассчитать подвесной грузонесущий конвейер, предназна-
ченный для транспортировки отливок из обрубного отделения на
склад. Масса одной отливки mг=18,3 кг, наибольшие размеры
320х200х220 мм, загрузка и разгрузка подвесок автоматическая.
Расчетная производительность конвейера Z=600 шт/ч. Конвейер
работает в среднем в режиме 16 ч в сутки.
1 Основные параметры конвейера
В качестве ходовой части конвейера предварительно при-
нимаем тяговую разборную цепь типа Р2-100-200 ГОСТ 589-74 [8,
стр. 44, табл. 2.2] с шагом 100 мм, массой 1 м цепи mц=5,2 кг и ка-
ретками на шарикоподшипниках [8, стр. 228, рис. 8.4].
Принимаем шаг подвески ап=0,6 м (кратно удвоенному ша-
гу звена цепи [8, стр. 254]).
2 Проверка правильности выбранного шага ап при макси-
мальном угле подъема трассы βmax=35° [8, стр. 254]
,
572
35
cos
150
320
cos max
max
мм
b
ап
где Δ=150 мм – минимальный зазор между подвесками с
грузом [8, с. 254].
Конструкцию поворотных устройств см. [8, стр. 234-235,
рис. 8.10-8.12] при диаметре звездочек 300-1300 мм и блоков 300-
1200 мм. Проверка прохождения груза горизонтального поворота
выполняется графически [8, стр. 254, рис. 8.28, а].
3 Скорость конвейера для обеспечения заданной производи-
тельности при укладке i=1 детали на каждую подвеску [8, стр. 67]
.
/
1,0
1
3600
6,0
600
3600
с
м
i
а
Z
v
п
65
(Сравни с характерными скоростями конвейеров [8, стр.
255, табл. 8.4]).
Грузы подаются на подвески при помощи автоматического
манипулятора с ритмом одна загрузка в 6 с:
.
/
600
6
3600
3600
ч
шт
t
Z
4 Определяем линейные нагрузки
4.1 На обратной (незагруженной) ветви [8, стр. 255]
,
0
ц
к
к
n
n
q
t
m
a
m
g
q
где mn=7,2 кг – масса подвески;
mк=5,5 кг – масса каретки;
tк=an=0,6 м – шаг каретки;
mц=5,2 кг – линейная плотность цепи (qц=mц·g).
.
/
260
2,5
6,0
5,5
6,0
2,7
81
,
9
0
м
Н
m
t
m
a
m
g
q
ц
к
к
n
n
4.2 Нагруженной ветви [8, стр. 255]
,
/
560
6,0
3,
18
81
,
9
260
0
м
Н
a
m
g
q
q
n
г
где mг – масса полезного груза на подвеске, кг.
5 Приближенно определяем наибольшее натяжение цепи [8,
стр. 255]
,
1
0
0
max
qH
К
Б
L
q
L
q
W
K
S
S
М
X
г
M
66
где S0=500 Н – предварительное натяжение цепи;
22
,
1
035
,
1
025
,
1
02
,
1
4
6
2
1
y
x
M
K
–
суммарный ко-
эффициент местных сопротивлений движению кареток;
φ=1,02, ξ1=1,025, ξ2=1,035 – коэффициенты сопротивлений
соответственно на вертикальном перегибе и горизонтальном пово-
роте [8, стр. 256, табл. 8.6];
х и у – число перегибов трассы соответственно в вертикаль-
ной и горизонтальной плоскостях;
W=0,027 – коэффициент сопротивления на прямолинейном
участке [8, стр. 256, табл. 8.5];
Lг, LХ – горизонтальные проекции соответственно загру-
женной и ходовой ветвей конвейера;
Согласно схеме конвейера
;
309
36
10
5
106
40
7
5
100
16
14
13
12
10
9
8
6
м
l
l
l
l
l
l
l
l
Lг
м
l
l
l
l
LX
42
20
3
10
9
5
3
1
17
;
Б=0,3 – коэффициент, зависящий от числа поворотов и пе-
регибов и их расположения на трассе [8, стр. 255];
Н – наибольшая высота подъема груза на трассе конвейера, м.
Производим подстановку
.
10600
6
560
22
,
1
3,0
1
42
260
309
560
027
,
0
22
,
1
500
max
Н
S
Полученное наибольшее натяжение показывает, что цепь
выбрана правильно, так как для принятой цепи допускаемое натя-
жение равно 12 кН [8, стр. 257, табл. 8.7].
6 Привод располагаем в наивысшей точке (14) груженой
ветви конвейера. Минимальное натяжение можно ожидать после
спуска в точке О (17), с нее и начнем тяговый расчет [8, стр. 256,
(8.15)-(8.18)]. Принимаем S0=500 Н.
67
6.1 Натяжение в точке 1 [8, стр. 256, (8.15)]
.
570
10
260
027
,
0
500
1
0
0
1
Н
l
q
W
S
S
6.2 Натяжение в точке 2 [8, стр. 256, (8.16)]
.
590
570
035
,
1
1
2
2
Н
S
S
6.3 Натяжение в точке 3
.
611
3
260
027
,
0
590
3
0
2
3
Н
l
q
W
S
S
6.4 Натяжение в точке 4
.
626
611
025
,
1
3
1
4
Н
S
S
6.5 Натяжение в точке 5
.
772
20
260
027
,
0
626
5
0
4
5
Н
l
q
W
S
S
6.6 Натяжение в точке 6
.
2282
100
560
027
,
0
772
6
5
6
Н
l
q
W
S
S
6.7 Натяжение в точке 7
.
2340
2282
025
,
1
6
1
7
Н
S
S
6.8 Натяжение в точке 8
.
2420
5
560
027
,
0
2340
8
7
8
Н
l
q
W
S
S
68
6.9 Натяжение в точке 9 [8, стр. 256, (8.18)]
.
4920
4
560
7
560
027
,
0
2420
02
,
1
02
,
1
9
9
8
9
Н
h
q
l
q
W
S
S
6.10 Натяжение в точке 10
.
5530
40
560
027
,
0
4920
10
9
10
Н
l
q
W
S
S
6.11 Натяжение в точке 11
.
5680
5530
025
,
1
10
1
11
Н
S
S
6.12 Натяжение в точке 12
.
7280
106
560
027
,
0
5680
12
11
12
Н
l
q
W
S
S
6.13 Натяжение в точке 13
.
8800
2
560
5
560
027
,
0
7280
02
,
1
02
,
1
13
13
12
13
Н
h
q
l
q
W
S
S
6.14 Натяжение в точке 14
.
9000
10
560
027
,
0
8800
14
13
14
Н
l
q
W
S
S
Наибольшее натяжение получилось в точке 14, оно на 17%
отличается от приблизительно подсчитанного Smax=10600 Н.
Для определения натяжения в точках 16 и 15 необходимо
вести расчет против хода конвейера, начиная с точки О (17).
69
6.15 Натяжение в точке 17
.
500
0
17
Н
S
S
6.16 Натяжение в точке 16
.
1940
6
260
9
260
027
,
0
500
02
,
1
1
02
,
1
1
1
1
16
0
17
0
17
16
Н
h
q
l
q
W
S
S
6.17 Натяжение в точке 15
.
1400
36
560
027
,
0
1940
16
16
15
Н
l
q
W
S
S
7 Тяговое усилие на приводной звездочке [8, стр. 258]
.
8000
1400
9000
1
025
,
1
1400
9000
1
15
14
1
15
14
Н
S
S
S
S
W
S
S
W
пр
сб
нб
8 Потребляемая мощность электродвигателя [8, стр. 259]
.
1
8,0
1000
1,0
8000
1000
кВт
v
W
Р
Принимаем двигатель мощностью N=1,5 кВт, nдв=930 мин
-1
.
9 Масса натяжного груза [8, стр. 259]
.
150
190
590
570
81
,
9
9,0
1
1
2
1
кг
T
S
S
g
m
б
н
где Т=190 Н – усилие на перемещение ползунов [8, cтр. 259].
70
ПРИЛОЖЕНИЯ
Таблица 1 – Рекомендуемые кратности полиспастов
Характер навив-
ки каната на
барабан
Тип
полиспаста
Грузоподъемность, т
до1
1,25...5 6,3...12,5 16...20 25...40
Непосредствен-
но на барабан
Сдвоенный
2
2
2
2...3
3...4
Простой
1
2
-
-
-
Через направ-
ляющий блок
Простой
1...2
2...3
3...4
4...6
-
Сдвоенный
-
2
2
-
-
Таблица 2 – Значения коэффициентов коэффициента проч-
ности каната и коэффициента пропорциональности
Наимено-
вание
канатов
Тип
привода
Режим
работы
Коэффициент
запаса
прочности
Коэффициент пропорцио-
нальности
для всех кра-
нов, кроме
стреловых
для стреловых
кранов
Грузовые и
лебедки
Ручной
4
18
16
Машинный
Л
5
20
16
С
5,5
25
18
Т
6
30
20
ВТ
6
35
25
Лебедок
для людей
Ручной
9
16
-
Машинный
9
25
-
Таблица 3 – Допустимые напряжения для некоторых мате-
риалов
Материал
σТ, МПа
σВ, МПа
[σсж], МПа
Л
С
Т
ВТ
Сталь 20
245
-
176
157
137
118
Сталь 35Л
274
-
216
176
147
127
Сталь 55Л
343
-
235
206
167
147
СЧ 15
-
314
98
88
-
-
СЧ 18
-
535
118
98
98
-
СЧ 24
-
431
147
118
108
98
71
Т
а
б
л
и
ц
а
4
–
К
а
н
а
т
д
в
о
й
н
о
й
с
в
и
в
к
и
т
и
п
а
Л
К
-
Р
к
о
н
с
т
р
у
к
ц
и
и
6
х
1
9
(
1
+
6
+
6
/
6
)
+
1
о
.
с
.
п
о
Г
О
С
Т
2
6
8
8
-
8
0
Р
а
з
р
ы
в
н
о
е
у
с
и
л
и
е
,
к
Н
,
н
е
м
е
н
е
е
М
а
р
к
и
р
о
в
о
ч
н
а
я
г
р
у
п
п
а
,
М
П
а
1
9
6
0
9
1
1
1
2
1
4
1
6
1
9
2
3
2
9
4
1
5
0
5
8
7
5
8
5
9
7
1
1
8
1
3
7
1
8
6
2
9
1
0
1
2
1
3
1
5
1
9
2
2
2
7
4
0
4
7
5
6
7
2
8
2
9
3
1
1
2
1
3
1
1
7
6
4
8
1
0
1
1
1
3
1
5
1
8
2
1
2
6
3
8
4
5
5
3
6
9
7
8
8
9
1
0
8
1
2
5
1
6
6
6
-
-
-
-
-
1
7
2
1
2
5
3
7
4
4
5
2
6
7
7
6
8
6
1
0
5
1
2
2
1
5
6
8
-
-
-
-
-
1
6
2
0
2
4
3
5
4
2
4
9
6
3
7
2
8
1
1
0
0
1
1
5
1
4
7
0
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
7
6
9
2
1
0
7
М
а
с
с
а
1
0
0
0
м
с
м
а
з
а
н
н
о
г
о
к
а
н
а
т
а
5
5
,
1
6
4
,
1
7
9
,
3
8
4
,
4
9
5
,
5
1
1
6
,
5
1
4
1
,
6
1
7
6
,
6
2
5
6
,
0
3
0
5
,
0
3
5
8
,
6
4
6
1
,
6
5
2
7
,
0
5
9
6
,
6
7
2
8
,
0
8
4
4
,
0
Р
а
с
ч
е
т
н
а
я
п
л
о
щ
а
д
ь
с
е
-
ч
е
н
и
я
в
с
е
х
п
р
о
в
о
л
о
к
,
м
м
2
5
,
6
3
6
,
5
5
7
,
5
5
8
,
6
2
9
,
7
6
1
1
,
9
0
1
4
,
4
7
1
8
,
0
5
2
6
,
1
5
3
1
,
1
8
3
6
,
6
6
4
7
,
1
9
5
3
,
8
7
6
1
,
0
0
7
4
,
4
0
8
6
,
2
8
Д
и
а
-
м
е
т
р
к
а
н
а
т
а
,
м
м
3
,
8
4
,
1
4
,
5
4
,
8
5
,
1
5
,
6
6
,
2
6
,
9
8
,
3
9
,
1
9
,
9
1
1
,
0
1
2
,
0
1
3
,
0
1
4
,
0
1
5
,
0
Э
с
к
и
з
72
Т
а
б
л
и
ц
а
5
–
К
а
н
а
т
д
в
о
й
н
о
й
с
в
и
в
к
и
т
и
п
а
Л
К
-
Р
0
к
о
н
с
т
р
у
к
ц
и
и
6
х
3
6
(
1
+
7
+
7
/
7
+
1
4
)
+
1
о
.
с
.
п
о
Г
О
С
Т
7
6
6
8
-
8
0
Р
а
з
р
ы
в
н
о
е
у
с
и
л
и
е
,
к
Н
,
н
е
м
е
н
е
е
М
а
р
к
и
р
о
в
о
ч
н
а
я
г
р
у
п
п
а
,
М
П
а
2
0
5
8
2
5
2
8
3
2
4
1
6
2
8
3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1
9
6
0
2
4
2
7
3
1
4
0
6
0
8
0
1
0
9
1
2
8
1
6
5
1
9
0
2
3
3
2
8
0
3
3
8
3
8
3
4
3
0
4
9
3
1
8
6
2
2
3
2
6
3
0
3
8
5
8
7
9
1
0
6
1
2
2
1
5
7
1
8
6
2
2
9
2
7
5
3
2
1
3
7
5
4
2
2
4
8
4
1
7
6
4
2
2
2
5
2
9
3
7
5
6
7
5
1
0
1
1
1
6
1
5
0
1
7
5
2
1
5
2
5
8
3
0
4
3
5
2
3
9
6
4
5
4
1
6
6
6
-
-
-
-
5
3
7
1
9
6
1
1
1
1
4
4
1
7
1
2
1
0
2
5
2
2
9
4
3
4
4
3
8
7
4
4
4
1
5
6
8
-
-
-
-
5
0
6
7
9
0
1
0
4
1
3
5
1
6
1
1
9
7
2
3
7
2
7
7
3
2
4
3
6
4
4
1
7
М
а
с
с
а
1
0
0
0
м
с
м
а
з
а
н
-
н
о
г
о
к
а
-
н
а
т
а
1
5
5
,
5
1
7
6
,
0
1
9
9
,
0
2
5
3
,
5
3
8
3
,
5
5
1
3
,
0
6
9
6
,
5
8
1
2
,
0
1
0
4
5
,
0
1
2
4
5
,
0
1
5
2
0
,
0
1
8
3
0
,
0
2
1
3
0
,
0
2
4
9
5
,
0
2
8
0
0
,
0
3
2
1
5
,
0
Р
а
с
ч
е
т
н
а
я
п
л
о
щ
а
д
ь
с
е
ч
е
н
и
я
в
с
е
х
п
р
о
в
о
-
л
о
к
,
м
м
2
1
5
,
7
2
1
7
,
8
1
2
0
,
1
6
2
5
,
6
7
3
8
,
8
2
5
1
,
9
6
7
0
,
5
5
8
2
,
1
6
1
0
5
,
7
3
1
2
5
,
7
8
1
5
3
,
9
9
1
8
5
,
1
0
2
1
5
,
9
4
2
5
2
,
4
6
2
8
3
,
7
9
3
2
5
,
4
2
Д
и
а
-
м
е
т
р
к
а
н
а
т
а
,
м
м
6
,
3
6
,
7
7
,
4
8
,
1
9
,
7
1
1
,
5
1
3
,
5
1
5
,
0
1
6
,
5
1
8
,
0
2
0
,
0
2
2
,
0
2
3
,
5
2
5
,
5
2
7
,
0
2
9
,
0
Э
с
к
и
з
73
Таблица 6 – Грузоподъемность однорогих крюков (по ГОСТ
6627-74)
Номер крюка
Ручной при-
вод
Машинный привод
Режимы Л; С
Режимы Т; ВТ
1
0,40
0,32
0,25
2
0,50
0,40
0,32
3
0,63
0,50
0,40
4
0,80
0,63
0,50
5
1,00
0,80
0,63
6
1,25
1,00
0,80
7
1,60
1,25
1,00
8
2,00
1,60
1,25
9
2,50
2,00
1,60
10
3,20
2,50
2,00
11
4,00
3,20
2,50
12
5,00
4,00
3,20
13
6,30
5,00
4,00
14
8,00
6,30
5,00
15
10,00
8,00
6,30
16
12,50
10,00
8,00
17
16,00
12,50
10,00
18
20,00
16,00
12,50
19
-
20,00
16,00
20
-
25,00
20,00
Таблица 7 – Характеристики режимов работы и продолжи-
тельности включений
ГОСТ 25835-83
1,2,3
4
5
6
Госгортехнадзор
Л
С
Т
ВТ
Продолжительность
включений
15
25
40
60
Таблица – 8 Коэффициент запаса торможения
Режим работы
Р;Л
С
Т
ВТ
Коэффициент запаса
торможения βТ
1,5
1,75
2,0
2,5
74
Т
а
б
л
и
ц
а
9
–
Р
а
з
м
е
р
ы
к
р
ю
к
о
в
,
м
м
М
а
с
с
а
,
к
г
Т
и
п
Б
0
,
2
0
,
2
5
0
,
4
0
,
6
0
,
7
1
1
,
2
1
,
9
2
,
9
3
,
6
5
,
7
8
,
1
1
2
,
2
1
6
,
2
2
3
3
3
4
3
5
6
7
4
1
1
0
Т
и
п
А
0
,
1
8
0
,
2
2
0
,
3
5
0
,
5
0
,
6
0
,
9
1
,
1
1
,
7
2
,
6
3
,
2
4
,
5
5
,
9
9
,
6
1
2
,
5
1
8
2
6
3
6
4
7
6
4
9
5
l
1
н
е
м
е
н
е
е
2
0
2
0
2
0
2
5
2
5
3
0
3
0
3
5
4
0
4
5
5
0
5
5
6
0
7
0
7
5
8
0
9
0
9
5
1
0
0
1
1
5
l
3
0
3
2
3
5
4
0
4
5
5
0
5
5
6
5
7
0
8
5
9
0
9
5
1
0
5
1
2
0
1
3
5
1
5
0
1
6
5
1
8
0
2
1
0
2
3
0
L
Т
и
п
Б
8
0
9
0
1
0
0
1
1
0
1
2
0
1
3
0
1
4
0
1
6
0
1
8
0
2
2
0
3
0
0
3
7
5
4
1
0
4
7
5
5
2
0
5
8
0
6
0
0
6
3
0
6
6
0
7
3
0
Т
и
п
А
6
5
7
0
7
5
8
5
9
0
1
0
5
1
1
0
1
3
0
1
4
5
1
6
5
1
8
0
1
9
5
2
5
0
2
8
0
3
1
0
3
4
0
4
1
5
4
4
0
4
8
0
5
3
5
d
0
М
1
2
М
1
2
М
1
4
М
1
6
М
1
6
М
2
0
М
2
0
М
2
4
М
2
7
М
3
0
М
3
3
М
3
6
М
4
2
М
4
8
М
5
2
М
5
6
М
6
4
T
r
7
0
х
1
0
T
r
8
0
х
1
0
T
r
9
0
х
1
2
d
1
1
2
1
2
1
5
1
7
1
7
2
0
2
0
2
5
3
0
3
0
3
5
4
0
4
5
5
0
5
5
6
0
7
0
7
5
8
5
1
0
0
d
1
5
1
5
1
8
2
0
2
0
2
5
2
5
3
0
3
5
3
5
4
0
4
5
5
2
5
6
6
2
6
3
8
0
8
5
9
5
1
1
0
h
1
8
2
1
2
4
2
6
2
8
3
2
3
6
4
0
4
5
5
2
5
5
6
5
7
5
8
2
9
0
1
0
0
1
1
5
1
3
0
1
5
0
1
6
4
b
1
2
1
3
1
5
1
8
2
0
2
2
2
4
2
6
3
0
3
4
3
8
4
0
4
8
5
4
6
0
6
5
7
5
8
0
9
0
1
0
2
s
1
4
1
6
1
8
2
2
2
4
2
6
3
0
3
3
3
6
4
0
4
5
5
0
5
5
6
5
7
5
8
5
9
0
1
1
0
1
1
5
1
3
0
a
2
0
2
2
2
5
3
0
3
2
3
6
4
0
4
5
5
0
5
5
6
0
6
5
7
5
8
5
9
5
1
1
0
1
2
0
1
3
0
1
5
0
1
7
0
Н
о
м
е
р
к
р
ю
к
а
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
0
1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
6
1
7
1
8
1
9
2
0
75
Таблица 10 – Коэффициент трения качания по рельсам
Тип рельса
Диаметры ходовых колес, мм
160...300
400...500
600...700
800
С плоской головкой
0,3
0,5
0,6
0,7
С выпуклой головкой
0,4
0,6
0,8
1,0
Таблица 11 – Коэффициенты трения в цапфах осей
Тип подшипника
Коэффициенты трения в цапфах осей
Скольжения:
открытого типа
0,1
буксы с жидкой смазкой
0,08
Качения:
шариковые и роликовые
0,015
конические
0,02
76
Таблица 12 – Коэффициент, учитывающий дополнительные
потери от трения в ребордах колес и токоприемниках
Тип механизма
Коэффициент, учитывающий
дополнительные потери от
трения в ребордах колес
Крановые тележки с кабельным токоподводом
2,0
Крановые мосты на катках:
с цилиндрическим ободом
1,5
с коническим ободом
1,2
При отсутствии реборд
1,0...1,1
Таблица 13 – Механические характеристики углеродистых
сталей обыкновенного качества
Марка стали
Предел текучести
σТ
Предел прочности
σВ
Относительное
удлинение δ, %
МПа
Ст. 2
220
420
31
Ст. 3
240
470
25
Ст. 4
260
520
23
Ст. 5
280
620
19
Ст. 6
310
720
14
Ст. 7
-
740
10
77
Таблица 14 – Размеры и справочные величины для осей
двутавров ( по ГОСТ 8239-89)
Номер
балки
Масса
1 п.м.,
кг
Площадь
сечения,
см
2
Справочные величины для осей
Х-Х
Y-Y
Ix, см
4
Wx, см
3
ix, см
Iу, см
4
Wу, см
3
iу, см
10
9,46
12,0
198
39,7
4,06 17,9
6,49
1,22
12
11,5
14,7
350
58,4
4,88 27,9
8,72
1,38
14
13,7
17,4
572
81,7
5,73 41,9
11,5
1,55
16
15,9
20,2
873
109
6,57 58,6
14,5
1,7
108
18,4
23,4
1290
143
7,42 82,6
18,4
1,88
18а
19,9
25,4
1430
159
7,51
114
22,8
2,12
20
21
26,8
1840
184
8,28
115
23,1
2,07
20а
22,7
28,9
2030
203
8,37
155
28,2
2,32
22
24
30,6
2550
232
9,13
157
28,6
2,27
22а
25,8
32,8
2790
254
9,22
206
34,3
2,5
24
27,3
34,8
3460
289
9,97
198
34,5
2,37
24а
29,4
37,5
3800
317
10,1
260
41,6
2,63
27
31,5
40,2
5010
371
11,2
260
41,5
2,54
27а
33,9
43,2
5500
407
11,3
337
50
2,8
30
36,5
46,5
7080
472
12,3
337
49,9
2,69
30а
39,2
49,9
7780
518
12,5
436
60,1
2,95
33
42,2
53,8
9840
597
13,5
419
59,9
2,79
36
48,6
61,9
13380 743
14,7
516
71,1
2,89
40
57
72,6
19062 953
16,2
667
86,1
3,03
45
66,5
84,7
27696 1231 18,1
808
101
3,09
50
78,5
100
39727 1589 19,9 1043
123
3,23
55
92,6
118
55962 2035 21,8 1356
151
3,39
60
108
138
76806 2560 23,6 1725
182
3,54
Ряд диаметров барабанов и блоков, мм: 80; 90; 100; 125;
140; 160; 180; 200; 225; 250; 280; 315; 400; 450; 500; 630; 710; 800;
900.
78
Таблица 15 – Размеры и справочные величины для осей
швеллеров (по ГОСТ 8240-89)
Номер
балки
Масса
1 п.м.,
кг
Площадь
сечения,
см
2
Справочные величины для осей
Х-Х
Y-Y
Ix, см
4
Wx, см
3
ix, см
Iу, см
4
Wу, см
3
iу, см
5
4,84
6,16
22,8
9,10
1,92 5,61
2,75
0,95
6,5
5,90
7,51
48,6
15,0
2,54 8,70
3,68
1,08
8
7,05
8,98
89,4
22,4
3,16 12,8
4,75
1,19
10
8,59
10,9
174
34,8
3,99 20,4
6,46
1,37
12
10,4
13,3
304
50,6
4,78
31,2
8,52
1,53
14
12,3
15,6
491
70,2
5,60 45,4
11,0
1,70
14а
13,3
17,0
545
77,8
5,66 57,5
13,3
1,84
16
14,2
13,1
747
93,4
6,42 63,3
13,8
1,87
16а
15,3
19,5
823
103
6,49 78,8
16,4
2,01
18
16,3
20,7
1090
121
7,24 86,0
17,0
2,04
18а
17,4
22,2
1190
132
7,32
105
20,0
2,18
20
18,4
23,4
1520
152
8,07
113
20,5
2,20
20а
19,8
25,2
1670
167
8,15
139
24,2
2,35
22
21,0
26,7
2110
192
8,89
151
25,1
2,37
22а
22,6
28,8
2330
212
8,90
187
30,0
2,55
24
24,0
30,6
2900
242
9,73
208
31,6
2,60
24а
25,8
32,9
3180
265
9,84
254
37,2
2,78
27
27,7
35,2
4160
308
10,9
262
37,3
2,73
30
31,8
40,5
5810
387
12,0
327
43,6
2,84
33
36,5
46,5
7980
484
13,1
410
51,8
2,97
36
41,9
53,1
10200 601
14,2
513
61,7
3,10
40
48,3
61,5
15220 761
15,7
642
73,4
3,23
Таблица 16 – Технические характеристики колодочных
тормозов типа ТКТ
Т
и
п
о
р
а
з
м
е
р
т
о
р
м
о
з
а
Тормозной момент, Нм
Д
и
а
м
е
т
р
т
о
р
м
о
з
н
о
г
о
ш
к
и
в
а
,
м
м
Ш
и
р
и
н
а
т
о
р
м
о
з
н
о
г
о
ш
к
и
в
а
,
м
м
Отход колодки, мм
ПВ
25%
ПВ
40%
ПВ
100%
номи-
нальный
наиболь-
ший
ТКТ-100
20
20
10
100
75
0,4
0,6
ТКТ-200/100
40
40
22
200
95
0,4
0,6
ТКТ-200
160
160
80
200
95
0,5
0,8
ТКТ-300/200 240
240
120
300
145
0,5
0,8
79
Т
а
б
л
и
ц
а
1
7
–
М
е
х
а
н
и
ч
е
с
к
и
е
х
а
р
а
к
т
е
р
и
с
т
и
к
и
у
г
л
е
р
о
д
и
с
т
ы
х
к
о
н
с
т
р
у
к
ц
и
о
н
н
ы
х
с
т
а
л
е
й
П
р
е
д
е
л
в
ы
н
о
с
л
и
в
о
с
т
и
п
р
и
к
р
у
-
ч
е
н
и
и
М
П
а
1
2
0
-
1
3
0
-
1
4
0
1
8
0
1
9
0
2
0
0
2
1
0
2
2
0
1
2
0
1
5
0
П
р
и
м
е
ч
а
н
и
е
:
С
т
а
л
ь
2
0
с
о
о
т
в
е
т
с
т
в
у
е
т
с
т
а
л
и
м
а
р
к
и
С
т
.
3
;
с
т
а
л
ь
3
5
–
с
т
а
л
и
С
т
.
5
и
с
т
а
л
ь
4
5
–
с
т
а
л
и
С
т
.
6
.
п
р
и
и
з
-
г
и
б
е
2
2
0
-
2
2
0
-
2
7
0
3
0
0
3
2
0
3
4
0
3
5
0
3
8
0
2
4
0
2
8
0
п
р
и
р
а
с
-
т
я
ж
е
н
и
и
1
5
0
-
1
6
0
-
2
1
0
2
2
0
2
4
0
2
5
0
2
6
0
2
8
0
2
0
0
2
4
0
П
р
е
д
е
л
т
е
к
у
ч
е
с
т
и
п
р
и
к
р
у
-
ч
е
н
и
и
1
3
0
-
1
6
0
-
1
9
0
2
0
0
2
1
0
2
3
0
2
4
0
2
6
0
2
0
0
2
5
0
п
р
и
и
з
-
г
и
б
е
2
5
0
-
3
0
-
3
6
0
3
8
0
4
1
0
4
3
0
4
5
0
4
9
0
4
8
0
4
8
0
п
р
и
р
а
с
-
т
я
ж
е
н
и
и
2
1
0
1
9
0
2
5
0
2
3
0
3
0
0
3
2
0
3
4
0
3
6
0
3
8
0
4
1
0
3
2
0
4
0
0
О
т
н
о
с
и
-
е
л
ь
н
о
е
у
д
л
и
н
е
-
н
и
е
δ
,
%
3
1
3
3
2
5
2
7
2
1
2
0
1
9
1
6
1
4
1
2
2
0
1
3
П
р
е
д
е
л
п
р
о
ч
н
о
-
с
т
и
,
М
П
а
3
4
0
3
2
0
4
2
0
3
9
0
5
0
0
5
4
0
5
8
0
6
1
0
6
4
0
6
9
0
5
5
0
6
6
0
М
а
р
к
а
с
т
а
л
и
1
0
1
0
к
п
2
0
2
0
к
п
3
0
3
5
4
0
4
5
5
0
6
0
3
0
Г
5
0
Г
80
ЛИТЕРАТУРА
1. Проектирование и расчет подъемно-транспортирующих
машин сельскохозяйственного назначения/ Под ред. М. Н . Ерохи-
на, А. В. Карпа. – М .: Колос, 1999. – 228 с.
2. Подъемно-транспортные машины/ Под ред. М. Н. Ерохи-
на, С. П. Казанцева. – М .: КолосС, 2010. – 335 с.
3. Руденко Н. Ф ., Александров М. П., Лысяков А. Г . Курсо-
вое проектирование грузоподъемных машин. – М .: Машгиз, 1963.
–
304 с.
4. Подъемно-транспортные машины: Атлас конструкций/
Под ред. М . П. Александрова, Д. Н. Решетова. – М .: Машиностро-
ение, 1987. – 122 с.
5. Курсовое проектирование грузоподъемных машин/ Под
ред. С. А. Казака. – М.: Высш. шк., 1989. – 319 с.
6. Павлов Н. Г . Примеры расчета кранов.
–
Л.: Машино-
строение, 1967. – 348 с.
7. Гузенков П. Г . Детали машин. – М .: Высш. школа, 1982. –
351 с.
8. Спиваковский А. О., Дьячков В. К. Транспортирующие
машины. – М .: Машиностроение, 1983. – 487 с.
9. Детали машин и основы конструирования/ Под ред. М. Н .
Ерохина. – М .: КолосС, 2004. – 462 с.
10. ГОСТ 24705-81: Резьба метрическая.
11. Батурин А. Т. Детали машин. – М.: Машгиз, 1959. – 4 23 с.
12. Александров М. П. Грузоподъемные машины.
–
М.:
Высшая школа, 2000. – 552 с.
81
СОДЕРЖАНИЕ
Введение.................................................................
3
1 Расчет мостового электрического крана.........................
4
2 Крепление каната к барабану.....................................
11
3 Механизм передвижения тележки...............................
14
4 Расчет механизма поворота стационарного поворотного
крана (с вращающейся колонной)..................................
18
5 Расчет противовеса..................................................
24
6 Сопротивление передвижению тележки электротали.......
29
7 Расчет тормоза типа ТКТ..........................................
31
8 Расчет металлоконструкции кран – балки.....................
35
9 Расчет металлоконструкции поворотного крана на колон-
не..........................................................................
39
10 Расчет крюка.........................................................
47
11 Расчет поперечины (траверсы) подвески.....................
52
12 Расчет серьги крюковой подвески..............................
56
13 Выбор подшипников блоков подвески........................
58
14 Рассчитать храповой останов ручной лебедки...............
59
15 Расчет подвесного конвейера....................................
63
Приложения.............................................................
70
Литература................................................................
80
82
Учебное издание
Никитин Виктор Васильевич
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ МЕХАНИЗМОВ
ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ И
ТРАНСПОРТИРУЮЩИХ МАШИН
Редактор Лебедева Е.М .
Компьютерный набор и верстка Никитина В.В .
Подписано в печать 07.06.2011. Формат 60 х 84 1/16.
Бумага печатная. Усл. п . л. 4,76. Тираж 100 экз. Изд. No1970
Издательство Брянской государственной сельскохозяйственной академии
243365, Брянская обл., Выгоничский р-н, с. Кокино.