Колодцевый кран
2.2 Механизма вращения клещей
Рисунок 2.6 - Кинематическая схема вращения клещей.
Статический момент сопротивления вращению колонны складывается из момента трения: в подшипниках колонны, в подпятнике колонны и подпятнике тяги:
где нагрузка на подшипники колонны; диаметры подшипников колонны; вес колонны; вес тяги; вес слитка; средние радиусы верхнего и нижнего упорных подшипников;
коэффициенты трения.
Нагрузка на подшипнике:
Причем в зависимости от того, чем вызвана эксцентричность нагрузки:
Здесь или
На нижний подшипник колонны действует еще окружное усилие на зубчатом венце механизма вращения:
где номинальный момент двигателя;
передаточное отношение механизма вращения ;
радиус зубчатого венца.
Таким образом, нагрузка на верхний подшипник колонны:
нагрузка на нижний подшипник:
Динамический момент при разгоне или торможении колонны:
где момент инерции колонны,
угловая скорость колонны, ;
время разгона или торможения при вращение колонны,
смещение центра тяжести слитка от оси вращения,
Мощность механизма вращения клещей:
где момент сопротивления поворота,
общий КПД механизма
, где КПД червячного редуктора, КПД зубчатых передач.
Выбираем электродвигатель типа МТВ512 - 8
Некоторые технические характеристики двигателя:
Мощность на валу 25 кВт
Частота вращения вала 750 об/мин
Вес 560кг
КПД 0,91
Расчет червячного вала
Материал Сталь 40X
- осевое усилие на червяке;
расчётное усилие передачи;
окружное усилие на червяке;
Рисунок 2.7 - Расчетная схема вала
ZOY:
ХOY:
Плоскость действия усилия от муфты:
Опасное сечение под червяком
Материал червяка - сталь 40Х
- предел выносливости
коэффициент запаса прочности в опасных сечениях
Для шлицевых участков валов.
-эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений;
эффективный коэффициент. концентрации касательных напряжений;
масштабный фактор для нормальных напряжений;
масштабный фактор для касательных напряжений;
коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности;