Детали машин - Батурин А.Т.
Скачать (прямая ссылка):
Считая нагрузку равномерно распределенной на длине b = 40 мм и принимая толщину буртика с = 10 мм, получим расчетное уравЕїение на изгиб болта (конструкция крепления шарнирного болта такая же, как оси собачки на фиг. 343, б)
400(1+2) = 600-0,1 а?8, где принято [aju = 600 кГ/см2, откуда
400 • 3
-бсг=2-7~3еж-
11. Модуль храповика найдем по уравнению (201), принимая z = 12; f = 1,5; [aju = 300 кГ/сма (храповик чугунный — СЧ 12-28):
|У Мт |У 2000
m = 1,75 P , . , = 1,75 У .- fg" « 1,07 см = 11 жл.. z tjj (aju ' 12 • 1,5 • 300
Диаметр храповика
D = 11 .12 = 132 мм.
При этом ширина зуба равна 11-1,5 = 17 мм; высота h і т =, 11 «л-,
12. Ось собачки изгибается силой
2д/г 4000 „„ _
Q = —о- = -їз^- = зоз «Л
диаметр болта найдем аналогично и. 10
. іУзОЗ-2,5 „ „
d==V —бо— ~2Леж
§ 10. ЛЕБЕДКИ
В предыдущих параграфах мы рассматривали устройство, условия работы и расчет отдельных деталей, входящих в состав лебедок; теперь перейдем к рассмотрению работы лебедки в целом.
Лебедки служат не только для целей подъема и опускания груза, но в отдельных случаях и для его перемещения.
В зависимости от рода применяемой движущей силы различают лебедки:
а) с ручным приводом;
б) с механическим приводом.
а) Лебедки с ручным приводом применяются для подъема груза до 10 Т. При грузоподъемности до 1 Г возможно устройство лебедки с простой передачей, состоящей из пары зубчатых колес; при подъеме груза более 1000 кГ применяется многоступенчатая зубчатая передача.
На фиг. 350 приведен пример лебедки с одноступенчатой зубчатой передачей. Двое рабочих, действуя на рукоятки 6, вращают вал 5,
ЛЕБЕДКИ
407
на котором сидит на шпонке шестерня 4, сцепляющаяся с зубчатым колесом 3. На валу 2,- кроме зубчатого колеса 3, посажен барабан 1 для пенькового каната. При подъеме груза собачка 8, щелкая по вубьям храповика 7, не препятствует вращению, но не позволяет грузу опускаться, когда рабочие выпускают рукоятку, прекращая подъем. Для спуска груза необходимо откинуть собачку и, одновременно действуя на рукоятку дифференциального ленточного тормоза 9—12, регулировать скорость опускания груза. Все устройство смонтировано на двух чугунных рамах 13, связанных между собой распорными болтами 14.
Подъемная сила такой лебедки может быть определена из следующих соображений. Если обозначить через P силу рабочего, прикладываемую им к рукоятке, а через I — длину кривошипа, то момент на рукоятке при двух рабочих будет
M1 = 2Р1,
Момент Ma на валу барабана найдем по передаточному числу і из уравнения
M2 = M1T)1I,
где ні — к. п. д. пары зубчатых колес с учетом трения в зубьях и подшипниках валов 5 и 2.
Величина Q поднимаемого груза найдется из уравнения
M2 = 9L,
где г — радиус барабана;
г)2 — к. п. д. барабана с учетом потери на жесткость каната, Из последнего уравнения находим
П — Мг ча — Ml 41 ,>1а' — 2Pt 41 ча' • "~~ г г — г •
z 72
при размерах по фиг. 350 имеем I = 36 см; t = — = — = 6;
16,8+2,3 q1-C Zl
г =-g-= У,55 см.
Принимая T)1T)z = 0,75, а силу рабочего P = 15 кГ, найдем
2 •15^550'75'6 ^ 500 «Г.
Для увеличения подъемной силы лебедки можно увеличивать до предела: плечо кривошипа до I = 400 мм; передаточное число до 1 = 8; усилие рабочего при кратковременной работе до P = — 30 кГ.
Кроме того, при зубчатой передаче из двух пар зубчатых колес можно иметь передаточное число і до 64. Такая лебедка с двумя парами зубчатых колес (а иногда и с тремя парами) имеет еще и то преимущество, что выполняется со сменной передачей, т. е, позво-
408
ЭЛЕМЕНТЫ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН
л нет применять при подъеме малых грузов простую передачу, переключая ее на многоступенчатую при подъеме больших грузов. Это позволяет производить подъем малых грузов с большей скоростью.
К. п. д. лебедки определяется как произведение двух частных к. п. д.:
= T]I 42 .
где т]і — к. п. д. зубчатых колес с учетом трения в опорах;
т]2 — к. п. д. барабана с учетом жесткости канатов и цепей. Значение коэффициентов гр и иг можно принимать:
а) зубчатая передача из одной пары цилиндрических или конических колес без обработки зубьев гц = 0,85-4-0,9;
б) то же обработанных rji = 0,93 ч- 0,96;
в) барабанов для проволочных канатов т)2 = 0,95;
г) звездочек г]2 = 0,95.
Вместо применения зубчатой передачи иногда пользуются приводами с червячной передачей; в этом случае лебедка получается более компактной.
Определение основных размеров лебедок приводится в следующем порядке:
а) задаваясь числом рабочих, усилием каждого в зависимости от режима работы и длиной кривошипа, определяют момент Mi на ведущем валу;
б) определяют размеры гибкого элемента (каната, цепи) и в связи с этим выбирают диаметр барабана;
в) определяют Mi — момент на валу барабана;
г) ориентировочно задаются к. п. д. лебедки и определяют требуемое передаточное число і передаточного механизма;
д) уточняют к. п. д. после того, как в зависимости от і определился тип передачи;
е) определяют размеры колес, тормозов и прочих деталей. Влебедке с машинным приводом используются
