Моргачев Подъемно-транспортные машины (В.Л. Моргачев - Подъемно-транспортные машины), страница 13

бедках; т — модуль зацепления храпового колеса в м Под действием окружного усилия зуб изгибается. Величина изгибающего момента где й = т — высота зуба в м Подставляя значение Р и й, получаем 2М„2Мк М 'т= — ' нм. ат и Момент сопротивления изгибу в опасном сечении зуба б Обычно Ь = трт м; х = 1,5 т м, где тр — коэффициент ширины зуба (табл.

22). Заменив Уэ и х, получим [гг 'гт 2,25 т' 0 875], а ма и б откуда Величина модуля в (71) з „вЂ” т=175 ~,гг ' м. гт' [и]и (65) (66) сс 22 2 сс 0 lп в мм (67) 69, 12[75 40'81,68 94,25 18,85 26 ЗО Рзб 225 1,5 1,5 о4 18 1,5 22 16,5 1,5 20 15 1,5 20 15 1,5 14 10,5 1,5 12 9 1,5 16 12 1,5 1О 7,5 1,5 а б 4 с г 1,5 8 б 1,5 и о о сз 25 16 2 20 14 2 20 14 2 22 14 2 1б 12 2 14 8 2 14 2 12 б 2 1О б 2 Гб 12 2 Ьт б ат 4 г, 2 (69) 83 Напряжение изгиба ои — —" — " — ' ' ([о]„н[ма.

(64) Ми 2Мк 5. 34Мс И'и 0 3754тзг фтзг При внутреннем зацеплении модуль храпового зубчатого колеса равен где [о] — допускаемое напряжение изгиба по табл. 22 Ширина зуба проверяется на линейные удельные давления Р д = — ([а] н]м, Ь где [с)] — допускаемое линейное удельное давление по табл.

22, Размеры собачки проверяются на совместное действие изгиба и сжатия, когда она упирается в верхнюю кромку зуба. Материал собачек — сталь. Ширина выступа собачки Ь, = Ь + (2 —: 4) мм. Напряжение изгиба в поперечном сечении собачки М„= Р1 н м; Ю'„= м'1 а„= —" = и[ма, (68) 5151 Ми 6Р1 6 ]Ри Ь Ь~ 11 где 151 н Ь1 — толщина и высота собачки в опасном сечении в м; [ — расстояние от основания выступа собачки до центра тяжести опасного сечения в лт.

Напряжение сжатия Суммарное напряжение в опасном сечении Желательно придавать собачке меньшую кривизну, так как при ударах собачки о выступ зуба увеличивается изгибающий момент и напряжения изгиба вызывают большее опасение, чем напряжения сжатия. 82 Ось собачки рассчитывается на изгиб = [о]и н[ма Ми Рс ]Р'и 0,1ба где [о]и = 500 ° 10' н[л1а для сталей марок 35 и 45. Размеры зубьев храповых колес и концов собачек (фиг. 31] приведены в табл. 23 Таблица 23 Размеры зубьев храповиков и концов собачек г От б до ЗО включительно 25,13 31,42 37,70 43,98850,27 56,55 62,83 Пример. Определить размеры храпового астапова электрической лебедки с ленточным тормозом, если 0 = 1ООО кг, 0и = 0,25 м, и = 30, [о1 = 800 1О' и[ма, 1Р = 2, [д] = ЗОО 1О' н[м Крутяший момент на валу барабана, на котором закреплено крановое колесо: 100]7, 1О 1ООО 0,25 М 1250 и .к 2 2 Модуль зацепления лг Мс / 1250 т= 1,75 ~уг = 1,751 =0,011 м = 11 мм гф [и]и ' $7 30 2 800 10' Прпнил1аез1 по табл.

23 модуль т = 12 мм. Размеры храпового колеса 77=гт=ЗО 12=360 мм; Ь=т'=12 мгл1 Ь=фт=2.12=24 мм; а=1,5т=1,5 12=18мм. Окружное усилие храпового колеса Р , х 6950 0 0,36 = 1500 ° 1Оа .л[а]а — — 500 10л и/ма 2500 — 4630 и; О 54 2Ма Р—— /7 1 Фиг.

ЗЗ Роликовый останов. Фиг. 32. Бесшумный зубчатый оста- нов. = 482 1О' и/м'( [а[а [72) 85 Проверка ширины зуба на удельиое давление д = — = 290 10а . [д[ = 300 10а и/м. Р 6950 Ь 0,024 Ширина выступа собачки Ь, = Ь + [2 —: 4) — 24+ 3 27 мм. Принимаем высоту собачки в опасном сечении Ь! — — 0,8ХЙ = = 1О мм.

Толщииа собачки ~Ь! — — Ь вЂ” 4 = 24 — 4 = 20 мм. Расстояние от центра тяжести сечения до основания собачки принимаем ! = 0,5 Ь! = 0,5 ° 10 = 5 мм. Проверка собачки на совместное действие изгиба и сжатия Ь,Ь, !,/тт ) 0,02. 0,0! ( О,О! ) Принимаем т = 18 мм, тогда 0 = 30 18 = 540 мм, и = 16 мм, Ь = 36 лзм, о = 27 мм, Ь, = 32 мм, Ьа = 40 мм, гч = 12 мм, / = 6 мм Повторно определяем окружное усилие и суммарное напрян ение в поперечном сечении собачки Р г б/ ') 4630 ( б 0,006 ( +й= Ьлйт ! Ьл / 0,032 0,012 т 0,012 / Из примера видно, как отрицательно сказывается на напряжении собачки изгиб, в то время как напряжение сжатия равно асж Р 4630 = 120 10з и/м', Ь,ит 0,032 0,012 Диаметр оси собачки при плече С = 25 мм = 0,025 лм з г Рс 4630 0,025 0,03 лО О, ! [а[и 0 ! ' 450 ' 1Оа Прннимаем г/ = 30 мм.

К недостаткам храпового механизма необходимо отнести то, что при остаиовке груза выступ собачки ударяет о торец зуба, особенно в том случае, когда собачка находится у кромки зуба, и храповое колесо поворачивается в обратном направлении почти на величииу шага. Существенным недостатком зубчатых остаиовов являются щелчки собачки при соскакивании с головок зубьев колеса.

Для устранения этого недостатка применяют драповые остановы с бесшумными собачками, один из вариантов которых показан на фиг. 32. На ступицу ! зубчатого диска надевается разрезной 84 хомут 2, сила прижатия которого к ступице регулируется пружиной 3. Хомут соединен серьгой 6 с собачкой 5. При работе механизма иа подъем хомут увлекается силами трения в направлении вращения диска и выводит собачку из зацепления с зубьями до упора 4. При обратном вращении под действием сил трения хомут также поворачивается и вводит собачку в зацепление.

Роликовые остановы [фиг. 33), в отличие от зубчатых, способствуют бесшумной работе механизма, ие вызыва!от ударной нагрузки при остановке груза и ие вызывают изгиба вала. Роликовый останов имеет неподвижно закрепленный корпус !. Внуг- ри корпуса иа валу посажена втулка 2. В пазах втулки находятся ролики 3, а в гнездах — отжимающие спиральные пружинки 4. При вращении вала в направлении подъема груза [на фиг. 33 против часовой стрелки) ролики, сжима!ощие пружинки, находятся в уширенной части пазов и ие препятствуют вра!цению диска. При обратном вращении ролики под действием сил трения и пружинок перемещаются в суженную часть пазов, заклиниваются и вызывают остановку и удержание груза на высоте.

Упрощенный расчет роликового остаиова производится в следующем порядке. Определяется сила нормального давления на ролик з Л' ' и; //= 1,65 )// — а м, где /г[„— крутящий момент на валу в и л!; // — внутренний диаметр корпуса в и; — коэффициент трения, равный 0,06; — количество роликов обычно равное 3 — 6. (78) й)а,„= ' вт, !ОО узвв а !в (78) Таблыыа 24 Осиовиые размеры роликовых остаиовов Ввмм в а в мм ! в мм 102 127 152 !78 203 12,7 15,9 19 22,2 25,4 184 Зб8 73б 1104 1472 19 23,8 29,4 33 3 38,1 Колодочные тормоза (76) (77) Определяется длина ролика >У 2Мм — — — м, [о) )г[з [4) где [а] = 450. 1О' н[м — допускаемое линейное удельное давле- ние. Диаметр ролика определяется из соотношения (1 —:2)![ и с[= (0,5-: — 1)1. (74) Угол мегкду плоскостью втулки и касательной к точке ролика с корпусом (угол заклинивания) определяется из формулы 2а-!- И соха = )г — и где а — расстояние между осью врагцения и плоскостью втулки, которое згожно вычислить по формуле: )г а = — — ![ — (1 —: 2) мм, 2 где (1 —:2) мл! — зазор между роликом и корпусом.

Обычно а = 4 —: 8'. Тогда формула для определения )тла заклинивания примет впд [ Т> 2 — 4 — (1 —: 2)1-)- 4 соз„! 2 Тг — И вЂ” (2 —: 4) — )г „(75) При этом между величиной угла а и коэффициентом трения 1 должно быть неравенство 18 — "(1. 2 Производится проверка на смятпе корпуса по контактной п> ощадке с роликом авера = 0,59- — Е ([а] н)лев. >у !г — и 1,/ ! )г ! см Проверяется на смятие ролик по месту контакта с втулкой Ф ! ор,„— 0,59 1 в — Š— ( [а],„н)ме, где Š— модуль упругости материала рассчитываемой детали; корпус и втулку изготовляют из стала 15Х или 20Х, ролики — из стали 40Х с цементацией и закалкой; [о], = 20 ° 10в н1м' — допускаемые контактные напряжения, 8б Выбор роликового останова (табл.

24) пропзводят по фор- муле где гуро — допускаемая для роликового останова мощность в вт; 'у!юо — передаваемая мощность прн 100 об[мин в вт; п — действительное число оборотов в минуту; й — коэффициент запаса, равный 1,5 — 2. Согласно правилам Госгортехнадзора [6], все грузоподъемиые и транспортные устройства должны иметь тормозные приспособления, Тормоза обеспечивают остановку механизмов, удержание груза иа высоте и регулирование скорости при опускании груза. По назначению тормоза разделяются на стопорные для остановки груза и спускные для ограничения скорости.

По конструкции они могут быть колодочные, ленточиые, конические, пластинчатые и др. По принципу действия тормоза могут быть автоматические и управляемые, а по взаимному действию тормозных поверхностей — открытые и закрытые, Кроме того, по величине хода якоря электромагнита они разделяются на длиниоходовые и короткоходовые Устанавливать тормоза следует на валах с меньшим крутягцим м ом ентом. Все тормозные устройства должны иметь тормозной момент, удовлетворяющий условиям работы механизма, обеспечивать надежную работу при плавном торможении и быстром размыкании, обладать простотой конструкции и прочностью деталей при минимальных размерах, допускать быструю, точную и устойчивую регулировку и замену изношеиных деталей, не допускать .возникновения высоких температур между поверхностями трения в процессе торможения.

Простейшим является открытый одноколодочный тормоз (см. фиг. 38). Тормозной шкив 4 этого тормоза жестко закреплен на валу К поверхности шкива внешней силой прижимается колодка !, покрытая тормозным материалом 2 и прикрепленная 87 4 й к рычагу 3. Под действием внешнего усилия между колодкой и шкивом возникает сила трения. Однололодочный тормоз прост по устройству, имеет малые габариты, Он применяется при неоолыних коутящих моментах в грузоподъемиых механизмах дешсого режима работы и с ручным приводом.