Для проектирования механизма подъема и опускания груза должны быть установлены следующие исходные данные на основе анализа типовых погрузочно-разгрузочных работ с изделиями: грузоподъемность Q; максимальная высота подъема груза H; скорость подъема , режим работы механизма или группа режима работы по ГОСТу 25835-83; тип привода.

Целью расчета является определение параметров полиспаста, барабана лебедки, редуктора, выбор приводного двигателя и тормоза.

Рекомендуется следующая последовательность проектирования механизма подъема груза:

выбор кинематической схемы механизма;

выбор крюковой подвески;

уточнение схемы полиспаста и определение его кратности;

выбор типа каната;

определение размеров блоков и барабана лебедки;

выбор приводного двигателя;

выбор редуктора;

выбор тормозов;

технико-экономическая оценка спроектированного механизма.

Рассмотрим содержание данных этапов проектирования.

Выбор кинематической схемы механизма

Для выбора кинематической схемы механизма необходимо провести анализ разработанных конструкций механизмов подъема груза кранов, применяемых в АНО РК, в грузоподъемных машинах общего назначения, в манипуляторах и промышленных роботах.

При функционально-структурном анализе необходимо четко установить: структурное построение механизма, назначение и конструктивные особенности элементов механизма, порядок передачи энергии от двигателя к рабочему органу.

Наиболее широко применяется механизм подъема груза, состоящий из лебедки, грузового полиспаста и привода лебедки.

Предпочтительна кинематическая схема механизма подъема груза, в которой двигатель соединен с редуктором при помощи зубчатой муфты с промежуточным валом; отсутствуют открытые зубчатые передачи; концы быстроходного и тихоходного валов редуктора выходят в одну сторону.

Такая схема механизма применяется как в стреловых войсковых кранах, так и в крановых установках, устанавливаемых на ТЗМ.

Выбор крюковой подвески

Для специальных кранов обычно выбирают крюковую подвеску с однорогим крюком, типоразмеры которых приводятся в таблицах справочников (ОСТ 24.T9I.08-81).

Исходными данными для выбора типоразмера крюковой подвески являются грузоподъемность Q и режим работы.

Уточнение схемы полиспаста и определение его кратности

Уточнение схемы полиспаста проводится только в том случае, если число блоков выбранной крюковой подвески отличается от числа блоков на предварительно принятой кинематической схеме механизма.

По схеме полиспаста с учетом рекомендаций (табл. 30) определяется кратность полиспаста а_п .

Таблица 30

Рекомендации повыбору кратности полиспаста

Выбор типа каната

Тип каната выбирается по его разрывному усилию P _к.

,

где S - натяжение в ветвях каната;

K _к - коэффициент запаса прочности каната.

.

К.П.Д. полиспаста  приведен в таблице 31 для различной его кратности a _п .

Таблица 31

Коэффициент полезного действия полиспаста

Коэффициент запаса прочности каната определяется по режиму работы крана (назначается по требованиям Госгортехнадзора). Для легкого режима работы K _к = 5,0.

В условиях абразивного износа предпочтительнее канаты с меньшим числом проволок (6´19), чем (6´36). Рекомендуется применять шестипрядный стальной канат двойной свивки с одним органическим сердечником: ЛК-Р 6´19.

Типоразмер каната, диаметр d_к выбирается по Р_к из таблиц (ГОСТ 2688-80).