Толщину стенки барабана определяют δ из условий сжатия, учитывая, что он нагружен равномерно распределенной нагрузкой вследствие огибания его натянутым канатом силой Smax.
Напряжения определяем по следующей зависимости
Где Smax – натяжение каната, t – шаг.
Сталь 35Л (ГОСТ 977 – 75)
Допускаемое напряжение соответственно для стальных барабанов
где n – запас прочности для стальных n = 1,4…1,5.
Предварительно толщина барабана может быть определена по эмпирической формуле δ = 0,01D + 3, мм., или δ = 1,2dk – для стальных барабанов.
Рис. 5 Схема к расчету барабана.
Напряжение изгиба
Где, 
- экваториальный момент сопротивления стенки барабана
Напряжение кручения
Где, 
- полярный момент сопротивления стенки барабана.
Суммарное напряжение в стенке
Где, 
Расчет узла крепления каната на барабан
Натяжение каната 
перед прижимной пластиной
Где, f – коэффициент трения между канатом и барабаном, α – угол обхвата канатом барабана. В расчетах принимают f = 0,1…0,16 и α = (3…4)π.
Выбор двигателя
Определение максимальной статической мощности
Максимальная статическая мощность Nст, которую должен иметь механизм в период установившегося движения при подъеме номинального груза, равна
Где, 
= 0,8…0,85 – предварительное значение КПД механизма, 
- масса номинального груза и крюковой подвески.
Выбор серии двигателя
Двигатели серии MTH можно использовать при М5-М8 режимах работы. Так как стоимость двигателей серии MTH на 20…50% выше, чем стоимость двигателей серии MTF, то использовать двигатели серии MTH при режимах работы нецелесообразно. Двигатели серии MTF выпускают мощностью до 30 кВт, а серии MTH – до 200 кВт.
Выбираем двигатель серии MTH.
Выбор типа двигателя
Тип двигателей выбирают исходя из следующих условий. Первое условие – относительная продолжительность включения двигателей ПВдд должна быть равна среднему значению относительной продолжительности включения электрооборудования ПВэо при заданном режиме работы: ПВдд = ПВэо. Второе условие в кранах общего назначения расчет двигателя можно с достаточной точностью вести по эквивалентной нагрузке.
В этом случае потребная мощность двигателя определяется по зависимости
Где, кпр – коэффициент приведения, принимаемый равным 0,65, 0,7, 0,85 соответственно для режимов М1-М4, М5-М6, М7-М8.
Двигатель: MTH 411-6, N=18кВт, n = 970 об/мин., КПД = 83 %, Mmax = 638 Hм, момент инерции – 0,5 кг/м3, м = 280 кг.
Скорость навивки каната
Частота вращения барабана (тихоходный вал редуктора)
.
Частота вращения вала приводного двигателя
Мощность передаваемая редуктором
Где, 
- коэффициент запаса(для редуктора типа Ц2 например =1).
Уточнение параметров редуктора проводится по расчетному эквивалентному моменту на тихоходном валу редуктора с учетом коэффициента нагружения и режима работы.
Передаточное число редуктора
Где, 
- частота вращения вала приводного двигателя, 
- частота вращения тихоходного вала редуктора.
Тип редуктор Ц2 – 500, режим работы – Т, передаточное число 50, допускаемый крутящий момент на тихоходном валу 10,15 кН*м.
Выбор муфт
Муфту выбирают по расчетному крутящему моменту
Где, 
– коэффициент запаса ( = k1*k2, где k1 = 1,3, k2 – коэффициент учитывающий режим работы, для режимов работы М1-М4, М5-М6, М7-М8 данный коэффициент равен 1,1, 1,2, 1,3.
Рис. 7 Муфты зубчатые (ГОСТ 5006 83) типа 2.
Таблица 5
Муфты зубчатые (ГОСТ 5006 83) типа 2.
| размеры, мм. | частота вращения не более | динамический момент | масса для типа 1, кг не более | ||||||
| d,d1 | Д | Д1 | Д2 | l(предельное отклонение по h14 | L не более | C не менее | |||
| 0,05 | 6,7 | ||||||||
| 0,06 | 9,2 | ||||||||
| 0,08 | 10,2 | ||||||||
| 0,15 | 15,2 | ||||||||
| 0,25 | 22,6 | ||||||||
| 0,5 | 36,9 | ||||||||
| 1,15 | 62,5 | ||||||||
| 2,25 | |||||||||
| 164,3 | |||||||||
| 10,5 |
Выбор тормоза
Определение расчетного тормозного момента
Где, 
- коэффициент запаса торможения, назначаемый правилами ГГТН, определяется нормативными документами, но должен быть не менее 1,5.
Рис. 8 Тормоза серии ТКГ (ГОСТ 24.290.08 - 82).
Таблица 6
Размеры тормозов типа ТКГ.
| тип тормоза | L | l | l1 | a | H | h | h1 | h2 | S | D | d | B | b1 | b2 | b3 | b4 |
| ТКГ-160 | ||||||||||||||||
| ТКГ-200 | ||||||||||||||||
| ТКГ-300 | ||||||||||||||||
| ТКГ-400 | ||||||||||||||||
| ТКГ-500 |
Таблицы
Таблица 1
Минимальные значения коэффициента Zp.
| Группа классификации механизма по ИСО 4301/1 | подвижные канаты | неподвижные канаты |
| Zp | ||
| M1 | 3,15 | 2,5 |
| M2 | 3,35 | 2,5 |
| M3 | 3,55 | |
| M4 | 3,5 | |
| M5 | 4,5 | |
| M6 | 5,6 | 4,5 |
| M7 | 7,1 | |
| M8 |
Таблица 3
Подвески крюковые крановые ГОСТ 24.191.08 – 81.
| типоразмер по стандарту | размеры, мм. | масса, кг. | грузоподъемность,т. | режим работы. | диаметр каната dk, мм. | ||||||||||||||
| D | d | d1 | d2 | d3 | B | B1 | B2 | B3 | B4 | H | H2 | H2 | L | L1 | |||||
| 4-32-610 | трап. 100x12 | Л;С | 18…23 |
Таблица 4
Коэффициенты выбора диаметров барабана.
| группа классификации (режима) механизма | коэффициенты выбора диаметров | |||
| по ИСО 4301/1 | по ГОСТ 25835 | h1 | h2 | h3 |
| M1 | 1M | 11,2 | 12,5 | 11,2 |
| M2 | 1M | 12,5 | 12,5 | |
| M3 | 1M | 12,5 | ||
| M4 | 2M | |||
| M5 | 3M | |||
| M6 | 4M | 22,45 | ||
| M7 | 6M | 22,4 | ||
| M8 | 6M |