Оптимальные параметры барабанов и углов девиации каната жолжны обеспечивать правильную навивку каната на барабан, основным условием которой является отсутствие соприкосновение между соседними витками. Особенно это касается подъемных машин, у которых на барабан навивается не менн двух канатов с противоположных сторон,например, подъемной машины с разрезным барабаном или машины с двух разрезным барабаном и четырьмя канатами. В машинах такого типа, навивка канатов происходит с одновременным увеличением угла девиации. В крайнем положении каната, когда он полностью намотан на барабан, возможно трение струны каната о соседний виток. Очевидно, что существует определенная связь предельного угла девиации с параметрами каната и барабана. Установление этой связи позволит найти оптимальные углы девиации, при которых возможно максимальное увеличение навивочной поверхности барабана со спиральной нарезкой ручьев.
Вследствие отклонения струны каната витки его стремятся оторваться друг от друга, а после перехода струны через плоскость, нормальную к оси барабана и проходящую через отклоняющий шкив, наоборот, стремятся войти в соприкосновение друг с другом. Гребешки спиральной канавки препятствуют и тому и другому явлению. Канат в этом случае набегает на гребешок канавки, затем сползает к середине ее впадины, подвергаясь упругим деформациям: кручению и изгибу. Вследствие трения между канатом и футеровкой (либо нарезной обечайкой) барабана линия контакта каната с желобом в момент сбегания с барабана представляет сложную пространственную кривую. Для выяснения физической сущности взаимодействия каната с барабаном под действием внешних сил рассмотрим условия равновесия элементарного участка каната длиною ds (рис.1) на поверхности желоба. Уравнения равновесия элементарного участка каната ds под действием всех сил в векторной форме имеют следующий вид:
и
-главные векторы перерезывающих сил и изгибающих моментов, кгс и кгс см; 
и
-главные векторы распределенных внешних сил и моментов, кгс/см и кгс; 
-еденичный орт касательной к изогнутой оси каната.
где Bx и By-изгибные жесткости каната, кгс см2;Bz-крутильная жесткость каната, кгс см2; p, q, r-главные компоненты кривизны и кручения, 1/см;
, 
, 
-углы, образованные осями подвижного и неподвижного трехгранников, рад.
Проекции внешних распределенных нагрузок 
и 
согластно схеме, Показанной на рис. 2, будут:
Здесь
и N -соответственно коэффициент трения и сила нормального давления каната на желоб барабана;
-радиус каната, м;
С достаточно хорошим приближением для инженерных целей можно принять p=1/Rb и Qz=T (Rb-радиус барабана до оси каната, м; Т-натяжение каната в точке схода его с барабана, кгс) Если и дальше рассматривать канат, как абсолютную гибкую некрутящуюся нить (Bx=By=0, Bz=
, что допустимо для достаточно больших значений Db/dk, и учитывать значения 
, вытекающие из рис. 2 (u и v-перемещения сил сечения каната соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях), после ряда преобразований получим:
где 
-разность между радиусами желоба и каната;
Решения этой системы имеет вид:
где 
, 
Полученные уравнения позволяют определить смещение витка каната относительно ручья в момент сбегания его с барабана в зависимости от параметров барабана, диаметра каната, материала футеровки и углов девиации струны каната. Решение этих уравнений для ряда подъемных машин находилися с помощью
ЭВМ "Минск-22". Результаты для подъемной машины 2Ц-6х2.4 приведены в виде графиков на рис. 3.
Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод, что с уменьшением разности между величинами радиусов желоба и каната угол девиации для подъемных машин с металлической обечайкой барабана можно увеличить до 20. Увеличение угла девиации до 20 позволит увеличить навивочную поверхность барабана, а следовательно, и высоту подъема на 25-28%.
В связи с этим возникает ряд вопросов, касающихся работоспособности канатов при повышенных углах девиации, износостойкости и прочности желобков нарезной футеровки.