Ch¬ng III TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c côm chi tiÕt chÝnh cña bé c«ng t¸c §Ó tÝnh ®îc kÕt cÊu cña bé c«ng t¸c tríc hÕt ta ph¶i x¸c ®Þnh ®îc lùc lín nhÊt cña xi lanh cÇn, xi lanh tay gÇu, xi lanh gµu I T[.]
Chơng III Tính toán thiết kế cụm chi tiết công tác -Để tính đợc kết cấu công tác trớc hết ta phải xác định đợc lực lớn xi lanh cần, xi lanh tay gầu, xi lanh gàu I Tính lực lớn nhÊt cđa xi lanh cÇn xi lanh tay gÇu, xi lanh gàu xúc Quá trình đào đất máy xúc tiến hành theo nguyên tắc sau + Gầu tay gầu cố định cầu chuyển động nhờ xi lanh cầu + Cầu gầu cố định gầu chuyển động nhờ xi lanh tay gầu +Cầu tay gầu hoạt động nhờ xi lanh tơng ứng - Muốn tính đợc lực lớn xi lanh tay gầu trớc hết ta phải tính đợclực cản đào vị trí(I) ( hình vẽ 1) 1/ Xác định lực cản đào lớn - Lực cản đào lớn Khi đào đất từ dới lên xi lanh tay gầu đợc xác định vị trí (I) (hình 1) - Trong trờng hợp chiều dày phoi đất đợc tÝnh theo biÓu thøc: V b.H a K tx - C max - V: Dung tÝch h×nh häc cđa gầu: V= 0,2 b: chiều rộng gầu Ha=chiều cao đào danh nghĩa KIX= hệ số tơi xốp - Bảng (1-1 s¸ch MLD cđa trêng Häc viƯn kü tht quân loại đất Tên đất Hệ số tơi xốp ktx I Đất canh tác than bùn 1,2 1,3 II Đất sét màu vàng 1,14 1,28 III Đất sét mỡ, sét chặt 1,24 1,32 III Đất ¸ sÐt cã sái , sÐt kh« 1,33 1,37 Lực đào tiếp tuyến tác dụng lên ( hay mép gầu ) vị trí (T) đợc xác định theo c«ng thøc Pa = k1 b ( c«ng thøc 4-15 trang 77 MLD cđa trêng HVKTQS) K1: lµ hệ số cản đào - Ta tính cho đất loại IV K1=2,5 k1x=1,35 - + Ta xác định chiều rộng gàu ta coi gàu hình chữ nhật q V b b 3 V 3 0,2 0,58(m) 58cm b: chiều rộng gàu chiều dày phoi cắt đất chiều cao đào H= 0,58+1,85=2,43(m) Hệ số đầy gàu 1,15 -Xét lợt đào gàu phoi đất đợc hình thành nh hìnhf vẽ ta có: V q H C max b C max 2q Hb C max 2.0,2 0,28(m) 28(cm) 2,43.0,58 -Chiều dày trung bình phoi đất C tb C max 28 14 (cm) 2 Lực cản đào lớn vị trí I P01=b.k1 cmax=58.2,5.28=4060(N) 2/ Xác định lực xi lanh tay gàu lớn - Tại vị trí I (hình 1)lùc cđa xi lanh tay gµu lµ lín nhÊt - Từ phơng trình mômen 02 Pxt P01 r0 Gi ri - rxt - p01: lùc c¶n đào tiếp tuyến ro: cánh tay đòn lực P01 lấy điểm O2 , Gi trọng lợng phần tử công tác đất ri: cánh tay đòn trọng lợng Gilấy với điểm O2 rxt: cánh tay đòn lực Pxt lấy với ®iÓm O2 Pxt P01 r G ytd rgtd G xl rxl 0,5.G xt rxt' Gt rt rxt Trong :Gytđ : trọng lợng gàu đất Ggtđ= Gg +Gđ Gy:trọng lợng gàu Gg=2632(N) Gđ: trọng lợng đất chứa gầu Gđ=0,2.20 =4(KN)=4000(N) Ggtđ=4000+2632=6632(N) rgtđ:cánh tay đòn Gytđ O2 rgtđ=2,15(m) -Gxg trọng lỡngi lanh gàu : Gxy=330(N) -rxg: cánh tay đòn cđa Gxy ®èi víi ®iĨm 02 rxg=0,5(m) 0,5.Gxt: mét nưa trọng lợng xi lanh tay 0,5.Gxt=330(N) r 'xt cánh tayđòn 1/2 Gxt điểm O2 r 'xt =0,9(m) -Gt: trọng lợng tay gàu: Gt=2632(N) -rt: cánh tay đòn Gt O2 rt= 0,35(m) -rxt: cánh tay đòn lực Pxt rxt=0,25(m) lực lớn cảu xi lanh tay gÇu Pxt 4060.2,43 6632.2,15 330.0,5 330.0,9 2632.0,35 85000( N ) 85( K 0.3 TÝnh lùc lín nhÊt cđa xi lanh cÇn - Các xi lanh cầu làm việc nặng nhọc sau đào đất xong để nâng toàn thiết bị công tác lên chiều cao đổ Vì lúc có trọng lợng đất đầygàu trọng lợng phận công tác nhng chúng vị trí so với điểm đặt cử xi lanh cần Do lực lớn xi lanh cần đợc xác định theo phơng trình cân mômen ®èi víi ®iĨm 01 - Pxc G r i ' i rxc - Gi: trọng lợng phần tử công tác vò đất - r 1' : cánh tay đòn trọng lợng G1 điểm 01 - rxc:cánh tay đòn lực Pxc ®èi víi ®iĨm 04 - ' G xc rxc' Gc rc' G xt rxt' Gt rt' G xg rxg' G gtd rgtd Pxc rxc - rxc:cánh tay đòn lực Pxc đối víi ®iĨm 04 Trong ®ã : Gxt=600 Ggt®=6632 Gxg=330 Gt=2632 Gc=5264 Gxc=900 r 'xt =1,8(m) rg+d=4,2(m) rxg=3,6(m) r t' =3,1(m) r 'c =1,3(m) r 'xc =0,6(m) rxc=0,35(m) 900.0,6 5264.1,3 2632.3,1 330.3,6 6632.4,2 600.1,3 Pxc 129700( N 0,35 Xác định lực lớn xi lanh gàu - 4\ Lùc lín nhÊt cđa xi lanh gµu + Khi chiều dài lớn phoi cắt ' C max V: V b.H K tx dung tÝch gµu: V=0,2(m3) b: chiỊu réng gµu xóc b=0,58(m) H1: chiều cao gàu xúc: H=0,6(m) Ktx: hệ số tơi xốp đất loại I,II Ktx=1,2 ' C max 0,2 0,48(m) 48(cm) 0,58.0,6.1,2 -Lực cản đào tiếp tuyến P '01 =K1 b C 'max =1,2 58 48= 3340(N) Từ sơ đồ tính lực _ ta viết phơng trình cân mômen điểm ' xl P ' P01' r0' G gtd rgtd rxl, r '0 : cánh tay đòn P01 r '0 =0,6(m) rg+d: cánh tay đòn Pxgđối với rg+d =0,3 r 'xy :cánh tay ®ßn cđa p’xg ®èi víi r 'xy =0,2 - Tõ Pxg=20000(N) Pxg Pxg' 0,7 =28600(N)=28,6(KN) -Lùc lín tác dụng lên xi lanh gầu Pxg=28.6(KN) II Tính toán kết cấu thép phận công tác Tính toán tay gàu a Xây dựng sơ đồ tÝnh 10