Tinh toan dong hoc he dan dong co khi 219652

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Khoa học kỹ thuật phát triển vũ bão, mang lại lợi ích to lớn cho người vật chất lẫn tinh thần Để nâng cao đời sống, để đất nước hoà nhập vào phát triển chung nước khu vực giới Đảng Nhà nước ta đề mục tiêu đến năm 2020 nước ta trở thành nước công nghiệp phát triển; trở thành kinh tế mạnh khu vực, có tiếng nói lớn diễn đàn kinh tế giới… Muốn thực điều ngành cần quan tâm phát triển ngành khí chế tạo máy Bởi sản xuất thiết bị, công cụ cho ngành khác kinh tế quốc dân Để thực việc phát triển ngành khí cần đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán kỹ thuật có trình độ chun môn cao, phải làm chủ công nghệ để có sáng tạo cao sản xuất góp phần tăng suất, giảm cường độ mức độ lao động cho người Nhằm thực mục tiêu đó, chúng em sinh viên trường Đại Học Kỹ Thuật Cơng Nghiệp - Thái Ngun nói riêng sinh viên trường kỹ thuật nói chung nước cố gắng phấn đấu học tập rèn luyện, trau dồi kiến thức dạy trường tìm hiểu kiến thức thực tế để sau trường đóng góp phần trí tuệ sức lực vào công đổi đất nước Đồ án tốt nghiệp lần tập dượt cuối cách làm việc cho chúng em trước trường Qua đồ án em tổng hợp nhiều kiến thức chuyên môn, giúp em hiểu rõ công việc kỹ sư tương lai Song với hiểu biết hạn chế với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên đồ án em không tránh khỏi thiếu sót Em mong bảo thầy cô môn Kỹ Thuật Cơ Khí thầy giáo khoa để đồ án Em hoàn thiện Sinh viên: Hà Văn Hoè -1- Lớp: K42CCM2 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Cuối Em xin chân thành cảm ơn quan tâm bảo thầy, cô khoa, mơn Kỹ Thuật Cơ Khí đặc biệt hướng dẫn tận tình Nguyễn Thị Quốc Dung cô Trần Thị Phương Thảo suốt thời gian qua Thái Nguyên, ngày 10 tháng năm 2011 Sinh viên thiết kế Hà Văn Hòe Sinh viên: Hà Văn Hoè -2- Lớp: K42CCM2 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Phần I TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Giới thiêu chung - Cầu trục loại máy nâng sử dụng chủ yếu để nâng di chuyển vật nặng, xếp dỡ hàng hóa…Trong cơng nghiệp sử dụng nhà xưởng lắp ráp chế tạo, lò luyện kim Hình 1.1: Một số hình ảnh cấu nâng Sinh viên: Hà Văn Hoè -3- Lớp: K42CCM2 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Hình 1.2: Cơ cấu nâng hạ cầu trục * Cấu tạo chung cầu trục Sinh viên: Hà Văn Hoè -4- Lớp: K42CCM2 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Hình 1.3: Cấu tạo chung cầu trục w Cầu trục có nhiều dạng khác nhìn chung có phận sau: - Động cơ: Trong máy trục sử dụng loại động như: Động đốt trong, động khí nén, động điện + Động đốt thích hợp với máy di động nhiều, hoạt động độc lập, không theo quỹ đạo định xa nguồn điện + Động khí nén thường sử dụng máy cố định hay máy công cụ máy đóng cọc, máy khoan, máy phun vơi… + Động điện loại động sử dụng rộng rãi cầu trục phù hợp với tính chất làm việc cầu trục (cố định, di chuyển ngắn theo quỹ đạo định) có cơng suất cao, gọn nhẹ, chịu tải tốt, thay đổi tốc độ chiều quay nhanh, dễ tự động hóa… - Hệ thống truyền động: Có nhiều kiểu truyền động như: Truyền động dầu ép khí nén, truyền động điện, truyền động hỗn hợp, truyền động Sinh viên: Hà Văn Hoè -5- Lớp: K42CCM2 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp khí Tuy nhiên cầu trục dùng phổ biến truyền động khí dễ chế tạo, an tồn - Cơ cấu cơng tác - Cơ cấu quay - Cơ cấu di chuyển: Thường sử dụng di chuyển bánh xe ray - Hệ thống điều khiển: Sử dụng để tắt mở hoạt động cấu - Khung bệ - Các thiết bị phụ - Để dễ dàng thiết kế người ta chia cầu trục làm cấu chính: Cơ cấu nâng vật, cấu di chuyển xe con, cấu di chuyển cầu Đề tài đồ án “ Thiết kế cầu cấu nâng xe lăn cầu lăn dẫn dộng điện dùng hộp giảm tốc cấp bánh khai triển“ có tải trọng vật nâng 11 tấn, dùng để nâng chuyển vật, chi tiết, phối liệu…trong nhà xưởng Tập trung đổ án tính tốn cấu nâng tính toán thiết kế hộp giảm tốc cấp khai triển Tính tốn cấu nâng Số liệu ban đầu: Trọng tải: Q = 11 (tấn) = 110000 (N) Trọng lượng vật mang: Qm=2400N Chiều cao nâng: H = 12 (m) Vận tốc nâng: V = 14 (m/ phút) Chế độ làm việc: CĐ % = 25% Hình 1.4: Sơ đồ cấu nâng Sơ đồ cấu nâng: 1: Tang 4: Khớp nối vòng đàn hồi 2: Khớp 5: Phanh 3: Hộp giảm tốc 6: Động - Do tính chất quan trọng, yêu cầu cao vị trí đặc biệt cấu nâng máy trục Vì phải thiết kế đảm bảo độ tin cậy, độ an tồn ổn định cao, phải chế tạo nghiêm chỉnh với chất lượng cao Sinh viên: Hà Văn Hoè -6- Lớp: K42CCM2 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Sơ đồ cấu nâng trình bày hình 1: Bao gồm tang (1) nối với hộp giảm tốc (3) qua khớp nối răng, nửa khớp dùng làm bánh phanh phía hộp giảm tốc, phanh (5) loại phanh lò xo điện má áp trục - Với sơ đồ sẽ đảm bảo độ cứng vững, tính bền giảm thời gian bảo dưỡng 2.1 Chọn loại dây Chọn loại dây - Dây thường dùng máy trục có loại dây xích cáp - Xích có ưu điểm dễ uốn, làm việc với tang đĩa xích có đường kính nhỏ nên truyền có kết cấu gọn nhẹ, đơn giản Tuy nhiên, làm việc với vận tốc giới hạn không 1m/s Nếu vận tốc vận tốc giới hạn mắc xích bị mịn nhanh làm tăng khả đứt xích Vì xích tường sử dụng cáp Dây cáp thép loại dây dùng ngành máy trục nhiều có khả làm việc với vận tốc cao mà không ồn, uốn theo phương, chịu tải trọng khác nhau, trọng lượng thân nhỏ đứt đột ngột Cáp có nhiều loại như: Cáp bện đơn, cáp bện kép, cáp bện trái, cáp bện phải, bện hỡn hợp…Trong cáp bện kép loại dùng chủ yếu máy trục Dây cáp dùng máy trục phải có kích thước phù hợp với tải trọng dây cáp thường tính tốn theo lực kéo đứt S d S max k Trong đó: k: Là hệ số an toàn Tra bảng (2-2[I] )  k 5,5 Smax (N): Lực căng lớn xuất nhánh dây quấn lên tang nâng vật, xác định theo công thức: S max  Q0 (1   ) m.(1   a ). t -Với  =0,98 – hiệu suất ròng rọc với điều kiện rịng rọc dặt ổ lăn, bơi trơn mỡ tra bảng (2-5[I ]) - a : Bội số pa lăng Tra bảng 2-6 [I ] Ta có a = - Q0 : Trọng lượng vật nâng với phận mang Sinh viên: Hà Văn Hoè -7- Lớp: K42CCM2 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Q0 Q  Qm 110000  2400 112400( N ) - t = , dây trực tiếp lên tang, khơng qua rịng rọc đổi hướng - m: nhánh dây quấn lên tang Chọn m=2 Vậy : S max  Q0 (1   ) 112400.(1  0,98)  28384( N ) a t m.(1   ). 2.(1  0,982 ).0,980  Sd Smax k 28384.5,5 156112( N ) Theo atlat máy nâng chuyển [II] ta chọn loại cáp   O x 19 có ứng suất giới hạn bền  b 1700( N / mm ) với đường kính cáp d cáp 16.5(mm) Với lực kéo đứt Sd 15100kN 2.2 Tính tang + Tang máy trục có loại : tang trơn tang xẻ rãnh + Tang trơn dùng để nhiều lớp cáp chiều cao nâng lớn + Tang xẻ rãnh dùng lớp cáp có cấu nâng dẫn động điện với chiều cao khơng qua lớn Ở tang rãnh cáp quấn theo rãnh nên không bị rối cáp kẹp cáp, dây cáp bị mịn cọ sát vào Tang xẽ rãnh chia làm loại : Tang đơn: tang xẽ rãnh chiều , có nhánh dây treo vật Tang kép : loại tang xẽ rãnh hai khác có dây treo vật Hình 1.5:Hình ảnh tang xẽ rãnh(tang kép) Sinh viên: Hà Văn Hoè -8- Lớp: K42CCM2 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Các kích thước tang: + Đường kính nhỏ cho phép đói với tang rịng rọc xác định theo cơng thức (2-12): Dt d c (e  1) 16,5.(25  1) 396(mm) lấy D = 400 mm t Với e = 25 : tra bảng 2-4[I]: Là hệ số thực nghiệm xác định theo bảng, tương ứng với chế độ tải trung bình Ở chọn đường kính tang đường kính rịng rọc giống nhau: Dt DR 400(mm) Rịng rọc cân khơng phải rịng rọc làm việc , chọn đường kính nhỏ 20% so với ròng rọc làm việc : DC 0.8.DR 0,8.400 320(mm) + Chiều dài tang: L ' L '0  2.L1  2.L2  L3 Trong đó: ' L 2.Z t - L : chiều dài phần tang cắt rãnh : ’ Trong : t: bước rãnh tang chọn theo tiêu chuẩn atlat máy nâng chuyển [IX]tương ứng với dc=16.5 ta choïn theo tiêu chuẩn MH 5365-64 t = 20 Z: Số vòng cáp lên nhánh : Z l  ( DT  dC )  Z0 Trong Z0 1,5 chọn Z0=2 số vòng cáp cố định tang để giảm bớt lực kẹp đầu dây cáp (số vịng dây cáp khơng sử dụng làm việc) l: chiều dài nhánh cáp lên tang làm việc với chiều cao nâng H=12 L= H.a = 12.2 =24 mm  Z l  ( DT  dC )  Z0  24  18,3 (0.4  0.165) (vòng) chọn Z=19 vòng Sinh viên: Hà Văn Hoè -9- Lớp: K42CCM2 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp ' L0 2.Z t 2.19.20 760 mm - L1:Là chiều dài tang phần kẹp đầu cáp Nếu dùng phương pháp kẹp thơng thường phải cắt thêm khoảng vòng rãnh tang , vậy: L1 3.t => L1= 3.20=60 mm - L2 :Là chiều dài tang làm thành bên Vì tang cắt rãnh , cáp lớp, nên không cần phải làm thành bên , nhiên hai đầu tang trước vào phần cắt rãnh ta để trừ lại khoảng L2=20 mm Dựa vào kết cấu sơ có lấy sơ L4=300 mm :là khoảng cách ròng rọc ổ treo móc hmin= 800 mm khoảng cách nhỏ tang với trục rịng rọc ổ treo móc tg 0, 07 ,  góc cho phép dây chạy lên tang bị lệch so với hướng thẳng đứng; L3:Là chiều dài tang không cắt rãnh L4  2hmin tg L3 L4  2hmin tg  300  2.800.0, 07 L3 300  2.800.0, 07  412 L3 188(mm) Chọn L3=300 mm Vậy toàn chiều dài tang xẽ : L ' L '0  2.L1  2.L2  L3 760  2.60  2.20  300 L ' 1220(mm) L2 L1 L0 L4 t L0 Hình 1.6: Kích thước tang xẽ rãnh Sinh viên: Hà Văn Hoè - 10 - Lớp: K42CCM2