Chng 11: Tính lò xo tiếp điểm phụ Ta chọn vật liệu thép cacbon nh- lò xo tiếp điểm chính. Các thông số kỹ thuật nh- đã nêu ở phần trên. 1. Tính toán lực lò xo tiếp điểm phụ: Lực ép tiếp điểm phụ cuối: F tđfc = F tđf = 0,4 (N). Theo trang 154 - quyển 1 ta có lực ép tiếp điểm chính đầu : F tđfđ = k. F tđfc . Trong đó: k = (0,5 0,7) chọn k = 0,6. Nên lực ép tiếp điểm phụ đầu: F tđfđ = 0,6. F tđfc = 0,6. 0,4 = 0,24 (N). Do cấu tạo của hệ thống tiếp điểm là 1 pha có 2 chỗ ngắt cho nên 1 lò xo theo cấu tạo chịu lực t-ơng ứng 2 tiếp điểm. Vậy F tđfc = F max = 2. 0,4 = 0,8 (N). F tđfđ = F min = 2. 0,24 = 0,48 (N). 2. Tính toán đ-ờng kính dây quấn lò xo : Theo công thức (19 - 6)- quyển 2. [ ] x k.c.F .6,1d Ăí Trong đó: d: đ-ờng kính dây dẫn lò xo (mm). [ x ] = 580 (N/mm 2 ) : giới hạn cho phép khi xoắn. c =12 : là chỉ số lò xo (nó đặc tr-ng cho độ cong của các vùng lò xo). D: đ-ờng kính trung bình lò xo. k : hệ số xét đến độ cong của dây lò xo. Theo trang 134 - quyển 2 ta chọn : c = 12 k = 1,11. F = F tđfc = 0,8 (N) : lực ép tiếp điểm phụ cuối. Vậy đ-ờng kính dây quấn lò xo: Chọn đ-ờng kính dây quấn lò xo d = 0,22 (mm). Nên đ-ờng kính trung bình của lò xo: D = c. d = 12 .0,22 = 2,64 (mm) 3. Tính số vòng lò xo tiếp điểm phụ: Theo công thức (19-7)- quyển 2 ta có số vòng lò xo: ).vòng( F.c.8 f.d.G =W 3 Trong đó: F = F max - F min = 0,8 -0,48 = 0,32 (N). G = 8 . 10 3 (N/mm 2 ): môđun tr-ợt. d = 0,22 (mm): đ-ờng kính dây quấn lò xo. f = l = 3 (mm): khoảng lún lò xo. c = 12 Nên số vòng của lò xo tiếp điểm phụ: ).vòng(93,11= 32,0.12.8 3.22,0.10.80 =W 3 3 Chọn W = 12 (vòng). Số vòng toàn bộ lò xo:W 0 = W + 1 = 12 + 1 = 13 (vòng). +. Chuyển vị trí lớn nhất của lò xo khi ch-a chịu tải tới khi chịu tải max: Theo công thức (19 - 3)/134- quyển 2: ).mm(54,7= 22,0.10.80 8,0.12.64,2.8 = d.G F.W.D.8 = 43 3 4 max 3 max Trong đó: F max = 0,8 (N): lực ép tiếp điểm phụ cuối. G = 80. 10 3 (N/mm 2 ): môđun tr-ợt. +. B-ớc của lò xo khi ch-a chịu tải: Theo công thức (19 - 12/ 136 - quyển 2. ).mm(974,0= 12 54,7.2,1 +1= W .2,1 +d=t max 4. Tính chiều dài tự do của lò xo: Theo công thức (19 - 11) và (19 - 12)- quyển 2 ta có: l 0 = (W 0 - 0,5) . d + W (t - d). l 0 = (13- 0,5). 0,22 + 12 (0,974- 0,22) = 11,8 (mm). +. Kiểm nghiệm lại lò xo với độ lún đã chọn. ).mm( d.G W.F.D.8 = 4 3 lx Trong đó: F = F max - F min = 0,8- 0,48 = 0,32 (N). ).mm(01,3= 22,0.10.80 32,0.12.64,2.8 = 43 3 lx So sánh với độ lún đã chọn f = 3 (mm) là phù hợp.Vậy lò xo đảm bảo độ lún. Kiểm nghiệm ứng suất khi xoắn : Theo công thức (4 - 28)- quyển 1ta có ứng suất khi xoắn: ).mm/N(13,202= 22,0.14,3 64,2.32,0.8 = d. D.F.8 = 2 33 x Vậy x < [ x ] = 580 (N/mm 2 ) nên lò xo đảm bảo độ bền cơ. iv. Tính lò xo nhả: Ta chọn vật liệu làm lò xo nhả là thép các bon, có các thông số kỹ thuật nh- lò xo tiếp điểm chính và lò xo tiếp điểm phụ. 1. Tính lực lò xo nhả đầu và nhả cuối: Lực lò xo nhả đầu : F lxnhđ = k dt (G đ + F tđfc + F ms ). Trong đó: k dt = (1,1 1,3) : hệ số dự trữ. Chọn k =1,2. G đ = 6 (N) : trọng l-ợng phần động. F ms = k ms . G đ = 0,15. 6 = 0,9 (N) k ms = (0,15 0,2) - hệ số ma sát. Chọn k ms = 0,15. F tdfc =2. F tđfc = 2. 0,8 =1,6(N): tổng lực lò xo tiếp điểm phụ cuối. Vậy lực lò xo nhả đầu: F lxnhđ = 1,2 (6 + 1,6 + 0,9) = 10,2 (N). Tính lực lò xo nhả cuối: Ta có: F lxnhc = (1,5 2). F lxnhđ Chọn F lxnhc = 1,6. F lxnhđ = 1,6. 10,2 = 16,32 (N) Do thiết kế công tắc tơ sử dụng 2 lò xo nhả. Nên lực tác dụng lên một lò xo nhả là: ).N(1,5= 2 2,10 = 2 F =F ).N(16,8= 2 32,16 = 2 F =F đlxn min lxnc max 2. Đ-ờng kính dây quấn lò xo nhả: Theo công thức (19 - 6)- quyển 2. [ ] ).mm( k.c.F .6,1d x max Ăí Trong đó: F max = 8,16 (N): lực lò xo nhả lớn nhất. [ x ] = 580 (N/mm 2 ) : giới hạn cho phép khi xoắn. c : chỉ số lò xo. k : hệ số xét đến độ cong của lò xo. Theo trang 134- quyển 1 ta chọn : c = 12 ; k = 1,11. Vậy đ-ờng kính dây quấn của lò xo : ).mm(69,0= 580 11,1.12.16,8 .6,1d Ăí Chọn d = 0,7 (mm). Với d = 0,7 (mm) nên đ-ờng kính trung bình của lò xo D = 12.0,7 = 8,4 (mm). 3. Tính số vòng lò xo nhả: Theo công thức (19-7)- quyển 2 ta có: ).vòng( F.c.8 f.d.G =W 3 Trong đó: F = F max - F min = 8,16- 5,1 = 3,06 (N). G = 8 . 10 3 (N/mm 2 ): mô đun tr-ợt. d = 0,7 (mm): đ-ờng kính dây quấn lò xo. f = 9 (mm): khe hở nam châm điện. c = 12 Nên số vòng của lò xo nhả: ).vòng(91,11= 06,3.12.8 9.7,0.10.80 =W 3 3 Chọn W = 12 (vòng). Số vòng toàn bộ lò xo:W 0 = W + 1 = 12 + 1 = 13 (vòng). +. Chuyển vị trí lớn nhất của lò xo khi ch-a chịu tải tới khi chịu tải max: Theo công thức (19 - 3)- quyển 2: ).mm(17,24= 7,0.10.80 16,8.12.4,8.8 = d.G F.W.D.8 = 43 3 4 max 3 max Trong đó: F max = 8,16 (N): lực lò xo nhả lớn nhất. G = 80. 10 3 (N/mm 2 ): mô đun tr-ợt. +. B-ớc của lò xo khi ch-a chịu tải: Theo công thức (19 12)- quyển 2. )mm(12,3= 12 17,24.2,1 +7,0= W .2,1 +d=t max 4. Tính chiều dài tự do của lò xo: Theo công thức (19 - 11) và (19 - 12)- quyển 2 ta có: l 0 = (W 0 - 0,5) . d + W (t - d). l 0 = (13- 0,5). 0,7 + 12 (3,12- 0,7) = 37,79 (mm). +. Kiểm nghiệm lại lò xo với độ lún đã chọn. ).mm( d.G W.F.D.8 = 4 3 lx Trong đó: F = F max - F min = 8,16- 5,1 = 3,06 (N). ).mm(06,9= 7,0.10.80 06,3.12.4,8.8 = 43 3 lx So sánh với độ lún đã chọn [f chọn ] = 9 là phù hợp.Vậy lò xo đảm bảo độ lún. +. Kiểm nghiệm ứng suất khi xoắn : Theo công thức (4 - 28)/ 172 - quyển 1. ).mm/N(75,272= 7,0.14,3 4,8.06,3.8 = d. D.F.8 = 2 33 x Vậy ứng suất khi xoắn tính toán x < [ x ] = 580 (N/mm 2 ) nên lò xo đảm bảo độ bền cơ. . xo khi ch-a chịu tải: Theo công thức (19 - 12/ 136 - quyển 2. ).mm(974,0= 12 54,7.2,1 +1= W .2,1 +d=t max 4. Tính chiều dài tự do của lò xo: Theo công thức (19 - 11) và (19 - 12)- quyển 2 ta. thiết kế công tắc tơ sử dụng 2 lò xo nhả. Nên lực tác dụng lên một lò xo nhả là: ).N(1,5= 2 2,10 = 2 F =F ).N(16,8= 2 32,16 = 2 F =F đlxn min lxnc max 2. Đ-ờng kính dây quấn lò xo nhả: Theo công. lò xo khi ch-a chịu tải: Theo công thức (19 12)- quyển 2. )mm(12,3= 12 17,24.2,1 +7,0= W .2,1 +d=t max 4. Tính chiều dài tự do của lò xo: Theo công thức (19 - 11) và (19 - 12)- quyển 2 ta có: l 0