Chương 13: TÍNH CƠ CẤU DI CHUYỂN CẦU 2.3.1. Chọn sơ đồ tính và các thông số cơ bản Mô hình cơ cấu di chuyển cầu: Như đã biết, cầu trục thiết kế là loại có tải trọng nâng và khẩu độ nhỏ do đó y êu cầu kết cấu của cơ cấu di chuyển phải nhỏ gọn và làm việc tin cậy. Vậy ta chọn phương án cho cơ cấu di chuyển cầu là: cơ cấu di chuyển dẫn động chung với trục truyền quay chậm. Kết cấu của cơ cấu di chuyển cầu bao gồm: trục động cơ điện 1, hộp giảm tốc 2 và các đoạn trục truyền 3 nối với nhau v à nối với trục ra của hộp giảm tốc bằng các khớp nối 4. Trục truyền tựa trên các gối đỡ 5 bằng ổ bi truyền chuyển động tới bánh xe 7 di chuyển cầu trục qua cặp bánh răng hở 6. Với phương án này mômen xoắn trên trục truyền sẽ nhỏ và kích thước của nó cũng nhỏ. 1 2 4 5 3 6 7 Hình 2.16. Sơ đồ cơ cấu di chuyển. Các thông số cơ bản: Tải trọng: Q = 1t = 10000 N. Trọng lượng xe lăn kể cả bộ phận mang vật: G x = 4000 N. Tr ọng lượng cầu kể cả cơ cấu di chuyển: G 0 = 20000 N ( theo các c ầu đã chế tạo). Vận tốc di chuyển cầu là : V c = 35 m/ph. Ch ế độ làm việc của cơ cấu là : nhẹ. Sơ đồ cơ cấu di chuyển - hình (2.16.). 2.3.2. Tính cơ cấu di chuyển cầu 2.3.2.1. Tính bánh xe và ray Ta chọn loại bánh xe hình trụ có hai thành bên với các kích thước theo OCT 3569-60. Đường kính bánh xe chọn D bx = 320 mm, đường kính ngỗng trục lắp ổ d = 60mm. Căn cứ vào kích thước tương ứng của bánh xe chọn chiều rộng vành bánh là 100 mm, ch ọn ray cầu trục KP80 để làm ray cho cầu lăn. Tải trọng tác dụng lên bánh xe: Bánh xe bố trí với khoảng cách bánh (khẩu độ dầm) L = 8000 mm và khoảng cách trục B = 1200 mm. Khi đó tải trọng tác dụng l ên các bánh xe gồm trọng lượng bản thân cầu G c , trọng lượng bản thân xe lăn G x và trọng lượng vật nâng Q. Tải trọng lớn nhất t ác dụng lên mỗi bánh xe là l = 400 Gx + Q Gc A L = 8000 B RB 4000 RA khi xe con mang cơ cấu nâng có vật nâng lớn nhất tại một đầu giới hạn bên trái (phải) cầu, hình (2-17). Hình 2.17. Sơ đồ tải trọng tác dụng. P max = P 1 = P 2 = cx G L lL QG 4 1 2 1 = = 1165020000 4 1 8 4,08 100004000 2 1 N T ải trọng nhỏ nhất tác dụng lên mỗi bánh xe khi xe lăn không có vật nâng tại đầu giới hạn bên trái (phải) cầu. P min (1;2) = cx G L lL G 4 1 2 1 = 690020000 4 1 8 4,08 .4000 2 1 N T ải trọng tương đương tác dụng lên bánh xe, xác định theo công thức P bx = k bx P max Trong đó: - hệ số tính đến sự thay đổi của tải trọng, xác định theo công thức: 82,0 200004000 10000 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 33 0 G Q k bx = 1,1 – hệ số tính đến chế độ làm việc của cơ cấu, bảng (2-8). V ậy: P bx = 0,82.1,1.11650 = 10508 N Bánh xe được chế tạo bằng thép đúc 55Л làm tốt có độ rắn HB = 300 320. S ức bền dập được kiểm tra theo công thức: Trong đó: b = 60 mm – chiều rộng mặt làm việc. r = 160 mm – bán kính bánh xe. V ậy: 199 160.60 10508 190 d N/mm 2 Ứng suất dập cho phép trong bảng (2-19) – [tr.44] là: d = 750 N/mm 2 Vậy kích thước bánh xe đã chọn là an toàn. 2.3.2.2. Chọn động cơ điện Lực cản chuyển động do ma sát, xác định theo công thức: bx D df QGW .2 01 Trong đó: = 0,5 – Hệ số ma sát lăn, bảng (3-7) d bx d rb P . 190 f = 0,02 – hệ số ma sát trong ổ trục, bảng (2-9). V ậy: 234 320 60.02,05,0.2 1000024000 1 W N L ực cản do độ dốc đường ray, xác định theo công thức: 34)1000024000.(001,0 02 QGW N Trong đó: = 0,001 – độ dốc đường ray, tra bảng(2-9) T ổng lực cản tĩnh chuyển động, xác định theo công thức: W t = k t W 1 + W 2 = 3,2.234 +34 = 783 N Trong đó: k t = 3,2 – hệ số kể đến lực cản do ma sát thành bánh và m ặt đầu moay ơ bánh xe, tra bảng (3-6) ứng với tỷ số L/B =1. Công suất tĩnh yêu cầu đối với động cơ điện, xác định theo công thức: 537,0 85,0.1000.60 35.783 .1000.60 . đc ct t VW N kW Trong đó: đc = 0,85 – hiệu suất của cơ cấu di chuyển (hiệu suất của bộ truyền) Tương ứng với chế độ l àm việc của cơ cấu là nhẹ, sơ bộ ta chọn động cơ điện ĐK 32-6 có các đặc tính sau: - Công suất danh nghĩa N đc = 0,6 kW - S ố vòng quay danh nghĩa n đc = 930 v/ph - H ệ số quá tải dn M M max = 1,9 - Mômen bánh đà của roto roto ii DG 2 = 0,2 Nm 2 - Khối lượng 27 kg 2.3.2.3. Tỷ số truyền chung Số vòng quay yêu cầu của bánh xe là: 35 32,0. 35 bx bx bx D V n Tỷ số truyền chung yêu cầu đối với bộ truyền 5,26 35 930 bx đc c n n i . Chương 13: TÍNH CƠ CẤU DI CHUYỂN CẦU 2.3.1. Chọn sơ đồ tính và các thông số cơ bản Mô hình cơ cấu di chuyển cầu: Như đã biết, cầu trục thiết kế là loại có tải trọng nâng. đó y êu cầu kết cấu của cơ cấu di chuyển phải nhỏ gọn và làm việc tin cậy. Vậy ta chọn phương án cho cơ cấu di chuyển cầu là: cơ cấu di chuyển dẫn động chung với trục truyền quay chậm. Kết cấu. cả bộ phận mang vật: G x = 4000 N. Tr ọng lượng cầu kể cả cơ cấu di chuyển: G 0 = 20000 N ( theo các c ầu đã chế tạo). Vận tốc di chuyển cầu là : V c = 35 m/ph. Ch ế độ làm việc của cơ cấu