Bài giảng máy nâng chuyển - Chương 4 doc

Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp 1 CHƯƠNG 4: CÁC THIẾT BỊ DỪNG VÀ ĐIỀU CHÌNH VẬN TỐC * Điều kiện làm việc của cơ cấu nâng đòi hỏi phải có thiết bị giữ vật treo cũng như điều chỉnh vận tốc nâng hạ một cách thích hợp. Các cơ cấu khác như cơ cấu di chuyển, cơ cấu quay, cơ cấu thay đổi tầm với cũng đòi hỏi thiết bị phanh hãm. Các thiết bị này được chia thành 2 nhóm: - Thiết bị giữ vật treo: các loại khoá dừng, bánh cóc… - Thiết bị liên hợp dừng và điều chỉnh vận tốc: các loại phanh… - Thiết bị giữ vật treo: các loại khoá dừng, bánh cóc… - Thiết bị liên hợp dừng và điều chỉnh vận tốc: các loại phanh… Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp 2 §1. Thiết bị giữ vật treo 1. Khoá dừng ma sát + Cấu tạo, nguyên lý làm việc Hình 4.1. khoá dừng ma sát - Bánh 1 đứng yên, khi lực ma sát cân bằng với lực vòng: F = P hay f.N = P Mặt khác: P = N.tgα ⇒ tgα = f - Theo hình 4.1 + Kết luận - Hệ số ma sát f ≤ 0,1 nên α khá nhỏ; - Sử dụng đối với thiết bị có tải nâng nhỏ; - Cơ cấu khoá ma sát làm việc không an toàn. + Đặc điểm tính toán - Lực vòng tương ứng khi hạ là: R M P = + Kết luận - Hệ số ma sát f ≤ 0,1 nên α khá nhỏ; - Sử dụng đối với thiết bị có tải nâng nhỏ; - Cơ cấu khoá ma sát làm việc không an toàn. Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp 3 2. Khoá dừng con lăn + Cấu tạo - Hình 4.2 1- Vành tang; 2- Đĩa đa giác; 3- Con lăn; 4- Chốt đẩy; 5- Lò xo Hình 4.2 - Thiết bị dừng con lăn + Nguyên lý làm việc - Khi trục cơ cấu quay theo chiều nâng (ngược chiều kim đồng hồ), đĩa 2 quay theo và các con lăn luôn ở khe rộng của rãnh côn nên trục cơ cấu quay bình thường. - Khi quay theo chiều hạ, các con lăn bị đẩy vào khe hẹp của rãnh côn và bị kẹp giữa vành 1 và đĩa 2 làm trục không quay được nữa. Lò xo 5 và chốt 4 có tác dụng làm quá trình hãm xảy ra nhanh hơn. + Nguyên lý làm việc - Khi trục cơ cấu quay theo chiều nâng (ngược chiều kim đồng hồ), đĩa 2 quay theo và các con lăn luôn ở khe rộng của rãnh côn nên trục cơ cấu quay bình thường. - Khi quay theo chiều hạ, các con lăn bị đẩy vào khe hẹp của rãnh côn và bị kẹp giữa vành 1 và đĩa 2 làm trục không quay được nữa. Lò xo 5 và chốt 4 có tác dụng làm quá trình hãm xảy ra nhanh hơn. Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp 4 2. Khoá dừng con lăn + Đặc điểm tính toán - Áp lực N trên con lăn xác định theo quan hệ: Trong đó: - M x : mômen xoắn trên trục đặt cơ cấu hãm (N.mm); - f: hệ số ma sát của con lăn trên vành tang: f = 0,06; - z: số con lăn; - D: đường kính trong của vành (mm). D.z.f M.2 N x = d-D da2 cos + =α + Về hình học: + Về hình học: ftg 2 tg =ρ〈 α - Góc α được tính theo quan hệ: Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp 5 2. Khoá dừng con lăn - Chiều dài con lăn lấy theo quan hệ: l = (1–2).d, thường lấy l = 1,5d (mm) - Ứng suất dập vành tang tại chỗ tiếp xúc với con lăn: [ ] dd E l N σσ ≤= D.d d-D 59,0 (Mpa) + Kết luận - Hệ số ma sát f ≤ 0,06 nên α khá nhỏ; - Sử dụng đối với thiết bị có tải nâng nhỏ; - Làm việc êm và không gây va đập; - Độ tin cậy cao hơn thiết bị khoá ma sát + Kết luận - Hệ số ma sát f ≤ 0,06 nên α khá nhỏ; - Sử dụng đối với thiết bị có tải nâng nhỏ; - Làm việc êm và không gây va đập; - Độ tin cậy cao hơn thiết bị khoá ma sát Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp 6 3. Cơ cấu bánh cóc Hình. 4-3 - Cấu tạo móc + Cấu tạo: - Vật liệu chế tạo bánh răng cóc thường là GX12–28, GX15– 32, C35, C45, vật liệu làm con cóc thường là thép 45, 45Cr, vật liệu làm trục con cóc và bánh cóc thường là thép 35, 45. - Chiều của răng cóc cùng với chiều nâng vật. + Nguyên lý hoạt động: Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp 7 3. Cơ cấu bánh cóc + Đặc điểm tính toán: - Lực tác dụng lên bánh cóc và con cóc được xác đinh: Z.m 2.M D 2.M P xx == Trong đó: - M x : mômen xoắn trên trục bánh cóc; - D: đường kính vòng chia bánh cóc; - Z, m: số răng và môđun răng bánh cóc. Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp 8 3. Cơ cấu bánh cóc - Lực P là hợp lực của: N = P.cosα và T = P.sinα + Điều kiện đảm bảo ăn khớp: T ≥ N.f ⇔ P.sinα ≥ P.cosα. ⇒ tgα ≥ f ⇒ α ≥ ρ với f và ρ là hệ số ma sát và góc ma sát giữa con cóc và răng bánh cóc. Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp 9 3. Cơ cấu bánh cóc - Răng cóc được kiểm tra sức bền cạnh răng theo điều kiện: [ ] q b P q ≤= (N/mm) Trong đó: -[q]: lực phân bố cho phép của vật liệu bánh cóc trên đơn vị chiều dài (N/mm); - b: chiều rộng răng bánh cóc. + Kết luận: - Độ an toàn cao; - Được sử dụng rộng rãi với các thiết bị tải nâng lớn; - Làm việc gây va đập phát tiếng ồn lớn. + Kết luận: - Độ an toàn cao; - Được sử dụng rộng rãi với các thiết bị tải nâng lớn; - Làm việc gây va đập phát tiếng ồn lớn. Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp 10 §2. Thiết bị phanh hãm + Công dụng - Dùng để giữ vật treo, điều chỉnh vận tốc nâng, hạ mà còn được sử dụng phổ biến ở những cơ cấu khác như cơ cấu di chuyển, cơ cấu quay, cơ cấu thay đổi tầm với. + Phân loại * Dựa theo kết cấu của phần tử tiếp xúc gồm: + Phanh má (1 má và 2 má); + Phanh đai; + Phanh côn hoặc phanh đĩa. * Dựa vào phương pháp thao tác phanh được chia thành: + Phanh tay; + Phanh điện; + Phanh điện từ; + Phanh thuỷ lực. . 4. 2 1- Vành tang; 2- Đĩa đa giác; 3- Con lăn; 4- Chốt đẩy; 5- Lò xo Hình 4. 2 - Thiết bị dừng con lăn + Nguyên lý làm việc - Khi trục cơ cấu quay theo chiều nâng (ngược chiều kim đồng hồ), đĩa. nhỏ; - Sử dụng đối với thiết bị có tải nâng nhỏ; - Cơ cấu khoá ma sát làm việc không an toàn. Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp 3 2. Khoá dừng con lăn + Cấu tạo - Hình 4. 2 1- Vành tang; 2- Đĩa. có tải nâng nhỏ; - Làm việc êm và không gây va đập; - Độ tin cậy cao hơn thiết bị khoá ma sát Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp 6 3. Cơ cấu bánh cóc Hình. 4- 3 - Cấu tạo móc + Cấu tạo: - Vật