Đồ án máy nâng : Cầu trục

GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển Chương I : TỔNG QUAN VỀ CẦU TRỤC I Khái niệm: Cầu trục loại máy nâng –vận chuyển sử dụng rộng rãi ngành kinh tế như: giao thông vận tải, xây dựng ,công nghiệp quốc phòng Sau số hình ảnh cầu trục: SVTH:Trần Văn Khơi -1- GVHD: Lê Hồng Sơn SVTH:Trần Văn Khơi DAMH Nâng Chuyển -2- GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển II Phân loại: Có loại : Cầu trục dầm cầu trục dầm a) Cầu trục dầm : bao gồm kiểu tựa kiểu treo b) Cầu trục dầm : có kiểu kiểu tựa kiểu treo Hình thể kết cấu tổng thể cầu trục dầm Hai đầu dầm 11 liên kết cứng với dầm cuối Trên dầm cuối có lắp bánh xe di chuyển chạy ray đặt dọc theo nhà xưởng vai cột Chạy dọc theo đường ray xe Trên xe có cấu nâng Cơ cấu di chuyển xe 12 Cơ cấu di chuyển cầu trục 13 đặt kết cấu dầm cầu Cabin điều khiển treo phía dầm cầu Cáp điện treo dây để cấp điện cho động đặt xe Dầm cầu chạy đường ray đặt cao dọc theo nhà xưởng xe chạy dọc theo dầm cầu Vì cầu trục nâng SVTH:Trần Văn Khơi -3- GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển hạ vận chuyển hàng theo yêu cầu điểm không gian nhà xưởng Chương II: CƠ CẤU NÂNG I Khái niệm : - Cơ cấu nâng dùng để nâng hạ vật theo phương thẳng đứng Cơ cấu nâng phận máy máy làm việc độc lập Theo cách truyền lực lên phần chuyển động phân : + Tời cáp tời xích với tang cáp puly ma sát + Kích ,kích vít với truyền động bánh hay truyền động vít +Kích thủy lực II)Sơ đồ ngun lý hoạt động Sơ đồ 1: 1.Động 2.Hộp giảm tốc 3.Khớp nối vòng đàn hồi 4.Tang 5.Phanh Sơ đồ 2: 1.Động SVTH:Trần Văn Khơi 4.Tang -4- GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển 2.Hộp giảm tốc 3.Khớp nối vòng đàn hồi 5.Khớp đặt biệt 6.Phanh Dùng sơ đồ ta có kích thước chiều dài lớn Sơ đồ 3: Cơ cấu gồm có:động điện 1, hộp giảm tốc 2, khớp nối vòng đàn hồi khớp phía bên hộp giảm tốc sử dụng làm bánh phanh, tang 4, khớp đặt biệt nối tang với trục hộp giảm tốc, phanh Ta chọn sơ đồ động tang nằm phía nên cho ta kích thước chiều dài cấu nhỏ gọn, đồng thời đảm bảo việc chế tạo cụm riêng, tháo lắp dễ dàng III TÍNH TỐN: * Các thơng số ban đầu: - Tải trục nâng : Q = 5tấn - Chiều cao nâng : H =12m - Tầm rộng : L = 14m - Vận tốc nâng - Chế độ làm việc : Vn = 10 m/phút : CĐ% = 25 1) Chọn loại dây: - Vì cấu làm việc với động điện vận tốc cao ta chọn cáp để làm dây cho cấu, loại dây có nhiều ưu điểm so với loại dây khác xích hàn, xích tấm… - Chọn dây cáp loại ΝΟΓΟ CTy 7667 _ 69 , với giới hạn bền δ b = 200 2) Palăng giảm lực: SVTH:Trần Văn Khơi -5- GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển - Trên cầu lăn dây cáp nâng trực tiếp lên tang - Tương ứng với tải trọng cầu lăn: Ta chọn a = bảng 2-6 [I] S max = Qo * (1 - λ) m * (1 - λ a ) * λ t CT 2-19 [I] với λ =0.98 bảng 2-5 [I] t = khơng có ròng rọc đổi hướng Qo = Q + Qm = 50000 + 2500 = 52500 N với Qm = 5%Q = * 50000 = 2500 N 100 m = số nhánh dây quấn lên tang ⇒ S max = 52500 * (1 - 0.98) = 13257 N * (1 - 0.98 ) * 0.98 Hiệu suất palăng: ηp = So Qo = Smax m * a * Smax = CT 2-21 [I] 52500 = 0.99 * * 13257 3) Kích thước dây : - Kích thước dây cáp Sđ = Smax * n CT 2-10[I] n = 5.5 bảng 2-2 [I] ⇒ S đ = 13257 * 5.5 = 72913.5 N - Xuất phát từ điều kiện theo cơng thức 2-10 [I] , với loại dây chọn với giới hạn bền σ b = 1400 N mm với loại cáp ΝΟΓΟCTy 7667 - 69 chọn đường kính cáp d c = 14 mm có lực kéo đứt S đ = 88500 N SVTH:Trần Văn Khơi -6- GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển 4)Tính kích thước tang ròng rọc: - Đường kính nhỏ cho phép tang ròng rọc: Dt ≥ d c * (e - 1) CT2-12 [I] d c = 14 mm e = 25 bảng 2-4 [I] Dt ≥ −14 * (25 - 1) = 336mm - Ta chọn đường kính tang ròng rọc giống Dt = Dr = 400mm -Ròng rọc cân khơng phải ròng rọc làm việc chọn đường kính nhỏ 20% so với ròng rọc làm việc Dc = 08 * Dr = 0.8 * 400 = 320mm -Chiều dài tồn tang : ' CT 2-14 [I] - Chiều dài nhánh cáp lên tang làm việc với chiều cao nâng H = 6m bội suất palăng a=2 l = H * a =12*2=24m -Số vòng cáp phải nhánh: L' = L + L + L + L Z= l ' + Z0 π( D t + d c ) Trong Z0' = số vòng dự trữ khơng sử dụng đến ( ≥ 1.5) ⇒Z = 24 + ≈ 20vòng π(0.4 + 0.014) ' Lo = Zt = * 20 * 20 = 800mm Vậy - Chiều dài L1 phần tang để cặp đầu cáp ,nếu dùng phương pháp cặp thơng thường ta phải cắt thêm vòng rãnh tang đó: L1 =3*20=60mm - Vì tang cắt rãnh ,cáp lớp nên khơng cần phải làm thành bên,tuy nhiên hai đầu tang trước vào phần cắt rãnh ta để trừ lại khoảng L2 ≈ 20mm Khoảng cách L3 ngăn cách hai cắt rãnh : L3 = L4 - 2h * tgα Ta lấy L =300mm khoảng cách hai ròng rọc ổ treo móc h = 800mm khoảng cách nhỏ trục tang với trục ròng rọc ổ treo móc tgα = / 10 , α góc nghiêng cho phép dây chạy lên tang bị lệch so với hướng thẳng đứng L3 = 300 - * 800 * = 140mm 10 Vậy chiều dài tồn tang là: L' = L'0 + L1 + L2 + L3 = 800 + * 60 + * 20 + 140 = 1100mm SVTH:Trần Văn Khơi -7- GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển - Bề dày thành tang xác định theo kinh nghiệm: δ = 0.02 Dt + (6 − 10) = 0.02 * 400 + = 16 mm Kiểm tra sức bền tang: σn = k * φ * Smax δ* t CT 2- 15 [I] k : hệ số phụ thuộc lớp cáp lên tang , k=1 lớp cáp lớp φ : hệ số giảm ứng suất ,tang gang , φ = 0.8 Smax =13257N δ = 16mm , t = 20 mm * 0.8 * 13257 ⇒σn = = 33.14 N/mm 16 * 20 Tang đúc gang C H 15-32 loại vật liệu thơng thường ,có giới hạn bền nén σ bn = 565 N / mm ,ứng suất cho phép xác định theo giới hạn bền nén với hệ số an tồn k=5 [σ ] = σ bn 565 = = 113 N/mm k Vậy σ n < [σ] 5) Chọn động điện : - Cơng suất tĩnh nâng vật trọng tải xác định theo cơng thức: N= Q * Vn 60 * 1000 * η CT 2-78 [I] η hiệu suất cấu bao gồm : η = η p * η t * η0 ηp : hiệu suất palăng ηp = 0.99 ηt : hiệu suất tang ηt = 0.96 bảng 1-9 [I] ηo : hiệu suất truyền có kể khớp nối vớigiả thiết truyền chế tạo thành hộp giảm tốc cấp bánh trụ : η = 0.92 → η = 0.99 * 0.96 * 0.92 = 0.87 ⇒N = 50000 * 10 = 9.57 kw 60 * 1000 * 0.87 - Tương ứng với chế độ làm việc trung bình sơ chọn động điện MTB 311-8 có đặc tính sau : -Cơng suất danh nghĩa : N đc = 7.5kw -Số vòng quay danh nghĩa : n đc = 695 vòng /phút -Hệ số q tải : SVTH:Trần Văn Khơi M max M dn -8- GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển với → M dn = 9550 * N đc 7.5 = 9550 * = 103 Nm n đc 695 M max 265 = = 2.57 M dn 103 -Momen vơ lăng (Gi Di ) rơto = Nm -khối lượng : SVTH:Trần Văn Khơi mđc = 170 Kg -9- GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển 6) Tỷ số truyền chung : Tỷ số truyền chung từ trục động đến trục tang i0 = n đc nt CT 3-15 [I] - Số vòng quay tang để đảm bảo vận tốc nâng cho trước nt = Vn * a π * D0 D0 = Dt + d c = 0.4 + 0.014 = 0.414mm a = Vn = 10m/s ⇒ nt = 10 * = 15.4v / p π * 0.414 -Tỷ số truyền cần có : i0 = 695 = 45.13 15.4 7) Kiểm tra động điện nhiệt : -Sơ đồ thực tế sử dụng cầu lăn theo trọng tải hình: 0.3Q 0.5Q Q Q 0.2t 0.2t 0.6t t t -Theo hình cấu nâng làm việc với trọng lượng vật nâng Q1 = Q , Q = 0.5Q , Q = 0.3Q tỉ lệ thời gian làm việc với trọng lượng tương ứng 3:1:1 -Động điện ta chọn có cơng suất danh nghĩa nhỏ cơng suất tĩnh u cầu làm việc với vật nâng có trọng lượng trọng tải ( N đc = 7.5 KW < N = 9.7 KW) ta phải kiểm tra nhiệt * Các thơng số : SVTH:Trần Văn Khơi - 10 - GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển - Trọng lượng vật nâng phận mang : Q0 = Q + Qm = 50000 + 2500 = 52500 N - Lực căng dây tang nâng vật: S max = 13257 N = S n - Hiệu suất cấu khơng tính hiệu suất palăng làm việc với vật nâng trọng lượng tải trọng η' = ηt * η0 = 0.96 * 0.92 = 0.88 - Mơmen trục động nâng vật : Mn = Sn * D * m * i * η' CT 2-79 [I] Sn = 26515 N D0 = Dt + Dc = 0.4 + 0.014 = 0.414 mm i0 = 45.13 , η ' = 0.88 → Mn = 13257 * 0.414 * = 138.19 Nm * 45.13 * 0.88 - Lực căng dây tang hạ vật : Q0 * (1 - λ ) * λ a + t -1 m * (1 - λ a ) Sh = CT 2-22 [I] với a = , t = ,m = , λ = 0.98 , Q0 = 52500 N → Sh = 52500 * (1 - 0.98) * 0.98 2+0-1 = 12992 N 2(1 - 0.98 ) - Mơmen trục động hạ vật : Sh * D * m * η' Mh = * i0 = CT 2-80 [I] 12992 * 0.414 * * 0.88 = 104.88 Nm * 45.13 - Thời gian mở máy nâng vật : β * ∑ (Gi Di )nđc t = n m 375 * ( M m - M n ) với ∑ (G D i i + Q0 * D02 * nđc CT 3-3 [I] 375 * ( M m - M n ) * a * i02 * η β =1.1 ) ≈ (G i D i2 ) rơto + (G i D i2 ) kh Với (Gi Di2 ) kh = 7.5 Nm (Gi Di2 ) rơto = + 7.5 = 16.5 Nm M m :mơmen mở máy động cơ, động chọn động điện xoay chiều kiểu dây , M m xác định: SVTH:Trần Văn Khơi - 11 - GVHD: Lê Hồng Sơn Mm = DAMH Nâng Chuyển M m max + M m CT 2-75 [I] M m max = (1.8 ÷ 2.5)M dn Với M m = 1.1M dn với M dn = 9550 N đc 7.5 = 9550 * = 103.5 Nm nđc 695 ⇒ M m max = 2.5M dn = 2.5 * 103.5 = 258.75Nm M m = 1.1M dn = 1.1 * 103.5 = 113.85 Nm → Mm = 258.75 + 113.85 = 186.3 Nm Vậy Q1 = Q t mn = 1.1 *16.5 * 695 52500 * 0.414 * 695 + 375 * (186.3 - 138.19) 375 * (186.3 - 138.19) * 2 * 45.13 * 0.87 =0.7 + 0.05 = 0.75 (s) -Gia tốc mở máy với tải trọng j= Q1 = Q Vn 10 = = 0.22m/s n 60 * t m 60 * 0.75 - Thời gian mở máy hạ vật : t = h m β * ∑ (Gi Di2 ) * nđc 375 * ( M m + M h ) + Q0 * D02 * nđc 375 * ( M m + M h ) * a * i02 * η CT 3-9 [I] 1.1 * 16.5 * 695 52500 * 0.414 * 695 t = + = 0.1 + 0.007 = 0.107s 375 * (186.3 + 138.19) 375 * (186.3 + 138.19) * 2 * 48.79 * 0.87 h m -Đối với trường hợp Q2 = 0.5Q , Q3 = 0.3Q ta tính tương tự trường hợp Q1 = Q Ta có bảng kết : SVTH:Trần Văn Khơi - 12 - GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển Các thơng số cần tính Cơng thức tính Q1=Q Q2=0.5Q Q3=0.3Q Q0(N) Q0=Qi+Qm 52500 26250 15750 Sn(N) CT 2-19 [I] 13257 6628.78 3977.3 η Hình 2-24 [I] 0.87 0.84 0.75 Mn(Nm) CT 2-79 [I] 138.19 72.4 48.64 Sh (N) CT 2-22 [I] 12992 6496.2 3897.7 Mh (Nm) CT 2-80 [I] 104.88 50.05 26.8 tnm(s) CT 3-3 [I] 0.75 0.725 0.717 thm(s) CT 3-9 [I] 0.107 0.104 0.102 - Thời gian chuyển động với vận tốc ổn định : tr = 60 * H 60 *12 = = 72 s 10 - Mơmen trung bình bình phương trục động cơ: Mm * ∑ t m + ∑ M t * t r M tb = ∑t CT 2-73 [I] 186.3 (3 * 0.75 + 0.725 + 0.717 + * 0.107 + 0.104 + 0.102) M tb = + 72(3 *138.19 + 72.4 + 48.64 + *104.88 + 50.05 + 26.8 ) 72 *10 + * 0.75 + 0.725 + 0.717 + * 0.107 + 0.104 + 0.102 =101.3Nm -Cơng suất trung bình bình phương động phải phát : M tb * n đc CT - 26 [I] 9550 101.3 * 695 N tb = = 7.37 kw 9550 N tb = N tb - N đc 7.5 − 7.37 * 100% = * 100% = 1.7% < 10% N đc 7.5 -Vậy qua kiểm tra nhiệt cho thấy động chọn MBT311-8 với CĐ 25% có cơng suất danh nghĩa N đc = 7.5kw hồn tồn thõa mãn u cầu làm việc 8) Phanh : SVTH:Trần Văn Khơi - 13 - GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển -Để phanh nhỏ gọn ta đặt phanh trục thứ tức trục động Mơmen phanh xác định : M ph = n * Q0 * D * η * a * i0 CT 3-14 [I] với n=1.75 hệ số an tồn phanh chế độ trung bình (bảng 3-2 [I] ) → M ph = 1.75 * 52500 * 0.414 * 0.87 = 183.3 Nm * * 45.13 -Dựa vào mơmen phanh u cầu ta chọn loại phanh hai má thường đóng kiểu TKT, ký hiệu TKT - 300M với mơmen phanh danh nghĩa 500 Nm SVTH:Trần Văn Khơi - 14 - GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển 9) Bộ truyền: - Căn vào cơng suất truyền với CĐ25%, số vòng quay trục vào, tỉ số truyền u cầu lắp ráp Chọn hộp giảm tốc ký hiệu PM-500 có đặc tính sau: + Kiểu hộp:2 bánh trụ nghiêng + Tỷ số truyền: i= 48.57 ( phương án ( I )) + Kiểu lắp: trục trục vào quay phía + Cơng suất truyền với CĐ 25 %, số vòng quay trục 695 v/p N = 10.1 KW - Sai số tỷ số truyền δi = 48.57 - 45.13 45.13 * 100 = 7.6% - Sai số chấp nhận được.Vậy mua hộp giảm tốc loại PM-500 SVTH:Trần Văn Khơi - 15 - GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển 10) Các phận khác cấu nâng: a) Khớp nối trục động với hộp giảm tốc: - Ở sử dụng khớp vòng đàn hồi, loại khớp nối di động lắp làm việc hai trục khơng đơng trục tuyệt đối, khớp giảm chấn động va đập mở máy phanh đột ngột Phía khớp bên hộp giảm tốc kết hợp làm bánh phanh Căn vào đường kính bánh phanh D =300mm, mơmen lớn khớp truyền M max = 700 Nm , mơmen vơlăng khớp (G i Di2 )kh = 7.5 Nm2 - Mơmen lớn mà khớp phải truyền xuất trường hợp: mở máy nâng phanh hãm vật nâng - Khi mở máy nâng vật: với hệ số q tải lớn quy định, xuất mơmen mở máy lớn bằng: M m max = 2.5M dn = 2.5 *103.5 = 258.75 Nm - Phần dư để thắng qn tính hệ thống: M d = M m max - M n = 258.75 - 138.19 = 120.56 Nm - Một phần mơmen M d tiêu hao việc thắng qn tính tiết máy quay bên trục động (rơto động điện khớp )còn lại phần truyền qua khớp - Mơmen vơ lăng khớp phía động lấy 40% mơmen vơ lăng khớp (Gi Di2 ) 'kh = 0.4 * 7.5 = Nm - Mơmen vơ lăng tiết máy quay giá động : ∑ 2 (Gi Di ) ' I = (Gi Di ) rơto + (Gi Di ) k =9 + =12N m -Mơmen vơlăng tương đương vật nâng (có vận tốc Vn ) chuyển trục động V 10 (Gi D ) = 0.1 * Q0 * n2 = 0.1 * 52500 * = 1.086 Nm 2 nđc 695 i - Tổng mơmen vơlăng hệ thống : ∑ (G D i i ) =β ∑ (Gi Di ) + ∑ (G i D i ) tđ = 1.1(12 + 7.5) + 1.086 = 22.536 Nm 2 - Tổng mơmen vơ lăng phần cấu từ nửa khớp bên phía hộp giảm tốc sau kể vật nâng: ∑ (G D i ) =∑ (Gi Di ) - ∑ (G i D i ) 'I = 22.536 - 12 = 10.536 Nm 2 ' i 2 - Phần mơmen dư truyền qua khớp : M = Md ' d ∑ (G D * ∑ (G D i i i ' I i ) ) = 120.56 * 10.536 = 56.36 Nm 22.536 - Tổng mơmen truyền qua khớp : SVTH:Trần Văn Khơi - 16 - GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển M K' = M n + M d' = 138.19 + 56.36 = 194.55 Nm - Khi phanh hãm vật nâng ,mơmen đặt phanh : M ph = 183.3 Nm - Tổng mơmen để thắng qn tính hệ thống: M qt = M ph + M t* = 183.3 + 104.88 = 288.18 Nm M t* = M h = 104.88 Nm - Ta tính mơmen truyền qua khớp để thắng qn tính tiết máy quay phía động cách tương tự trên.Mặt khác tính xuất phát từ thời gian phanh : t nph = β * ∑ (GiDi )I * n1 Q0 * D02 * n1 * η + 375 * (M ph + M*t ) 375 * (M ph + M*t ) * a * i02 1.1 * (9 + 7.5) * 695 52500 * 0.414 * 695 * 0.87 = + 375 * (183.3 + 104.88) 375 * (183.3 + 104.88) * 2 * 45.13 =0.116 + 0.006 =0.122s -Mơmen truyền qua khớp để thắng qn tính : M =M '' k ' qt ∑ (GiDi = ' I ) * n1 375 * t n ph = 12 * 695 = 182.3 Nm 375 * 0.122 - Như phanh vật nâng khớp phải truyền mơmen lớn ,do cần kiểm tra khả truyền tải khớp theo mơmen truyền u cầu 182.3Nm.Kiểm tra điều kiện làm việc an tồn khớp nối : M * K1 * K - Với M =182.3Nm K1 : hệ số tính đến mức độ quan trọng cấu K1 = 1.3 bảng 9-2 [I] K :hệ số tính đến điều kiện làm việc khớp nối K = 1.2 bảng 9-2 [I] → M * K * K = 182.3 * 1.3 * 1.2 = 284.388 Nm < M max = 700 Nm Vậy khớp nối chọn làm việc an tồn SVTH:Trần Văn Khơi - 17 - GVHD: Lê Hồng Sơn SVTH:Trần Văn Khơi DAMH Nâng Chuyển - 18 - GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển b) Móc ổ treo móc : *Kết cấu ổ treo móc: ta dùng palăng có bội suất nên ổ treo móc ta dùng ổ treo ngắn, để giảm kích thước chiều dài, tăng độ tiếp cận móc tang,tận dụng chiều cao nâng * Tính móc :với số liệu cho Q=50000 N, chế độ làm việc trung bình (CĐ25%) ta chọn móc tiêu chuẩn theo Katơlơ :mã số chế tạo móc 13 Móc chế tạo vật liệu thép 20, có giới hạn mỏi σ-1 = 210 N / mm2 ,giới hạn bền σ b = 420 N / mm2 giới hạn chảy σ ch = 250 N / mm2 ,các thơng số móc D=75mm,d=52mm -Tại tiết diện ngang A-A ứng suất lớn xuất thớ phía Hình dạng kích thước tiết diện này: - Diện tích tiết diện hình thang thân móc F= b1 + b 20 + 48 *h = * 75 =2550 mm2 2 -Vò trí trọng tâm tiết diện b + 2b h 48 + * 20 75 e1 = b + b * = 48 + 20 * = 32.35 mm e2 = h – e1 = 75 – 32.35 = 42.65mm - Bán kính cung thân móc r= s 56 + e1 = + 32.35 = 60.35 mm 2 s đường kính miệng móc hệ số hình học tiết diện k=-1+ = -1 + 2r (b + b1 ) h   b − b1 r + e2  (r + e2 )  * ln − (b − b1 ) b1 + h r − e1    * 60.35 (48 + 20) * 100   48 − 20 60.35 + 42.65  * (60.35 + 42.65) * ln − ( 48 − 20) 20 + 75 60.35 − 32.35    = 0.75 SVTH:Trần Văn Khơi - 19 - GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển - Ứng suất điểm thớ phía tiết diện A – A σ = 50000 * 32.35 56 = 30.2N/mm2 s = 2550 * 0.75 * F *k * 2 Q * e1 - Ứng suất cho phép [σ ] = σ ch = 250 = 208,3 N/mm2 [ n] 1,2 - Tại tiết diện đứng B - B xuất đồng thời ứng suất uốn ứng suất cắt - Ứng suất uốn xác đònh theo công thức (2 – 5) Q * e1 σ, = 2F * k * s = 50000 * 32.35 * 2550 * 0.75 * 56 = 15.1 N / mm - Ứng suất cắt xác đònh theo công thức (2 – 6) τ = Q 50000 = = 19.6 N / mm F 2550 - Ứng suất tổng xác đònh theo công thức (2 – 7) σ = σ , + 3τ = 15.12 + *19.6 = 37.15 N / mm Ta có σ < [σ] - Tại tiết diện C - C móc phát sinh ứng suất kéo Đường kính chân ren d1 = M42=40.5mm, đường kính d = 45mm Q 50000 = = 38.8 N / mm 2 π d π * 40 σ= 4 - Ứng suất kéo nằm phạm vi cho phép [σ]’ = 70 N/mm2 (bảng 2-1) * Bộ phận tang : - Cặp đầu cáp tang : ta dùng kiểu cặp đầu cáp tang thông thường: Ở đầu cáp dùng cặp tương ứng với đường kính cáp d c = 14mm bước cắt rãnh t = 20mm Vít cấy M20 - Lực tính toán cặp cáp S max So = fα [CT − 16] e f = 0,14 : hệ số ma sát mặt tang với áp α = 4π : góc ôm vòng cáp dự trữ tang, tương ứng z o =2 Smax = 13257N SVTH:Trần Văn Khơi - 20 - GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển 13257 = 2282.4 N e 0,14 *4π → So = - Lực kéo vít cấy P= So 2282.4 = = 8151.4 N 2f * 0,14 - Lực uốn vít cấy P0 = P.f =8151.4 0,14 = 1141.2N - Ứng thức tổng xuất thân vít cấy Po l o 1,3P + 0,1 * z d13 → σ∑ = z π d1 d1 = 16,75 đường kính vít cấy lo = 26,5 z = số bulông cặp cáp 1.3 * 8151.4 1141.2 * 26.5 + = 37 N / mm 2 0.1* 16.75 →σ∑ = π *16.75 - Vậy vít thép CT3 có ứng suất cho phép :[σ]=40 ÷45N/mm * Trục tang : - Vì sử dụng palăng kép nên vò trí hợp lực căng dây tang không thay đổi nằm điểm tang - Trò số hợp lực R = 2* Smax = 2*13257=26514 N Sơ đồ tính trục tang R R C D 225700 1200 SVTH:Trần Văn Khơi 115 B R 1751335 A 400 885 200 R R - 21 - GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển - Tải trọng lên may bên trái (điểm D) RD =26514* 400 = 11984 N 885 - Tải trọng lên may bên phải (điểm C) RC = R – RD =26514 – 11984= 14530N - Phản lực ổ A RA = 11984 * (885 + 115) + 14530 *115 = 11285 N 1210 - Phản lực ổ B RB = R – RA = 26514 –11285 = 15229N - Mô men uốn D MD = 11285*200 = 2257000 N - Mômen uốn C MC = 15229*115 = 1751335 N - Trục tang chế tạo thép 45 Ứng suất cho phép tính : σ −' [ CT − 12] [σ] = [ n] * k ' 250 [σ] = 1.6 * = 78 N / mm [n], k’tra theo bảng [1 – 5] [1 – 8] - Đường kính trục điểm D d= MD 2257000 =3 = 66 mm 0.1 * [σ ] 0.1 * 78 * Ổ trục : - Ổ đỡ bên trái trục tang lắp lòng cầu dãy lăn cho phép độ không đồng tâm ổ có hệ số khả làm việc cao Đường kính trục lắp ổ ta chọn d = 70 Tải trọng lớn tác dụng lên ổ tải trọng hướng tâm, phản lực RA = 11285N - Tải trọng tính lớn lên ổ, trường hợp lực chiều trục Rt1 = R* kv* kt *kn kv = 1, kn = lấy theo bảng chi tiết máy kt = 1,2 bảng [9 – 3] R = RA =11285N SVTH:Trần Văn Khơi - 22 - GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển →Rt1 = 11285*1*1.2*1 = 13542N - Tải trọng tương ứng với trường hợp cấu làm việc với Q = 50000 N theo sơ đồ gia tải cấu làm việc ứng với ba tải trọng khác nhau, ứng với Q1 = Q Rt1 = 13542N - Các tải trọng khác tính : + Ứng với Q2 = 0,5Q, ổ chòu Rt2 = 6312N + Ứng với Q3 = 0,3Q, ổ chòu Rt3 = 4125N - Tải trọng tương đương tác dụng lên ổ Rtđ = = 3.33 α * β1 * R13.33 + α * β * R23.33 + α * β * R33.33 3.33 0.6 *1 * 13542 3.33 + 0.2 *1 * 6312 3.33 + 0.2 * * 4125 3.33 = 12728 N Với α1 = h1 = = 0.6 h α2 = α3 = βi = h2 h3 = = = 0.2 h h ni =1 n1 - Với thời gian phục vụ ổ A năm bảng [1-1], chế độ trung bình, tính tổng số T = 14460 - Thời gian làm việc thực tế ổ h = T* (CĐ) = 14460* 0.25 = 3620 - Số vòng quay ổ n = nt = 22.2 vòng/ phút - Vậy hệ số khả làm việc yêu cầu ổ phải có Cy/c = 0.1* Rtđ *(n*h)0.3 = 0.1*12728 (22.2* 3620)0.3 = 37694 Vậy ta chọn ổ lăn lòng cầu dãy SVTH:Trần Văn Khơi - 23 - [...]... 14 - GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển 9) Bộ truyền: - Căn cứ vào cơng suất đã truyền với CĐ25%, số vòng quay trục vào, tỉ số truyền và u cầu về lắp ráp Chọn hộp giảm tốc ký hiệu PM-500 có các đặc tính sau: + Kiểu hộp:2 bánh răng trụ răng nghiêng + Tỷ số truyền: i= 48.57 ( phương án ( I )) + Kiểu lắp: trục ra và trục vào quay về một phía + Cơng suất truyền được với CĐ 25 %, số vòng quay trục 695 v/p... PM-500 SVTH:Trần Văn Khơi - 15 - GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển 10) Các bộ phận khác của cơ cấu nâng: a) Khớp nối trục động cơ với hộp giảm tốc: - Ở đây sử dụng khớp vòng đàn hồi, là loại khớp nối di động có thể lắp và làm việc khi hai trục khơng đơng trục tuyệt đối, khớp này còn giảm được chấn động và va đập khi mở máy và khi phanh đột ngột Phía nữa khớp bên hộp giảm tốc kết hợp làm bánh phanh...GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển - Trọng lượng vật nâng cùng bộ phận mang : Q0 = Q + Qm = 50000 + 2500 = 52500 N - Lực căng dây trên tang khi nâng vật: S max = 13257 N = S n - Hiệu suất của cơ cấu khơng tính hiệu suất của palăng khi làm việc với vật nâng trọng lượng bằng tải trọng η' = ηt * η0 = 0.96 * 0.92 = 0.88 - Mơmen trên trục động cơ khi nâng vật : Mn = Sn * D 0 * m 2 *... phanh Căn cứ vào đường kính bánh phanh D =300mm, mơmen lớn nhất khớp có thể truyền được là M max = 700 Nm , mơmen vơlăng của khớp (G i Di2 )kh = 7.5 Nm2 - Mơmen lớn nhất mà khớp phải truyền có thể xuất hiện trong 2 trường hợp: khi mở máy nâng và khi phanh hãm vật đang nâng - Khi mở máy nâng vật: với hệ số q tải lớn nhất đã quy định, sẽ xuất hiện mơmen mở máy lớn nhất bằng: M m max = 2.5M dn = 2.5 *103.5... đã chọn làm việc an tồn SVTH:Trần Văn Khơi - 17 - GVHD: Lê Hồng Sơn SVTH:Trần Văn Khơi DAMH Nâng Chuyển - 18 - GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển b) Móc và ổ treo móc : *Kết cấu ổ treo móc: ta dùng palăng có bội suất bằng 2 nên ổ treo móc ở đây ta dùng ổ treo ngắn, để giảm kích thước chiều dài, tăng độ tiếp cận của móc đối với tang,tận dụng được chiều cao nâng * Tính móc :với số liệu đã cho Q=50000... Trục tang được chế tạo bằng thép 45 Ứng suất cho phép được tính : σ −' 1 [ CT 1 − 12] [σ] = [ n] * k ' 250 2 [σ] = 1.6 * 2 = 78 N / mm [n], k’tra theo bảng [1 – 5] và [1 – 8] - Đường kính trục tại điểm D d= 3 MD 2257000 =3 = 66 mm 0.1 * [σ ] 0.1 * 78 * Ổ trục : - Ổ đỡ bên trái trục tang lắp ở lòng cầu 2 dãy thanh lăn cho phép độ không đồng tâm giữa 2 ổ và có hệ số khả năng làm việc cao Đường kính trục. .. có thể bằng thép CT3 có ứng suất cho phép :[ σ]=40 ÷45N/mm * Trục tang : - Vì sử dụng palăng kép nên vò trí của hợp lực căng dây trên tang sẽ không thay đổi và nằm ở điểm giữa tang - Trò số hợp lực này bằng R = 2* Smax = 2*13257=26514 N Sơ đồ tính trục tang R R C D 225700 1200 SVTH:Trần Văn Khơi 115 B R 1751335 A 400 885 200 R R - 21 - GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển - Tải trọng lên may ơ bên trái... Phần mơmen dư truyền qua khớp : M = Md ' d ∑ (G D * ∑ (G D i i i 2 ' I i ) 2 ) = 120.56 * 10.536 = 56.36 Nm 22.536 - Tổng mơmen truyền qua khớp : SVTH:Trần Văn Khơi - 16 - GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển M K' = M n + M d' = 138.19 + 56.36 = 194.55 Nm - Khi phanh hãm vật đang nâng ,mơmen đặt trên phanh là : M ph = 183.3 Nm - Tổng mơmen để thắng qn tính của cả hệ thống: M qt = M ph + M t* = 183.3 +... Bộ phận tang : - Cặp đầu cáp trên tang : ta sẽ dùng kiểu cặp đầu cáp trên tang thông thường: Ở mỗi đầu cáp dùng 3 tấm cặp tương ứng với đường kính cáp d c = 14mm bước cắt rãnh t = 20mm Vít cấy M20 - Lực tính toán đối với cặp cáp S max So = fα [CT 2 − 16] e f = 0,14 : hệ số ma sát giữa mặt tang với áp α = 4π : góc ôm của các vòng cáp dự trữ trên tang, tương ứng z o =2 Smax = 13257N SVTH:Trần Văn Khơi... động cơ phải phát ra : M tb * n đc CT 2 - 26 [I] 9550 101.3 * 695 N tb = = 7.37 kw 9550 N tb = N tb - N đc 7.5 − 7.37 * 100% = * 100% = 1.7% < 10% N đc 7.5 -Vậy qua kiểm tra về nhiệt cho thấy động cơ được chọn là MBT311-8 với CĐ 25% có cơng suất danh nghĩa là N đc = 7.5kw là hồn tồn thõa mãn u cầu trong khi làm việc 8) Phanh : SVTH:Trần Văn Khơi - 13 - GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển -Để phanh ...GVHD: Lê Hồng Sơn SVTH:Trần Văn Khơi DAMH Nâng Chuyển -2- GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển II Phân loại: Có loại : Cầu trục dầm cầu trục dầm a) Cầu trục dầm : bao gồm kiểu tựa kiểu treo b) Cầu. .. dầm cầu Vì cầu trục nâng SVTH:Trần Văn Khơi -3- GVHD: Lê Hồng Sơn DAMH Nâng Chuyển hạ vận chuyển hàng theo yêu cầu điểm không gian nhà xưởng Chương II: CƠ CẤU NÂNG I Khái niệm : - Cơ cấu nâng. .. TÍNH TỐN: * Các thơng số ban đầu: - Tải trục nâng : Q = 5tấn - Chiều cao nâng : H =12m - Tầm rộng : L = 14m - Vận tốc nâng - Chế độ làm việc : Vn = 10 m/phút : CĐ% = 25 1) Chọn loại dây: - Vì