THIẾT kế bộ CÔNG tác máy dào THỦY lực gầu NGHỊCH

Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA KỸ THUẬT CƠ KHÍ độc lập tự hạnh phúc BỘ MÔN MÁY XÂY DỰNG DỒ ÁN MÔN HỌC MÁY LÀM ĐẤT Sinh viên : Vũ Văn Bình Ngành học : máy xây dựng thiết bị thủy lợi THIẾT KẾ BỘ CÔNG TÁC MÁY DÀO THỦY LỰC GẦU NGHỊCH DC 340 LC DEAWOO I số liệu cho trước : Thông số máy máy đào : Máy sở : Cần : 6,5 (m) Tay gầu : 3,2 (m) Gầu : 1,48 m Bộ công tác thiết kế : Cần: : (m), Tay gầu : 2,9 (m) Vận tốc xi lanh :0,1 ÷ 0.3 (m) Cấp đất : Thông số trọng lượng công tác máy đào DX 340DC Trọng lượng toàn máy G1= 3410 kg Trọng lượng tay gầu G2= 1023 kg Trọng lượng cần G3=2830,3 kg 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất Trọng lượng xi lanh gầu GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh G4 = 136,4 kg Trọng lượng xi lanh tay gầu G5 =341 kg Trọng lượng xi lanh cần G6 =443,3 kg 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh Lời nói đầu Thiết kế máy thủy lợi môn học thiếu sinh viên ngành máy xây dựng thiết bị thủy lợi giúp sinh viên củng cốn kiến thức nguyên lí làm việc , kết cấu phương pháp tính toán máy thủy lợi Trong công phát triển đất nước theo công nghiệp hóa , đại hóa đất nước xây dựng dân dụng công nghiệp , thủy lợi thiếu máy xây dựng , đặc biệt công trình thủy lợi thiếu máy móc công trình thủy lợi có khối lượng lớn,vốn đầu tư nhiều , đòi hởi thi công tiến độ thời vụ , có tầm quan với phát triển kinh tế nông nghiệp du lịch Những cong trình thủy lợi đòi hỏi phải có cong tác đất , xử lí móng khắt khe , điều dẫn đến cần thiết máy làm đất máy đào , máy ủi , máy san … Trong trình học em giao đề tài thiết kế : máy đào thủy lực gầu nghịch lắp máy sở DX 340 LC DEAWOO máy đào thủy lực dùng chủ yếu công tác làm đất khai thác mỏ lộ thiên bốc xếp vật liệu làm việc theo chu kỳ , đổ vật liệu lên phương tiên vận chuyển đỏ thành đống Hiên có nhiều máy móc sử dụng nước ta nước : nga , nhật , mỹ hàn quốc … để sử dụng hiệu cao , bền phải nắm vững kĩ thuật , tính máy , biết thiết kế chế tạo công tác 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh máy, nguyên lý làm việc hệ thống thủy lực để khắc phục sửa chữa gặp cố bị hỏng đồ án MÁY THỦY LỢI giúp em hiểu rõ giải tốt đề II thuyết minh tính toán : A tính lục tác dụng lên công tác : xác định lực xi lanh tay gầu : Vị trí tính toán : cuối trình đào , tay gầu vị trí nằm ngang , gầu đầy đất đầu cần nghiêng góc 450 so với tay gầu , lát cắt lớn ‫ﻈ‬Ta có phương trình cân môme với điểm 01 : Mtc= 0.5 Gxcl1+ Gc.l2 + 0.5 Gxt.l3 + 0.5Gxt.l4 +Gtgl5 +Gxtl6 + Ggtd.l7 Với - l1 khoảng cách tử tâm o1 tới 1/2Gxc l1 =1/3lccos450= 1/2.6,5.cos450 = 1,53 (m), - l2 khoảng cách từ tâm o1 tới Gc l2 = 1/2 lccos450= 1/3.6,5.cos450 = 2,3(m), - l3 khoảng cách từ tâm o1 tới 1/2 Gxc , l3 =2/3lccos450 = 2/3.6,5.cos450 =3,06 (m) - l4 khoảng cách từ tâm o1 tới 1/2 Gxc , l4 =lccos450 -1/4ltgcos300= 6,5.cos450-1/4*3.2cos300= 3,9 (m), - l5 khoảng cách từ tâm o1 tới 1/2 Gtg , l5 =lccos450 +1/4ltgcos300= 6,5.cos45+1/4*3.2cos300= 5,3 (m), - l6 khoảng cách từ tâm o1 tới Gxtg , l6 =lccos450 +1/2ltgcos300= 6,5.cos45+1/2*3.2cos300= 5,98 (m), - l7 khoảng cách từ tâm o1 tới Ggtd , với : lg =1= 1,48 =1,14 (m) 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh l7 =lccos450 +1/2ltgcos300 - 1/2lg= 6,5.cos45+3/4*3.2cos300 – 1/2.1,14= 6,1 (m), Trong : 1/2 Gc : Gc : 1/2 Gxt : Gtg : Ggtd : Gxc : Gxg : trọng lượng nửa cần trọng lượng cần , trọng lượng nửa xi lanh tay gầu trọng lượng tay gầu trọng lượng gầu đầy đất trọng lượng xi lanh cần trọng lượng xi lanh gầu Ggtd = Gg + Gd Trong đó: Gd = Mấy cũ lấy đất cấp hệ số tơi xốp ktx = 1,35 Kd : hệ số điền đầy đất lấy Kd=1 γ d trọng lượng riêng đất cấp : γ d =20 Q = 1,48 m3 Vậy Gd = 1,48.20.1 = 20,83 (kN) 1,35 Với gầu có khối lượng : 1.364 (Kg) , Trọng lượng công tác máy cũ : Trọng lượng gầu Gg = 1364*9,8 = 133672 (N ) = 13,3672 (kN) , Ggtd = Gg + Gd = 20.83 +13.3672 = 34,1972 ( kN), Trọng lượng tay gầu : Gtg = 1023.9.8 =10025.4 ( N) =10.0254( kN), Trọng lượng cần : Gc = 2830.3*9.8=27736.94( N) 27.73694 ( kN), Trọng lượng xi lanh gầu : Gxg = 136.4*9.8 =1336.72 (N) = 1.33672 (kN) , Trọng lượng xi lanh tay : Gxt = 341*9.8 = 3341.8 (N) = 3.341(kN) , Trọng lượng xi lanh cần : Gxc = 443.3*9.8 =4344.34 (N) =4.34434 (kN) , 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh Mtc= 0.5 *4.3443*1.54+ 27.737*2.3 + 0.5 *3.3418*3.06 + 0.5*3.3418*3.9+10.0254*5.3 +1.3367*5.98 + 34.1972*6.1 = 348.5 (kN ) , Bộ công tác thiết kế Chiều dài cần : (m) Chiều dài tay gầu : 2,9 (m) Xác định khối lượng công tác thiết kế : Áp dụng định luật đồng dạng : G1 A1 = G2 = G1 G2 A23 A1 A2 Thay số vào ta có G2 = 27.737 = 28.43 (kN ), 6,5 Vậy trọng lượng cần thiết kế Gc =G2 = 28.43 (kN) , Trọng lượng tay gầu thiết kế : G3 = G4 A3 2.9 = 10.0254 = 9.7 (kN) , A4 3.2 Trọng lượng xi lanh cần thiết kế : Gxc = 28.43 * 4.34434 = 4.45 ( kN) , 27.737 Trọng lượng xi lanh tay gầu : Gxt = 3.3418 * 9.7 = 3.23 10.0254 (kN) , Trọng lượng xi lanh gầu : Gxc = 1.3367 * 28.43 = 1.37( kN) , 27.737 Sơ đồ tính toán hình vẽ : 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh l4 l6 l5 Gxg Gtg 1/2Gxc 1/2Gxc l7 l3 l2 l1 1/2Gxc Gc Ggtd Ta có phương trình cân môme với điểm 01 : ( máy ) Mtc= 0.5 Gxcl1+ Gc.l2 + 0.5 Gxt.l3 + 0.5Gxt.l4 +Gtgl5 +Gxtl6 + Ggtd.l7 (1) Với - l1 khoảng cách tử tâm o1 tới 1/2Gxc l1 =1/3lccos450= 1/2.7.cos450 = 1.65(m), - l2 khoảng cách từ tâm o1 tới Gc l2 = 1/2 lccos450= 1/3.7.cos450 = 2.47(m), - l3 khoảng cách từ tâm o1 tới 1/2 Gxc , l3 =2/3lccos450 = 2/3.7.cos450 =3.3 (m) - l4 khoảng cách từ tâm o1 tới 1/2 Gxc , l4 =lccos450 -1/4ltgcos300= 7.cos450-1/4*2.9cos300= 4.32 (m), - l5 khoảng cách từ tâm o1 tới 1/2 Gtg , l5 =lccos450 +1/4ltgcos300= 7.cos45+1/4*2.9cos300= 5,3 (m), 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh - l6 khoảng cách từ tâm o1 tới Gxtg , l6 =lccos450 +1/2ltgcos300= 7.cos45+1/2*2.9cos300= 5,98 (m), - l7 khoảng cách từ tâm o1 tới Ggtd , với : lg =1 l7 =lccos450 +1/2ltgcos300 - 1/2lg= 7.cos45+3/4*2.9cos300 – 1/2 q = 6.83 - 1/2 q , trọng lượng gầu thiết kế : Ggtd = Gg + Gd (2) Gd = hệ số tơi xốp ktx = 1,35 Kd : hệ số điền đầy đất lấy Kd=1 γ d trọng lượng riêng đất cấp3 : γ d =18 Vậy Gg = 13.3672 q * 18 Gd = 1,35 = 11.85*q (kN) 11 85 * q = 6.7*q , 20.83 Thay vào ta có Ggtd = 6.7*q +11.85*q = 19.45*q , Thay vào (1) ta có: 0.5*4.45*1.62+28.43*2.47 + 05*3.23*3.3 + 0.5*3.23*34.23 + 9.7*5.57 + 1.37*6.2 + 19.45*q ( 6.83 - 1/2 q ) Cân mômen với công tác cũ ta có: 0.5*4.45*1.62+28.43*2.47 + 05*3.23*3.3 + 0.5*3.23*34.23 + 9.7*5.57 + 1.37*6.2 + 19.45*q ( 6.83 - 1/2 q ) = 348.5 (kN) 133.427*q + 9.725* q = 199.78 Giài excel ta tìm q = 1.35 (m3) , Vầy ta có : Gg = 6.7*q = 6.7*1.35 = 9.045 (kN) Gd = 11.85*q = 11.85*1.35 = 15.9975 (kN) Ggtd = 19.45*q = 19.45*1.35 = 26.2575 (kN) 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất Thông số công tác : trọng lượng cần thiết kế Trọng lượng tay gầu thiết kế Trọng lượng xi lanh cần Trọng lượng xi lanh tay gầu Trọng lượng xi lanh gầu Trọng lượng gầu Trọng lượng gầu đầy đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh : : : : : : Gc =G2 = 28.43 Gtg= 9.7 Gxc = 4.45 Gxt = = 3.23 Gxc = 1.37 Gg = 9.045 (kN) Ggtd = 26.2575 (kN) (kN) , ( kN) , (kN) , ( kN) , ( kN) , (kN) Kích thước gầu : Với q = 1,35 (m3) , h = 1,0* q = 1,35 = 1.1 (m), l1= 0.96* q =0.96 1,35 = 1.06 (m), b= 1.2 q = 1,2* 1,35 = 1.33m), l = 1,44* q = 1.44* 1,35 = 1,6 (m) , s = 0.087* q = 0.087* 1,35 = 0.096 (m) = 9,6 (cm ) , BXác định lực tác dụng lên công tác Xác định lực xi lanh tay gầu Vị trí tính toán: Cuối trình đào, tay gầu gầu vị trí nằm ngang Gầu đầy đất, đầu cần nghiêng góc sinα= h/l c = 2,1/7 (α = 17 027’ ) so với tay gầu Lát cắt đất lớn Chiều dài lát cắt xác định: C max = q.k d 1,35.1 = = 0,08 ( m ) Trong đó: b.H S kTX 1,33.9,18.1,35 q – Dung tích gầu: q=2,8 (m3) b - Chiều rộng gầu: b=1,69 (m) Hs- Chiều sâu đào tính theo vị trí hình vẽ catalog: Hs=lc.sin450 +ltg +b = 7sin450 +2,9 +1,33 = 9,18 (m) Ktx- Hệ số tơi xốp, vơi đất cấp IV lấy ktx=1,35 Kđ- Hệ số đầy gầu kđ=1 Vậy lực cản đào tiếp tuyến lớn P01=k1.b.Cmax= 0,25.1,33.0,08=0,0266 (Mpa.m2) = 26,6 (KN) Với k1 hệ số cản đào, với đất cấp IV lấy k1=0,25 Mpa 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh p 01 p 02 tg rx p xtg G tg G G dtd xg rtg rxg rg r0 Lấy mômen đối điểm O2 ta có : Pxtg = Với ' P01 r0 + G g + d rg + Gtg rtg + G xg rxg − 0,5.G xtg rxtg rxtg P01- Lực cản đào tiếp tuyến, P01= 26,6 (KN) Gg+đ- Trọng lượng gầu có đất: tính từ phần Gg+đ= 26,2575(KN) Gxg- Trọng lượng xi lanh gầu, Gxg= 2,725 (KN) Gxtg- Trọng lượng xi lanh tay gầu, Gxtg= 3.23 (KN) r0- Cánh tay đòn lực P01 lấy điểm O2: r0= 3 ltg + hg = 2.9 + 1,1 = 3.275 (m) 4 rg- Cánh tay đòn Gg+đ lấy điểm o2 : 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh c R'x A Pxc G o B c C G xg G p dt C G a G0 o' R'o1 C 01 D Ra Rdt G gtd Tại vị trí góc nghiêng cần tính sau l − h 0,75.2,9 − 2.1 sinα = BD − OH = t = = 0,01 ⇒ α = 0,36 o OB lc Từ phương trình momen tất lực khớp chân cần, ta xác định lực cản đào P01 có phương vuông góc với đường thẳng nối khớp chân cần với gầu P01 = Trong :Pxc =332.33 KN, Gtg=9.7 KN, Pxc r ' xc −Gc rc' − Gt rt − G g +d rg' r01 Gc =28.43 KN, Gg+đ =26.2575 KN Xác định kích thước trường hợp máy làm việc cần nghiêng góc 0.360 1 rc/ = lc cos 0.36 = cos 0.36 = 3,5(m) 2 1 rg/ + d = l c cos 0.36 − l g = cos 0.36 − 1,1 = 2.95(m) 2 rt’ = lc cos0.360 = 7.cos0.360 = (m) 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh r01 = OH + O ' H OH’ = lc cos0.360 - lg = 6.cos0.360 – 1,1 = 5.9 m OH = 2.1 (m), HC = 3,28/2 -0,1 = 1,54(m) ro1 = 5.9 + 2.12 = 6.26m Tính r’xc :theo cad ta có r’xc = 0,795 (m) 2300 950 795 18° A C Vậy : P01 = 332.33 * 0.795 − 28.43 * 3.5 − 9.7 * − 26.2575 * 2.95 = 3( KN ) 6.26 Máy bị lật theo đường mép bánh tỳ (điểm C) mô men lật xác định theo công thức Ml = Gc.rc + Gt.rt + Gg+đ.rg+đ + P01.r’01 Trong : Sinh viên : Vũ Văn Bình 44 Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất - GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh Khoảng cách từ khớp chân cần đến điểm lật C: 3280 bề rộng máy b = 3,28/2 - 0,1 - 0,1 = 1,44 (m), r’01 = O’C.Cos(CO’O) O’C = lc cos0.360 - b - lg = 7.cos0.360 –1.44 –1,1 = 4.46 (m), Tg(CO’O) = OH = = 0,35 ⇒ CO , O = 19 o 27 ' HC + O' C 1.54 + 4.46 ⇒ r’01 = 4.46*cos19027’ = 4.2 (m) rc = 1 l c cos 0,36 − b = cos 0,36 − 1,44 = 2.06 m 2 rt = lc cos0036’ - b = 7cos0036’ - 1,44 = 5.56 m rg+đ = rt - 0,5lg = 5.56 - 0,5.1,1 = 5.01 m Vậy Ml = 28.43*2.06+9.7*5.56+26.2575*5.01+34.2*4.2 Ml = 387.67 KNm Mô men giữ xác định theo công thưc sau: Mg = Gđt.rđt + Ga + G0.r0 Trong : rđt = r’ đt + a/2 + c = 2.2 + 1.2/2+1,44 = 4,24 m ra1 = ra+ b + c = 1.74 + 0,1 + 1,44 = 3.28 m r0 = b +c = 0,1 + 1,44 =1,54 m Gđt = 105.6 KN Ga = 133.672 KN G0 = 123 KN Vậy Mg = 105.6*4.24+133.672*3.28+123*1.54 = 1075.6 KNm Hệ số làm việc máy làm việc vị trí xác định theo công thức sau: K od = Mg Ml = 1075.6 = 2,77 > [ Kôđ ] = 1,2 387.67 Vậy máy làm việc ổn định b- Vị trí thứ hai Máy đào gầu nghịch đổ đất độ vươn xa nhất: 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh G 70G c 10° tg G dt Rdt G C G0 a Ra B G Rc gtd Rtg Rgtd R0 Trong trường hợp ta tiến hành tính mô men lật mô men giữ xác định tương tự ta tính sau : ∗ Mô men lật: Ml = Gc.rc + Gt.rt + Gg+đ.rg+đ Trong Gc = 28.43KN , rc = 1 l c cos10 − b = cos10 − 1,44 = 2, m 2 4 Gt = 9.7KN , rt = lc cos100+ lt sin 70 = cos10 + 2.9 sin 70 = 7,57m Gg+đ =26.2575KN 3 R gtd = l c cos10 + ( l t + l g ) sin 70 − b = cos10 + ( 2,9 + 1,1) sin 70 − 1,44 = 8m 4 Vậy mô men lật Ml = 28.43*2+9.7*7.57+26.2575*8 = 334.82 KNm 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh * Mô men giữ: Mg = Gđt.rđt + Ga.ra + G0.r0 Mg = 1075.6 KN (tính trên) Hệ số ổn định xác định theo công thức Kđ = Mg Ml = 1075.6 = 3.2 > [Kod ] = 1,2 334.82 Ta thấy máy làm việc ổn định Phần VIII: Tính bền gầu Gầu có kết cấu không gian chịu lực phức tạp nên việc tính toán bền gầu muốn đạt độ xác cao khó khăn phức tạp thành gầu hàn với đai gầu nhằn tăng cứng vững cho gầu , để giải toán đơn giản ta tiến hành tính bền đai gẩu sau chọn chiều dày thành gầu dựa chiều dày đai gầu theo kinh nghiệm thực tế máy đào đồng dạng có 1/Xác định phản lực lên khớp R1 r1 R3 R''pxl r3 R'pxg pxl ptg Ggtd 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh Lực cản Po1 xem có phương vuông góc với thành trước Từ phương trình mô men với tâm O khớp tay gầu cần ta xác định Po1 π D Có Pxtg = p xtg tính phần thiết kế công tác = 342,67 ( kN ) π D Pxg = p xg tính phần thiết kế công tác = 259,2 ( kN ) Khoảng cách từ Pxtg đến khớp O lấy giống với vị trí tính toán lực xi lanh tay gầu Rtg= 0.72 m Rxtg=Ltg/3= 0.96 m Rg+đ= 2.Ltg/3+ Hg/2=2,48 m Rpo1= Rg+đ + Hg/2= m Pxtg R xtg − Gtg Rtg − G g + d Rg + d Suy ra: Po1 = R po1 342.67 * 0.96 − 9.7 * 0.72 − 26.25752.48 Po1 = = 85,62 (kN) Xác định phản lực: Kích thước xác định từ hình vẽ cad : R’pxg = 0.17 (m) R’’pxg = 0.77 (m) R3 = 0.63 (m) R1 = 0.54 Viết phương trình cân với tâm O1 ta xác định R3 Po1 H g + G g + d H g / − Pxg r '' xg ∑ M o1 = → R3 = R3 85.62 *1.1 + 26.2575 * 0.55 − 259.2.0.77 R3 = = -91(kN) 0.63 Chứng tỏ chiều R3 ngược lại Viết phương trình cân mô men với tâm O3 ta xác định R1: ∑ M o = → R1 = Po1 H g + G g + d H g / − Pxg R '' xg R1 85.62 * 1.1 + 26.2575 * 0.55 − 259.2 * 0.77 R1 = = - 168.4 (kN) 0.54 Chứng tỏ chiều R1 ngược lại 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh 2/Tính bền gầu Gầu có kết cấu không gian chịu lực phức tạp nên việc tính toán sức bền gầu muốn đạt độ xác cao khó khăn phức tạp Thành gầu hàn với đai gầu nhằm tăng độ cứng vững cho gầu Vì vậy, để giải toán đơn giản hơn, ta tiến hành tính sức bền đai gầu sau chọn chiều dày thành gầu dựa vào chiều dày đai gầu theo kinh nghiệm thực tế máy đồng dạng có Giả thiêt độ cứng thành sau lớn độ cứng thành trước& thành bên sơ đồ tính toán gầu khung siêu tĩnh bậc Ta có Hg=1,1m Bg=1,33m Có lực Po1 tác dụng vào đai gầu ta xét nửa đai gầu: Sau thay khớp lực Po1/2 lực X1 Dựa vào dạng biểu đồ có sẵn giáo trình kết cấu ta có dạng biểu đồ mô men gây X1 với thành bên gầu: 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh Biểu đồ mô men lực Po1/2 gây đai gầu: Ta có phương trình tắc: δ 1x X + ∆p = 0(1) Trong đó: δ 1x X = ∆ 1x : Chuyển vị theo phương lực X1 ∆ p = Po δ p : Chuyển vị theo phương lực Po1 Có: δ 1x = − δ 1P 1.1.H g H g 2.H g Hg =− E.J 2.3 3.E.J Bg Bg Bg 1 Bg Bg H g Bg = ( + H g ) = ( + Hg) E.J 2 4 16.E.J Thay vào (1) ta có: Po B g B g − H g X + ( + Hg) = 3.E.J 16.E.J 3.Po B g B g ⇒ X1 = ( + Hg ) 16.H g Thay số ta có: X1=32.98 (KN) Biểu đồ mô men tổng hợp thành phần M1& Mp gây ra: M= M1.X1+Mp GH= CD+AB= X1Hg + P01.Bg/2 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất 32.89*1.1 + GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh 85.62 * 1.33 = 64.64 (kN.m) 6464 (KNcm) Biểu đồ lực kéo: Chọn đai gầu có tiết diện hcn có kích thước: Hđ= 20 cm Bđ= cm Ưng suất đai gầu Có δ u vaτ M N u Trong đó: δ u = W ± F , KN / cm u τ= Q.M t , KN / cm J x bc Wu : mô men chống uốn tiết diện đai gầu: B H Wu = d d , cm Thay số ta có Wu = 333,3 cm3 F: điện tích tiết diện đai gầu: F = Bđ.Hđ = 100 cm2 Mt: Mô men tĩnh tiết diện đai gầu so với trục x-x, cm3 Mô men tĩnh xác định theo công thức: M t = y.F = Hd Bd H d , cm Thay số có Mt = 1000 cm3 Với y toạ độ theo trục y-y tiết diện đai gầu: y= Hd ,cm Jx: mômen quán tính tiết diện đai gầu so với trục x-x: 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh B H J x = d d , cm 12 Thay số có Jx = 3333,33 cm4 Ta có: 6464 32.89 + = 19.72( KN / cm ) 333,33 100 32.89.1000 τ= = 1,97( KN / cm ) 3333,33.5 δu = Kiểm tra theo thuyết bền biến đổi hình dáng: δ = δ u + 3.τ Thay số ta có δ = 19.72 + 3.1,97 = 20( KN / cm ) Chọn vật liệu chế tạo thép CT5 có δ ch = 800kN / m = 80 (KN/cm2) Hệ số an toàn n = 1,2 ÷ 1,4 80 Suy ra: [ δ ] = 1, = 57( KN / cm ) > 20 (kN/cm2) Vậy đai gầu thoả mãn bền 3/Tính bền gầu: Lực tác dụng lên gầu chủ yếu Po A Xét tiết diện nguy hiểm mặt cắt B-B 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh B A P0 B A Mx Q thước mặt cắt: A = cm T = cm L = 15 cm B = 15 cm Ta có dạng biểu đồ mômen uốn lực cắt: Ung suất pháp tính theo công thức: δ= Mx , KN / cm Wx Mx = Po.l = 85.62*15 = 1284.45 KNcm Wx: Mômen chống uốn tiết diện n-n Wx = b.(a − t ) 15.(8 − ) = = 140(cm ) 6.a 6.8 Suy ra: 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất δ= GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh 1284.45 = 9,17( KN / cm ) 140 Ung suất tiếp: Q.S x Có: τ = b J , ( KN / cm ) c x Qx = Po = 85.62 KN Sx: Mômen tĩnh lấy trục x-x: S x = y.F = a + t b.( a − t ) = 90(cm ) Jx: Mômen quán tính tiết diện n-n lấy trục x-x: Jx = b.( a − t ) = 560(cm ) 12 Có thay số vào cho kết quả: τ= 85.62*90 = 0.917 (kN/cm2), 15.560 Theo thuyết bền δ t = δ + 3.τ = 9,17 + 3.0,917 = 9,3( KN / cm2 ) Chọn vật liệu chế tạo gầu thép Hợp kim 30CrMnSi có δ ch = 85( KN / cm ) Phía gầu có phủ Mn để chống mòn Chọn hệ số an toàn n = 1,4 85 Ta có δ t = 9, 46072 < δ = 1, = 60, 6( KN / cm ) >9,3 (kN/cm2), Vậy tính bền gầu thoả mãn B tiết diện nguy hiểm A-A : 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh A P0 A 90 25.0 40.0 Mx 40.0 110.0 Q khích thước mặt cắt hình vẽ Ta có dạng biểu đồ mômen uốn lực cắt: Ung suất pháp tính theo công thức: δ= Mx , KN / cm Wx Mx = Po.l = 85.62*9 = 770.58 KNcm Wx: Mômen chống uốn tiết diện n-n Wx = b.a 113 * = = 80, 66(cm3 ) 6.a 6.11 Suy ra: δ= 770.58 = 9.56( KN / cm ) 80.66 Ung suất tiếp: 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh Q.S x Có: τ = b J , ( KN / cm ) c x Qx = Po = 85.62 KN Sx: Mômen tĩnh lấy trục x-x: S x = y.F = 4.((11* − (2,5 + 4) * 4) = 7.2(cm3 ) Jx: Mômen quán tính tiết diện n-n lấy trục x-x: Jx = b.a 4*113 = = 443(cm ) 12 12 Có thay số vào cho kết quả: τ= 85.62*72 = 1.26 (kN/cm2), 11* 443 Theo thuyết bền δ t = δ + 3.τ = 9,562 + 3.1, 22 = 9, 78( KN / cm ) Chọn vật liệu chế tạo gầu thép Hợp kim 30CrMnSi Ta có δ t = 60,7 >9,3 (kN), 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M Đồ án môn học: máy làm đất GV Hướng Dẫn : Vũ Văn Thịnh Nguyên lý hoạt động hẹ thống thủy lực Dộng đẫn động bơm hoạt động xẽ cung cấp đầu thủy lực qua van nhập chia lưu lượng tới van phân phối Khi người chưa điều khiển bơm hoạt động áp xuất đường dầu cao qua van an toàn trở thùng Khi có người điều khiển người diều khiển tác động vào cần điều khiển đưa tín hiệu p1 tín hiệu p2 Nếu đưa tín hiệu p1 van phân phối hoạt động ngăn bên phải dầu thủy lực theo đường A vào xi lanh làm duỗi xilanh dầu thủy lưc khoang B thùng Và tương tự có tín hiêu p2 44 Sinh viên : Vũ Văn Bình Lớp 45M ... phải có cong tác đất , xử lí móng khắt khe , điều dẫn đến cần thiết máy làm đất máy đào , máy ủi , máy san … Trong trình học em giao đề tài thiết kế : máy đào thủy lực gầu nghịch lắp máy sở DX 340... máy làm đất Thông số công tác : trọng lượng cần thiết kế Trọng lượng tay gầu thiết kế Trọng lượng xi lanh cần Trọng lượng xi lanh tay gầu Trọng lượng xi lanh gầu Trọng lượng gầu Trọng lượng gầu. .. toán máy thủy lợi Trong công phát triển đất nước theo công nghiệp hóa , đại hóa đất nước xây dựng dân dụng công nghiệp , thủy lợi thiếu máy xây dựng , đặc biệt công trình thủy lợi thiếu máy