CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ CƠ CẤU NẠP LIỆU
4.2. Thiết kế ly hợp ma sát
4.2.1. Chọn ly hợp ma sát.
Ly hợp ma sát dùng để truyền mô men xoắn nhờ lực ma sát sinh ra trên bề mặt tiếp xúc giữa các bề mặt ma sát. Khi đóng ly hợp ma sát mô men xoắn tăng theo mức độ tăng lực ép trên bề mặt ma sát. So với các ly hợp khác ly hợp ma sát có nhiều ưu điểm sau:
Ly hợp ma sát dùng để nối hoặc tách trong bất kỳ lúc nào, dù vận tốc trục dẫn có chênh lệch nhiều so với trục bị dẫn thì cũng không xảy ra hiện tượng va đập. Dùng ly hợp ma sát có thể tránh các chi tiết máy khác khỏi hư hỏng khi quá tải đột ngột. Dùng
DUT.LRCC
ly hợp ma sát có khả năng thay đổi vận tốc trục bị dẫn một cách điều hòa. Dùng ly hợp ma sát có thể điều chỉnh được thời gian khởi động của trục bị dẫn. Ngoài ra kích thước ly hợp ma sát nhỏ gọn và đóng tách ly hợp êm.
Do các ưu điểm trên nên ly hợp ma sát được dùng nhiều trong ngành chế tạo máy.
Cấu tạo của ly hợp ma sát gồm dây đai và bánh đai, dây đai làm bằng thép lót amiăng. Để đóng mở ly hợp ta dùng cơ cấu đon bẩy điều khiển bằng tay gạt.
4.2.2. Tính toán ly hợp ma sát.
Ly hợp ma sát để nối giữa trục ra hộp giảm tốc và tang.
Đường kính bề mặt làm việc của đĩa.
Đường kính trung bình: D D d
Dtb (2,5 4).
2
1
; Chọn Dtb = 3.d.
Với d là đường kính trục bằng 75 (mm) Vậy Dtb = 3.75 = 225 (mm)
Đường kính ngoài của đĩa trong (là đường kính ngoài của bề mặt làm việc).
D = 1,25 . Dtb = 1,25 . 225 = 281,25 (mm)
Đường kính trong của đĩa ngoài (là đường kính trong của bề mặt làm việc).
D1 = 0,75 . Dtb = 0,75 . 225 = 168,75 (mm) Các đĩa ly hợp ma sát dày 4 (mm).
Tính vận tốc trung bình của bề mặt ma sát, tính theo công thức sau:
s
m n
vtb Dtb 0,925
1000 . 60
639 , 78 . 225 . 14 , 3 1000 . 60
.
.
Vật liệu làm bề mặt ma sát có thể là kim loại như gang với gang, thép với thép, đồng thanh với thép được dùng vật liệu không kim loại như da, pherôđô, gỗ, gốm kim loại… chọn vật liệu làm bề mặt ma sát là pherôđô với thép có f = 0,3; [p] = 0,3 N/mm3).
Tính số bề mặt ma sát:
Áp dụng công thức (9-30, [3]) như sau:
DUT.LRCC
p b D f
M Z k
tb x
. . . .
. . 2
2
.
Trong đó: Z là số bề mặt làm việc.
k là hệ số tải trọng, lấy k = 1,3
b là bề rộng hình vành khăn của bề mặt ma sát, được tính như sau:
56,25( )
2
75 , 168 25 , 281 2
1 mm
D
b D
Mx là mômen xoắn trên trục, Mx = 454000 (Nmm).
f là hệ số ma sát, lấy f = 0,3
Dtb là đường kính trung bình, Dtb = 225 (mm) [p] là áp suất làm việc cho phép, [p] = 0,3 (N/mm2) Thay các số liệu vào công thức trên ta có:
3,14.0,3.225 .56,25.0,3 1,466 454000
. 3 , 1 . 2 .
. . .
. . 2
2
2
f D b p M Z k
tb
x
Các đĩa ma sát làm việc khô không nên Z không quá 10. Vậy ta chọn Z = 2.
Số đĩa ngoài: 1 2 2
1 Z2 Z
Số đĩa trong: Z2 = Z1 + 1 = 21 + 1 = 2 Tính lực ép cho phép tác dụng lên các đĩa.
Áp dụng công thức (9 -31, [3]) ta có:
.(281,25 168,75 ).0,3 11922( )
4 14 , . 3 4.
2 2
2 1
2 D p N
D
Q
DUT.LRCC
Vậy lực ép tác dụng lên các đĩa ma sát bằng 11922 (N) 4.2.3. Tính toán hệ thông phanh (phanh đai).
a. Nguyên lý hoạt động.
- Đây là phanh thường mở, chỉ được đóng khi mất điện hoặc quả tải. Khi quay cần gạt 1, trục điểu khiển 3 quay theo làm cho gông kẹp 2 đẩy côn trượt 12 dịch chuyển đi vào. Khi đó, đai ốc 14 sẽ trượt trên mặt côn, khi hết mặt côn thì li hợp đóng hoàn toàn.
Khi đó, tang quấn cáp nâng phễu cấp liệu để vật liệu vào thùng trộn. Tải điểm phễu cấp liệu cao nhất sẽ chạm vào cần gạt tự động 15, làm cho đai ốc số 14 chạy quá vào phần trục, khi này phanh đai sẽ được đóng. Giữ cho thùng trộn không bị rơi xuống.
Khi đã đổ hết vật liệu vào thùng, ta quay ngược tay quay để mở ly hợp và hạ phễu cấp liệu xuống.
- Trong trường hợp mất điện hoặc quá tải khi phễu cấp liệu đang nâng liệu đổ vào thùng trộn, ta đóng mạnh cần gạt 1 để đai ốc 14 chạy quá vào phần trục trụ. Khi này lò xo số 16 kéo cho dây đai siết chặt vào giữ cho phễu cấp liệu không bị rơi xuống.
b. Đặc điểm:
- Ưu diểm: Phanh đai có cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo. Hoạt động tương đối an toàn.
- Nhược điểm: Lực siết của lò xo không lớn nên khó có thể tạo được momen phanh lớn.
DUT.LRCC