Đồ án kỹ thuật " TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG "

Chia sẻ: Duong Tu | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:93

Thêm vào BST

Báo xấu

1.168
lượt xem 209
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Máy nâng chuyển là thiết bị dùng để thay đổi vị trí của đồi tượngnhờ thiết bị mang vật trực tiêp như móc treo, hoặc thiết bị gian tiếp như gầu ngoạm, nam châm điện, băng tải,…Như vậy máy nâng chuyển đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình sản xuất: giảm nhẹ sức lao động cho công nhân và nâng cao năng suất lao động.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án kỹ thuật " TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG "

BÁO CÁO TỐT NGHIỆP Đồ án kỹ thuật " TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG "
PHẦN I GIÔÙI THIEÄU CHUNG VEÀ MAÙY NAÂNG CHUYEÅN I. GIÔÙI THIEÄU VEÀ MAÙY NAÂNG CHUYEÅN. Máy nâng chuyển là thiết b ị dùng để thay đổi vị trí của đồi tượngnhờ thiết bị m ang vật trực tiêp như móc treo, hoặc thiết bị gian tiếp như gầu ngo ạm, nam châm đ iện , băng tải,… Như vậy máy n âng chuyển đóng vai trò rất quan trọng trong qu á trình sản xu ất: giảm nh ẹ sức lao động cho công nhân và n âng cao năng suất lao động 1.Phân loại máy nâ ng chuy ển: 1.1. Căn cứ vào chuyển động chính: Chia làm h ai loại -Máy nâng -Máy vận chuyển liên tục 1.2. Căn cứ vào cấu tạo và nguy ên tắc làm việc: -Cầu trục -Cổng trục -Cần trục tháp -Cần trục quay di động(cần trục ô tô, bánh lốp, bánh xích) -Cần trục cột buồm và cần trục cột quay -Cần trục ch ân đế và cần trục nối -Cần trục cáp 2. Điều kiện a n toàn của máy trục: Trong thực tế tần suất xảy ra tay n ạn trong sử dụng máy nâng là lớn h ơn rất nhiều so với các lo ại máy khác .Do vậy vấn đề an toàn trong sử dụng máy n âng là vấn đề quan trọng được đặt lên hàng đầu. Với cầu trục lăn do có nhiều bộ p hận m áy lắp với nhau và được đặt trên cao do vậy cần phải thư ờng xuyên kiểm tra để kịp thời phát h iện những hư hỏng như lỏng các mối ghép ,rạn nứt tại các mối h àn do thời gian sử dụng lâu ….. Đối với các chi tiết máy chuyển động như bánh xe ,trục quay ph ải có vỏ bọc an to àn nh ằm ngăn những mảnh vỡ văng ra nếu có sự cố khi chi tiết m áy hoạt động To àn bộ hệ thống điện trong m áy ph ải được nối đ ất Với các động cơ đều có phanh hãm tuy nhiên phải kiểm tra phanh thường xuyên không đ ể xảy ra hiện tư ợng kẹt phanh gây nguy hiểm khi sử dụng . Tất cả những n gười điều khiển m áy làm việc hay phục vụ m áy trong phạm vi làm việc của máy đều ph ải học tập các quy định về an to àn lao động có làm bài kiểm tra và phải đ ạt kết qu ả . Trong khi m áy làm việc công nh ân không được đứng trên vật n âng hoặc bộ phận mang để di chuyển cùng với vật cùng như không được dùng d ưới vật nâng đ ang di chuyển .
Đối với m áy kh ông không hoạt động thường xuyên (nhiều ngày không sử dụng )khi đưa vào sử dụng phải kiểm tra toàn bộ kết cấu máy .Để kiểm tra tiến hành thử m áy với hai bước là th ử tĩnh và thử động . Bước thữ tĩnh :treo vật nâng có trọng lượng bằng 1,25 lần trọng lượng nâng d anh nghĩa của cầu trục thiết kế và để trong thời gian từ 10 đến 2 0 phút . Theo dõi biến d ạng của toàn bộ các cơ cấu máy .Nếu không có sự cố gì xảy ra thì tiếp tục tiến h ành th ử đ ộng . Bước thử động :Treo vật n âng có trọng lượng bằng 1,1 trọng lượng nâng d anh nghĩa sau đó tiến hành mở máy nâng, di chuyển, h ạ vật ,mở máy đ ột n gột , phanh đột n gột .Nếu không có sự cố xảy ra thì đưa máy vào hoạt động . Trong công tác an toàn sử dụng cầu trục người quản lý có th ể cho lắp th êm các thiết b ị an to àn nh ằm hạn chế tối đa tai nạn xảy ra cho công nhân khi làm việc . Một số thiết bị an toàn có th ể sử dụng đó là : Sử dụng các công tắc đặt trên những vị trí cuối hành trình của xe lăn hay cơ cấu di chuyển cổng trục .Các công tắc n ày được n ối với các thiết bị đ èn hoặc âm thanh báo h iệu nh ằm báo cho người sử dụng biết để d ừng máy .Đồng thời củng có thể nối trực tiếp với hệ thống điều khiển đ ể tự động n gắt thiết bị khi có sự cố xảy ra . Như vậy đ ể h ạn ch ế tối đa tai n ạn xảy ra đòi hỏi người công nhân sử dụng m áy phải có ý thức chấp hành n ghiêm túc nh ững yêu cầu đ ã n êu trên. II. GIỚI THIỆU VỀ CƠ CẦU TRỤC: 1.Phâ n loại cầu trục: a.Theo công dụng: -Cầu trục có công dụng dùng chung -Cầu trục chuyên dụng b.Theo kết cấu dầm cầu : -cầu trục một dầm -Cầu trục hai d ầm c.Theo cách tựa của dầm: -Cầu trục tựa -Cầu trục treo d.Theo cách bố trí cơ cấu cơ cấu di chuyển cầu trục: -Cầu trục dẫn động chung -Cầu trục dẫn động riêng 2.Tải trọng: 2.1. Tải trọng nâ ng dang nghĩa Q ,N. -Là trọng lượng lớn nhất m à máy có th ể n âng được. Q = Qm +Qh Qm :Trọng lượng thiết bị m ang
Qh:trọng lượng d anh nghĩa của vật nâng ma máy có thể nâng được 2.2. Tải trọng do trọng lượng bản thân. -Trong khi tính toán, thiết kế máy m ới thường bỏ qua trọng lượng các chi tiết (trừ một số chi tiết có trọng lượng lớn) 2.3. Tải trọng của g ió. -Đối với m áy làm việc trong nhà thì áp lực gió không đáng kể có thể bỏ qua 2.4.Tải trọng phát sinh khi vận chuyển. -Bao gồm các tải trọng do trọng lượng bản th ân và các tải trọng động ph át sinh khi vận chuyển: +Tải trọng theo phương đứng khi vận chuyển trên ray lấy b ằng 60% ÷ 80% tải trọng do trọng lượng b ản thân +Tải trọng động theo phương ngang lấy bằng 80% ÷ 90% tải trọng d o trọng lượng của b ản thân. 2.5. Tải trọng khi dựng lắp. -Khi n ày tải trọng do trọng lượng b ản thân lấy tăng 15% ÷ 2 0%. Và ph ải kể đ ến tải trọng gió cũng như các lực ph át sinh trong quá trình lắp. 2.6. Tải trọng động : -Để khảo sát động lực học máy cần xây d ựng mô h ình bài toán về động lực học của m áy. Các cơ cấu máy nên tìm cách q ui về sơ đồ đ ơn giản nhất . 3. Đặc điểm tính toán của cầu trục: 3.1. Trình tự tính toán của cầu trục. -Xác định các thông số cơ b ản . -Xác định các các kích thước hình học của các bộ ph ận trên cầu trục và tải trọng tính toán -Xác dịnh các vị trí tính toán Thiết kế các cơ cấu: cơ cấu nâng thiết b ị mang, cơ cấu di chuyển xe,… -Thiết kế, tính toán kết cấu th ép -Thiết kế các h ệ thống điều khiển -Thiết kế thiết bị an toàn 3 .2. Xác định khoảng cách giữa các bánh xe di chuy ển cầu trục trên dầm cuối. - Khi bị xô lệch thì bị sinh ra lực cản phụ W nên sinh ra môn men xô lệch W .L mô men n ày sinh ra phản lực N giữa thành b ánh xe và cạnh M= 2 M W .L ray : N= = E 2E Để đảm bảo cho bánh xe vẫn quay thì: E f L f : hệ số giữa thành bánh xe và cạnh ray
1 1 f= ÷ 5 7 Hình 1:sơ đồ lực tác dụng giữa bánh xe và ray 3 .3. Đặc điểm tính toán của dầm chính cầu trục -Độ võng lớn nhất của dưới tác dụng của trọng lượng xe và tải trọng danh nghĩa, cùng thiết b ị m ang vật đ ặt ở giữa d ầm không được vượt qu á : 1 L với cầu trục d ẫn động b ằng tay + 100 1 L với cầu trục một dầm dẫn động bằng máy + 500 1 L với cầu trục h ai d ầm dẫn động b ằng máy + 700 - Đối với có dầm hộp phải kiểm tra thời gian dao đọng tắt d ần ủa kết cấu thép 3 .4. Tính trục truyền của cơ cấu di chuy ển. -Tính trục phải th ực h iện đầy đ ủ các ph ép tính trụcthông thường tính sơ bộ, tính độ bền mỏi, có thể kiểm tra độ cứng xo ắn và dao động Cơ
Chương I: PHÂN TÍCH VÀ LỰA C HỌN PHƯƠNG ÁN 1. Lựa chọn kết cấu dầm a.Phương á n 1 : Hai d ầm kết cấu dạng hộp -Trên dầm chính có h ai thanh ray để xe lăn di chuyển Hình 2 : kết cấu hai dầm dang hộp -Kết cấu dầm dạng hộp nên việc tính toán đ ơn giản,thời gian chế tạo và lăp ghép nhanh,việc b ảo dưỡng cũng đ ơn giản. Do đó giá thành giảm b.Phương á n 2 :Kết cấu hai dầm kiểu giàn -Dầm là một khung giàn gồm các thanh liên kết với nhau bằng hàn và b ắt bulung Hình 3 : Kết cấu h ai dầm kiểu giàn
Với kết cấu kiểu này thì khối lượng dầm nhỏ, nhưnng phức tạp, khó chế tạo vì nhiều chi tiết , quá trình chế tạo và lắp ráp mất thời gian , việc kiểm tra b ảo dưỡng khó khăn .Do đó giá thành ch ế tạo cầu trục cao c.Phưong án 3: Kết cấu lo ại một dầm -Kết cấu dầm có d ạng chữ I A A AA Hình 4: Kết cấu một dầm -Dạng kết cấu n ày đơn giản , dễ tính toán, chế tạo, lắp gh ép đơn giản, bảo dưõng kiểm tra dễ dàng, nhưng chịu tải ít. Phù h ợp với những cầu trục có tải trọng nhỏ dưới 5 tấn và kh ẩu đọ nhỏ Kết luận :Từ yêu cầu về số liệu b an đầu về cầu trục , như vậy ta chọn kết cấu d ầm dạng: hai dầm dạng hộp , thì đủ khả năng chịu tải và kết cấu đơn giản 2. Chọn phương án truyền động cơ cấu nâng a.Phưong án 1 : 1 2 3 4 Động cơ điện . 1. Kh ớp nối. 2. Kh ớp nối và phanh. 3. Hộp giảm tốc 4.
-Với kết cấu n ày động cơ truyền động đ ến hộp giảm tốc qua khớp nối trục ra của hộp giảm tốc không trùng với trục tang, mà truyền q ua bộ truyền bánh răng. Kết cấu n ày thích hợp khi dùn g palăng đơn. Kết cấu n ày phức tạp nhiều chi tiết, tốn nhiều ổ, còn có b ộ truyền ngoài không an to àn b. Phương án 2 : 4 1 2 3 1. Động cơ điện 2. Kh ớp nối kết hợp phanh 3. Hộp giảm tốc 4. Tang -Với phương án n ày kết cấu nhỏ gọn .Trục tang và hộp giảm tốc là một nên khó chế tạo, lắp rắp và bảo dưỡng lục ph ân bố trên tang không ổn đ ịnh làm ảnh hưởng đến hộp giảm tốc c.Phương án 3:
4 6 1 2 3 1 . Động cơ điện 2 . Khớp nối kết hợp với phanh 3 . Hộp giảm tốc 4 . Tang 6. Kh ớp nối Trư ờng hợp này giống phương án 2 nhưng có thêm kh ớp nối, n ên cố thể khắc phục được một số nhược điểm của phương án trên như: Dễ ch ế tạo, lắp ghép, bảo dưỡng Kết luận: với các ưu đ iểm trên nên ta chọn phương án 3 là ph ù h ợp 3.Phương á n truyền động và di chuyển xe lăn: a.Phương á n 1 : 1 2 5 4 4 3 4 5
1. Động cơ điện. 2. Phanh kết hợp với nối trục 3. Hộp giảm tốc 4. Nối trục 5. Bánh xe -Phương án nhỏ gọn gồm một hộp giảm tố c, một động cơ, bốn khớp n ối. Truyền động đơn giản, chiếm ít trên xe lăn thuận tiện cho việc bố trí trên các xe lăn b.Phương á n 2: 1 2 3 5 5 4 1. Động cơ điện 2. Phanh kết h ợp với nối trục 3. Hộp giảm tốc 4. Khớp nối 5. Bánh xe - Phương án n ày kết cấu gọn nh ẹ, đơn giản, truyền động chắc chắn có sự đồng bộ giữa h ai b ánh xe cao, nhưng khoảng cách giữa hai bánh xe bị h ạn chế c. Phương án 3:
2 1 1 2 3 4 5 5 4 3 1. Động cơ đ iện 2. Phanh kết hợp với nối trục 3. Hộp giảm tốc 4. Khớp nối 5. Bánh xe -Phương án n ày d ẫn động cho hai động cơ riêng biệt, ph ương án này tốn nhiều động cơ, phanh ,việc giả quyết đ ồng vận tốc giữa hai b ánh xe khó khăn Kết luận: như phân tích trên ta chọn phương án 1 , do nh ỏ gọn d ễ chế tạo, ít tốn kém, chiến ít không gian 4- Lựa chọn phương án truyền động di chuyển cầu: a. Phương án 1 : 4 2 1 4 4 3 3 4 5 5 4
1. Động cơ đ iện 2. Khớp nối kết hợp với phanh 3. Hộp giảm tốc 4. Khớp nối 5. Bánh xe -Phương án này d ùng hai hộp giảm tốc, và nhiều khớp nối, nhưng hộp giảm tốc ở gần b ánh xe nên quá trình truyền mô men từ động cơ đ ến hộp giảm tốc nhỏ nên có thể giảm đường kính trục b. Phương á n 2 : dùng h ai động cơ 3 1 1 2 3 5 4 5 4 5 1 . Động cơ điện 2. Phanh kết hợp với khớp nối 3 . Hộp giảm tốc 4 . Khớp nối 5 . Bánh xe -Phương án này ph ải dùng nhiều động cơ và hộp giảm tốc, khó giải quyết vấn đ ề đồng vận tốc ở hai bánh xe, chỉ phù hợp với những cầu trục tải trọng lớn. c. Phương án 3: dùng mộ t động cơ một hộp giảm tốc
4 4 4 4 4 4 5 5 3 2 1 1 . Động cơ điện 2 . Phanh kết h ợp với nối trục 3 . Hộp giảm tốc 4 . Nối trục 5 . Bánh xe -Ph ương án này dùng hộp giảm tốc gần với động cơ nên kho ảng cách từ hộp giảm tốc đến bánh xe lớn nên ph ải dùng trục lớn K ết luận: Như đã ph ân tích trên th ì ta chọn phương án một phù hợp với các số liệu theo yêu cầu
PHẦN 2 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG 2.1. Phân tích chung : 2.1.1.Yêu cầu khi tính toán và thiết kế cơ cấu nâng: Cơ cấu nâng dùng để n âng hạ vật theo phương thẳng đ ứng. Ngo ại lực là trọng lư c và lực quán tính tác dụng lên vật nâng.Có h ai lo ại cơ cấu n âng :Cơ cấu n âng dẫn động bằng tay, và cơ cấu nâng d ẫn động bằng điện. Do cơ cấu dẫn động b ằng tay không phù hợp yêu cầu thiết kế nên ở đây kh ông đi vào phân tích. Còn cơ cấu n âng dẫn động bằng đ iện, do tính ch ất quan trọng và yêu cầu cao n ên cơ cấu phải đảm độ an to àn, độ tin cậy,độ ổn đ ịnh cao khi làm việc. Do đó,cơ cấu n âng ph ải được chế tạo nghiêm ch ỉnh với chất lượng tốt của tất cả các khâu, khác với cơ cấu bằng tay, ở đ ây dùng tang kép quấn một lớp cáp, có cắt rãnh đảm b ảo độ bền lâu cho cáp .Bộ truyền phải được chế tạo dưới d ạng hộp giảm tốc kín, n gâm dầu, bôi trơn tốt, các ổ trục thường dùng ổ lăn.Thiết b ị phanh h ãm thường dùng là phanh má th ường đóng. 2.1.2. C ơ cấu nâng : Các số liệu ban đ ầu: -Trọng tải : Q = 10T = 100000N -Trọng lượng bộ ph ận mang: Qm = 2100N -Khaåu ñoä: L = 8 (meùt). - Ñoä cao naâng: H = 6(meùt). -Vaän toác naâng: Vn = 14,7 (m/phuùt); Chế độ làm việc của các cơ cấu là chế độ trung bình. 2.1.3 Sơ đồ động học cơ cấu nâng: 4 6 1 2 3 H ình 2.1 cơ cấu nâng
1 .Động cơ điện 2 . Khớp nối kết h ợp với phanh 3 . Hộp giảm tốc 4 . Tang 5. Khớp nối Dùng sơ đồ này với kiểu n ối tang của trục ra hộp giảm tốc bằng nối trục, ta sẻ đ ược kích thước chiều dài nhỏ gọn, đồng th ời đảm b ảo việc ch ế tạo từng cụm riêng, tháo lắp dễ dàng. 2.2. Tính toán cơ cấu nâng: 2.2 .1. Chọn loại dây cáp: Vì cơ cấu làm việc với động cơ đ iện, vận tốc cao, ta chọn cáp đ ể làm dây cho cơ cấu là loại dây có nhiều ưu đ iểm hơn các loại d ây kh ác nh ư xích hàn, xích tấm và lo ại d ây thông dụng nhất trong ngành máy trụ c hiện nay. Ta không chọn dây xích vì xích nặng hơn kho ảng 10 lần so với cáp , xích có th ể đứt đột n gột do ch ất lượng mối hàn kém (nếu là xích hàn). Trong các kiểu kết cấu dây cáp thì kết cấu kiểu ЛK -P th eo ГOCT 2588-55 có tiếp xúc đường giữa với các sợi thép các lớp kề nhau, làm việc lâu hỏng và đ ược sử dụng rộng rãi. Vật liệu chế tạo là các sợi thép có dưới hạn b ền 1200÷2100(N/mm2). chọn cáp LK-O- 6x19 +7x7 (theo trang II) Lo ại cáp này LK, với 6 dánh, mỗi d ánh 1 9 sợi có lớp sợ thép n goài cùng như nhau, lỏi thép của d ánh được bện từ 7 d ánh, mỗi dánh 7 sợi th ép Với giới hạn bền các sợi thép trong kho ảng 1600÷1800N/mm2, 2.2.2. Palăng giảm lực: Để giảm lực căng và tăng tuổi thọ cho dây cáp của cơ cấu nâng khi nâng với tải trọng lớn ta dùng một palăng. Trên cầu lăn dây cáp nâng được cuốn trực tiếp lên tang. Do cầu lăn thực hiện việc nâng h ạ vật nâng theo chiều thẳng đứng nên để tiện lợi trong khi làm việc ta chọn palăng kép có hai nh ánh dây chạy trên tang. tương ứng với trọng tải cầu lăn theo Bảng 2-6[I] chọn bội su ất palăng a=2. Palăng gồm h ai ròng rọc di động và một ròng rọc không di chuyển làm nhiệm vụ cân bằng.
H ình 2.2 sơ đồ nguyên lý Palăng. Lực căng lớn nh ất xuất h iện ở nhánh dây cáp cuốn lên tang khi n âng vật. Q0 (1   ) Bảng 2. 19[I]. S max  m(1   a ).t Trong đó:Q0 = Q+Qm = 100000+2100 = 102100 (N). λ = 0,98:hiệu suất một ròng rọc với điều kiện ròng rọc đặt trên ổ lăn . bôi trơn tốt bằng mỡ. Bảng 2 -5(I) a = 2 : Bội suất của palăng m = 2 : Số nhánh cáp cuốn lên tang. t = 0 : Vì số dây cáp trực tiếp cuốn lên tang không qua ròng rọc chuyển hướng. Q (1   ) 102100(1  0,98) Vậy : Smax  0 a t   25800( N ) m(1   ). 2(1  0,982 ).0,980 Hiệu suất của palăng xác định theo công thức 2 -21[I]. So Qo 102100 p     0,99 S max m.a.S max 2.2.25800 Qo Trong đó : So = m.a 2.2.3 Tính kích thước dây cáp : Kích th ước dây cáp được chọn dựa vào công thức 2-10 –[I]. Sd ≥ Smax.n Sđ : Lực kéo đ ứt d ây theo b ảng tiêu chuẩn ,N Smax : Lực căng lớn nhất trong dây , N n = 5,5 :Hệ số an to àn bền của cáp Bảng 2-2 -[I]
Sđ = 25800.5,5 = 142000 (N) Xuất ph át từ điều kiên theo công thức (2-10) với lo ại dây đã chọn trên, với dưới hạn bền của sợi σb = 1600 N/mm2.Chọn đường kính d ây cáp d c = 16,5 mm có lực kéo đứt là Sđ = 141500 (phụ lục 12 của TCVN 4244-86) Vậy dây cáp được chọn đ ạt yêu cầu. 2.2.4 Tính các kích thước cơ bản của tang và ròng rọc a) Đường kính tang : Đường kính nhỏ nhất cho ph ép đ ối với tang và ròng rọc ph ải th ích hợp với cáp để tránh cáp bị uốn nhiều gây ra m ỏi và đảm bảo độ bên lâu cho cáp. Đường kính nhỏ nhất cho ph ép của tang được xác đ ịnh theo công thức 2- 12[I]. Dt ≥ d c.(e-1). e = 25 hệ số đ ường kính tang, theo Bảng 2. 4-[I]. Dt ≥ 1 6,5 .(25-1) = 396(mm). Ở đây ta chọn đường kính tang và ròng rọc giống nhau : Dt = Dr = 400(mm) Ròng rọc cân b ằng không phải là rọc làm việc nên có thể chọn đường kính nhỏ hơn 20%, so ròng rọc làm việc. Dc = 0,8. Dr = 0 ,8.400 = 320(mm). b) Chiều dài tang : Chiều d ài tang ph ải được tính toán sao cho khi hạ vật xu ống vị trí thấp nh ất trên vẫn còn ít nh ất 1 ,5 vòng cáp dữ trữ, không kể những vòng cáp nằm trong kẹp (quy đ ịnh về an toàn ). Chiều dài toàn bộ của tang xác đ ịnh theo công thức 2 -14-[I] đối với trường h ợp P alăng kép. L’= L0’+2L1+2L2+L3 L2 L1 L0 L3 L0 L1 L2 L L H ình 2.3 Sơ đồ xác định chiều d ài tang
Chiều dài một nhánh cáp cuốn lên tang khi làm việc với chiều cao nâng H = 6mm . và bội suất Palăng a = 2. l = H.a = 6.2 = 12 m. Số vòng cáp phải cuốn ở một nhánh: Theo công thức trang174 [I] L  Z '0 Z  ( Dt  d c ) trong đó : Z’0 = 2 số vòng dữ trữ không dùng đến : L 12  Z '0   2  11 (vòng) Z  ( Dt  d c 3,14(0,4  0,01.6,5) L’0 = 2.Z.t với bước rãnh cáp :t = dc+(2÷3) hoặc t ≥ 1,1dc, trong đó d c đường kính cáp. t = 20 mm L’0 = 2 .Z.t = 2.11.20 = 440 (mm ). Chiều dài L1 là ph ần tang đ ể cặp đ ầu cáp, chọn phương ph áp chọn thô ng thường nên ta n ên ph ải cắt thêm 3 vòng rãnh nữa trên tang, Do đó : L1 = 3.t = 3.20 = 60 (mm) Vì tang được cắt rãnh, cáp cuốn một lớp , nên không phải làm thành bên, tuy nhiên ở hai đầu tang trước khi vào phần cắt rãnh ta đ ể trữ lại một khoảng L2=20mm. Kho ảng cách L3 :ngăn cách giữa hai nữa cắt rãnh : L3 = L4-2.hmin.tgα Theo trang 21[I] trong đó :L4 khoảng cách giữa h ai ròng rọc ngoài cùng giữa h ai ổ móc treo. hmin :kho ảng cách nhỏ nhất giữa trục tang với trục các ròng rọc treo mó c Dựa vào kết cấu đ ã có, có thể lấy sơ b ộ: L4 = 300(mm). hmin = 800(mm). tgα = 0,07:góc cho ph ép dây cáp chạy trên tang bị lệch so với phương th ẳng đứng. L3 = 300-2.800.0 ,07 = 200(mm) Vậy chiều dài to àn bộ của tang sẽ bằng : L’= L0’+2L1+2L2+L3 = 440+2.60+2.20+200 = 800 mm. Bề dày th ành tang xác đ ịnh theo công th ức : Trang 22- [I] σ = 0,02.Dt+(6÷10) mm, σ = 0 ,02. 400 + (6÷ 10) =15 m m Tang đ ược đúc bằng vật liệu Gang (CH15 -32) lo ại vật liệu thông dụng phổ b iến nhất có: Kiểm tra sức bền của tang theo công thức: 2-15 -[I]
k. .S max . n   .t Lực căng cáp lớn nhất ở nhánh cáp cuốn lên tang Smax: σ: Chiều dầy th ành tang ; t bước rãnh Hệ số phụ thuộc số lớp cáp cuốn lên tang. Theo trang 22 - [I] k = 1: φ = 0,8: Hệ số tính đến sự sắp xếp không đều của dây cáp trên tang. k. .S max 1.0,8.25800 2 =  68,8 (N/mm ). n   .t 15.20 Tang đ ược đúc bằng gang xám (CH15-32) có giới h ạn b ền nén là σbn=565 N/mm2. Ứng suất cho ph ép xác định theo giới hạn bền nén với hệ số an to àn k=5 .  565  113N / mm2   bn  k 5 Vậy : σn < [σ] : tang đ ạt yêu cầu về nén: 2.2.5 Chọn động cơ điện : Công suất tĩnh khi nâng vật bằng trọng tải đựơc xác định: Theo cô ng thức 2 -78 [I] Q0 .Vn [kW] N 60.1000. Với :η hiệu suất của cơ cấu b ao gồm : η = ηp.ηt.η0 = 0,87. ηp = 0 ,97 hiệu su ất pa lăng. Tra mục 2- chương I – [I] ηt = 0,96 hiệu suất tang, tra bảng1-9- [I] η0 = 0 ,94 hiệu su ất của bộ truyền có kể cả khớp nối, xuất ph át từ bảng số liệu b ảng 1 -9 – [I],với giả thiết bộ truyền được chế tạo thành hộp giảm tốc hai cấp b ánh răng trụ. Q0 .vn 100000.14,5 Vậy : N   27,8 (kW).  60.1000. 60.1000.0,87 Tương ứng với chế độ trung b ình , sơ bộ chọn động cơ đ iện MT 51 -8 có các đ ặc tính sau đây. Công suất d anh nghĩa : Ndc = 22( kW). Số vòng quay danh ngh ĩa: ndc = 723 (vòng/phút). M max Hệ số qu á tải:  3,0 M dn (Gi.Di2)rôto = 44 Nm2 Mô men vô lăng: Cosφ = 0,69 Khối lượng động cơ: mdc = 435 kg.
2 .2.6 Tỷ số truy ền chung : Tỷ số truyền chung từ trục động cơ đến trục tang theo công thức 3-15[I]. n dc i0  nt Số vòng quay của tang để đảm bảo vận tốc nâng cho trước. vn .a 14,5.2  22,2 vòng/phút nt    .D0 3,14.(0,4  0,0165) a =2: bội suất palăng ndc 723 Vậy t ỷ số truyền cần có : i0   32,5 .  nt 22,2 2 .2.7 Kiểm tra động cơ điện về nhiệt : Q Q 0,5Q 0,3 Q T 0,6 0,2 0,2 t tt t H ình 2.4. Sơ đồ gia tải của cơ cấu nâng Sơ đồ thực tế sử dụng cầu lăn theo trọng tải cho trên h ình 2.4 Q1 = Q; Q2 = 0,5Q; Q3 = 0,3 Q Và t ỷ lệ thời gian làm việc với các trọng lượng n ày là 3:1:1. Động cơ đ iện đã chọn các công su ất danh nghĩa nhỏ hơn công suất tĩnh yêu cầu khi làm việc, do đó phải đư ợc kiểm tra về nhiệt. Để kiểm tra đựơc nhiệt động cơ, ta lần lư ợt xác định các thông số tính toán trong các thời k ỳ làm việc khác nhau của cơ cấu. Các thông số cần xác định : a) hiệu suất của cơ cấu không tính h iệu su ất palăng khi làm việc với vật nâng trọng lư ợng bằng trọng tải : η = ηt.η0 = 0,96.0,92 = 0,88. b ) Momen trục động cơ khi nâng vật, theo công thức 2-79- [I].