Kỹ thuật nâng chuyển, chương 6 docx

Chương 6: Các cơ cấu khácMóc.. - Móc dùng trong máy trục có hai loại chủ yếu là móc đơn và móc hai nghạnh.. - Móc đơn hình a là loại móc thường dùng được chế tạo bằng các phương pháp rè

Chương 6: Các cơ cấu khác

Móc

- Móc dùng trong máy trục có hai loại chủ yếu là móc đơn và móc hai nghạnh

- Móc đơn (hình a ) là loại móc thường dùng được chế tạo bằng các phương pháp rèn , dập hay ghép từ các tấm kim loại được chế tạo bằng thép 20 hoặc thép CT3

- Móc hai nghạnh ( hình b) là móc dùng để treo tải có hình

dạng dài như cột điện , ống dẫn , gỗ …

- Với tải trọng 12.5 tấn theo tiêu chuẩn TOCT 6627-74

ta chọn móc có số hiệu No 17 chế tạo bằng thép 20 có các ứng suất giới hạn

B

B

Hình 6: Móc đơn và móc hai nghạnh

-1 = 210(N/mm 2) , ch = 250 (N/mm2) , b = 420

(N/mm2) , các thông số của móc : do = M64 , D = 90 (mm) , mmóc = 36 (kg)

- Kiểm tra bền móc tại các tiết diện

+ Tại tiết diện A-A

+ Ứng suất lớn nhất xuất hiện ở thớ phía trong tại điểm 1 + Diện tích thiết diện hình thang thân móc:

2

* *115 5462.5( )

b b

Trong đó :

b1 =20 (mm) , b = 75(mm) , h = 115(mm)

+ Vị trí trọng tâm thiết diện:

1 1 1

2 2*20 75 115

3 75 20 3

+ Bán kính cong thân móc:

1

120 46.4 106.4( )

a

r  e   mm .

Hình 7: Tiết diện A-A

1

e 1

Trong đó:

a là đường kính miệng móc

+ Hệ số hình học của tiết diện :

2*

Trong đó :

e2 = h – e1 = 115 – 46.4 = 68.6(mm)

k = 0.09

+ Ứng suất tại A-A :

1

2

* 125000*46.4

196.2( ) 120

* * 5462.5*0.09*

F k

Ứng suất cho phép :

    2

250 208( ) 1.2



(cth:1-6[2]) + Tại tiết diện B-B :

1

2

* 125000*46.4

98.1( ) 120

2* * * 2*5462.5*0.09*

F k

Ứng suất cắt xác định theo công thức 2-7[2]

2

125000

22.9( ) 5462.5

Ứng suất tổng cộng :

2

3* 98.1 3*22.9 105.8( )

T

N mm

Vậy T   + Tại tiết diện C-C : phát sinh ứng suất kéo tại cuống móc

2 2 2

125000

49.6( ) 56.639

d



+ Ứng suất cho phép:

 '

2

70( N )

mm

  theo bảng 2-1[2] Trong đó :

d1 = 56.639(mm) là đường kính chân ren, theo tiêu chuẩn TCVN2248-77

với đường kính cuống móc d = 64 (mm) + Chiều cao đai ốc:

1

4* * 4*125000*6

54( )

64 56.639 20

o

o d

Q S

Trong đó;

[d] = 20(N/mm2) tra theo bảng 2-9[1] + Ứng suất cắt chân ren:

2

1 1

125000

26.7( )

* * * * *56.639*0.87 *0.56*54

c



+ Ứng suất cắt cho phép:    '

2

0.6 42( N )

mm

Vậy c c

Trục tang :

Sơ đồ trục tang :

Bộ phận tang được lắp trên trục và ổ như hình 8 Vì sử dụng tang kép nên vị trí hợp lực căng dây sẽ không đổi và nằm giữa tang Trị số hợp lực này là :

max

2* 2*31566 63112( )

Tải trọng tác dụng lên mayơ bên trái ( tại điểm D ) là :

) ( 7 29864 1418

671

* 63112 1418

671

R

Tải trọng tác dụng lên mayơ bên phải ( tại điểm C ) là :

) ( 3 33247 7

29864

R

R

Phản lực tại ổ A là :

97 1418 146

97

* ) 97 1418

(

*









A

R R

R

) ( 2 29181 97

1418 146

97

* 48 34168 )

97 1418 (

* 9

.

28943

N











Hình 9: sơ đồ chịu lực của trục tang

Hình 10 : Biểu đồ mô men của trục

Phản lực tại ổ B là :

) ( 8 33930 2

29181

R

R

Mômen uốn tại D là :

) ( 4260455 146

* 2 29181 146

R

Momen uốn tại C là ;

) ( 6 3291287 97

* 8 33930 97

R

Vậy tại điểm D chịu momen lớn nhất

Trục tang không truyền mômen xoắn mà chỉ chịu uốn , đồng thời trục quay với tang khi làm việc nên nó chịu ứng suất theo chu kỳ đối xứng

Vật liệu dùng chế tạo trục tang là thép 45 có giới han bền là b 610( N2)

mm

  , giơí hạn chảy là ch 430( N2)

mm

giới hạn mỏi là '

1 250( N2 )

mm

 

Ưùng suất uốn cho phép với chu kỳ đối xứng là ;

 

'

1

250

* 1.6*2

N



Trong đó :

[n] là hệ số an toàn cho phép ( lấy theo bảng 1-8[2]) , [n]=1.6

K’ là hệ số tập trung ứng suất ( lấy theo bảng 1-5[2]) , k’ = 2

Đường kính tại điểm D là :

  0 1 * 78 81.7( )

2 4260455

*

1

.

Ta chọn d = 90 (mm)

Kiểm tra tại tiết diện nguy hiểm

- Tại tiết diện I-I có d = 90 (mm)

+ Ứng suất uốn lớn nhất

) ( 44 58 90

* 0

2 4260455

*

.

max

mm

N d

I



Hình 11 : Tiết diện nguy hiểm của trục

+ Số giờ làm việc :

T = 44000 (h) theo phần trên

+ Số chu kỳ làm việc :

6

60* * *( %) 60*44000*17.5*0.25 11.55*10

o tg

Trong đó ntg là số vòng quay của tang (theo phần trên)

+ Số chu kỳ làm việc ứng với các tải trọng khác nhau :

* *11.55*10 11.55*10

10 10

6

* *11.55*10 5775000

10 10

6

* *11.55*10 4620000

10 10

+ Số chu kỳ tương đương là :

1 *1 2 *0.5 3 *0.1

td

1155000*1 5775009*0.5 4620000*0.1 1177560

td

+ Hệ số chế độ làm việc :

8

1.306 1177560

C

td

k

Z

+ Giới hạn mỏi tính toán :

'

1 k C* 1 1.306*250 326.5( N2 )

mm

    

+ Hệ số chất lượng bế mặt   0.9 (lấy theo đồ thị hình 1-8 [3]) , ứng với gia công tinh

+ Hệ số ảnh hưởng kích thước   0.75 (lấy theo đồ thị hình 1-7[3]) , ứng với thép cacbon và đường kính d = 90 (mm)

+ Hệ số tập trung ứng suất k  1.7 ( lấy theo bảng 7-4[3]) , ứng với rãnh then

+ Hệ số an toàn :

1 1

1 max

326.5

2.22

*58.44 *0

0.75*0.9 610

b

n

k













 + Hệ số an toàn cho phép [n] = 1.6 (theo bảng1-8[2]) , vậy nI > [n]

+ Tương tự tại tiết diện II-II và III-III ta có

Mô men uốn là :

) ( 4279119 70

* 7 29864 75

* 2 29181 2

140

* 75

R

2

140

* )

140 75

(

A

III R R

) ( 4182429 2

140

* 7 29864 )

140 75 (

* 2

Ứng suất uốn lớn nhất :

) ( 7 58 90

* 1 0

4279119

*

1

.

max

mm

N d

II



) ( 39 57 90

* 0

4183429

* 1

.

max

mm

N d

III

- Hệ số an toàn là :

1 1 max

326.5

2.21

*58.7 *0

0.75*0.9 610

II

b

n

k















1 1 max

326.5

2.26

*57.39 *0

0.75*0.9 610

III

b

n

k













 Vậy nII , nIII > [n]

Kích thước đã chọn đảm bảo độ bền

c, Tính bulông kẹp cáp trên tang

Ta có lực tác dụng lên bộ phận kẹp cáp là

' max

f

S

S

e 



Trong đó  = 4 do quấn 2 vòng cáp dự trữ trên tang

Smax = 31566N

f = 0,12

 '

0.12*4

31566

6987.5

S

Chọn S’ = 6988 (N)

Lực ép tổng cộng của bulông tác dụng tấm kẹp

'

* 1.25*6988

21837.5( ) 0.4

c S

w

Trong đó :

c = 1.25 là hệ số an toàn kẹp

w = 0.4 là hệ số cản dịch chuyển của cáp

Ta có 4* '

* * k

p d

Z

Theo phụ lục 1.4[3] , ta có ch của thép Ct3 dùng làm bulông là 240 Mpa

Ta có k’ =

k

ch

 =

4

240 = 60(Mpa)

Trong đó k = 4 hệ số an toàn

Vậy 4* ' 4*21837.5

15.2

* * k *2*60

p d

Z

Với Z = 2 số bulông

Ta chọn bulông M16

d, Tính bulông lắp mặt bích của tang

Công suất truyền của hộp giảm

N = 37 (kw)

Sơ đồ tính bulông

ulông lắp trên mặt bích của tang được lắp không có khe hở nên lực tác dụng nên bulông là :

2*

*

M

F

Z D



Với 9.55*10 *6 9.55*10 *376

24971731,5( ) 14,15

t

N

n

dụng nên bulông

Z = 6 là số bulông cùng bán kính tác dụng

D = 470/2 = 235 (mm) là bán kính tác dụng

Vậy lực tác dụng nên bulông là

2*24971731,5

17710( ) 6*470

Đường kính bulông

 

1

4*

* *

F

d

i

 



Với i = 1 là số mặt tiếp xúc

  24080( )

3

ch Mpa s



   là ứng suất cắt

1

4*17710

16.79( )

*1*80



Vậy ta chọn bulông M 20 theo phụ lục 14.2[2]