Chương 11: Chọn động cơ điệnPhương pháp tính lực cản chuyển động cho kiểu xe lăn có 4 bánh xe, lắp bằng ổ lăn trên khung cứng chạy trên hai cánh dưới của dầm chữ I.. Hệ số ma sát trong
Trang 1Chương 11: Chọn động cơ điện
Phương pháp tính lực cản chuyển động cho kiểu xe lăn có 4 bánh xe, lắp bằng ổ lăn trên khung cứng chạy trên hai cánh dưới của dầm chữ I
Tổng lực cản tĩnh, tính theo công thức (3-43) – [tr.66]
Wt = W1 + W2+ W3 + W4 + W5 + W6 Trong đó: W1 – lực cản do ma sát, tính theo công thức:
W1 =
D
fd Q
G
k t 2
) ( 0 Với: kt = 1,2 - hệ số tính đến ma sát thành bánh, lấy theo bảng (2-6) – [tr.64]
= 0,30,5 – hệ số ma sát lăn, chọn = 0,3
f = 0,015 – hệ số ma sát trong ổ trục, tra bảng (2-9)
G0 = 4000 N – trọng lượng xe con kể cả vật mang
Q = 10000 N – trọng lượng vật nâng
D = 130 mm – đường kính bánh xe
d = 40 mm – đường kính ngỗng trục
Bảng (2-9) Hệ số ma sát trong ổ trục bánh xe.
Kết cấu
Có hộp trục bôi dầu
ổ bi và ổ thanh lăn ổ nón
Trang 2f 0,10 0,08 0,015 0,02
Vậy: W1 = 155
130
40 015 , 0 3 , 0 2 ) 10000 4000
( 2 ,
W2 – lực cản theo độ dốc, tính theo công thức (3-41) – [tr.65]
W2 = (G0 + Q) = 0,002(4000 +10000) = 28 N
W3 – lực cản của gió, do thiết bị làm trong nhà xưởng nên
W3 = 0
W4– lực cản do ma sát thành bánh vào ray
W4 =
h
r f Q
1
0 Với: f1 0,17 – hệ số ma sát trượt của bánh xe trên ray
h - khoảng cách từ M đến A (điểm tiếp xúc của thành bánh
xe đến điểm lăn
của bánh xe)
r – bán kính trung bình của bánh xe, mm; thông thường
r h
= 0,4 0,7
Vậy: W4 =4000 100000 , 17 2 0 , 5 202 N
W5 – lực cản do trượt ngang khi xe bị xiên lệch so với đường ray hình (2-14)
W5 =
r B f Q G
1 0
Với: - tổng khe hở hai bên thành bánh và ray, mm
Trang 3 = K – k ; Sơ bộ chọn = 1mm.
B – khoảng cách trục giữa hai bánh xe, sơ bộ chọn B = 200mm
r = 67,5mm – bán kính trung bình của bánh xe
Vậy: W5 = 9
5 , 67 200
1 17 , 0 10000
W6 – lực cản do trượt hình học của bánh xe hình côn
2 1
2 1 1 0
2 r r
r r f Q G
r1 = 75mm, r2 = 60mm – bán kính lớn nhất và nhỏ nhất của bánh xe (theo các bánh xe đã chế tạo)
60 75 2
60 75 17 , 0 10000
Wt = 155 + 28 + 0 + 202 + 9 + 132 = 526 N
Hình 2.13 Sơ đồ tính lực cản do thành bên.
M
r h
Trang 4Hình 2.14 Xe lăn trên dầm chữ I.
Công suất tĩnh yêu cầu đối với động cơ điện, được xác định theo (3-60) – [tr.71]
21 , 0 85 , 0 1000 60
20 526
1000
đc
x t t
v W N
Trong đó: đc= 0,85 kW – hiệu suất cơ cấu di chuyển, theo bảng (1-9) – [tr.15]
Tương ứng với chế độ làm việc của cơ cấu là nhẹ có CĐ 15%,
ta chọn động cơ điện đã được tiêu chuẩn hóa có kèm theo hộp số
và phanh.Với phương án này sẽ giảm bớt được công việc tính toán
4-Ø12
49
165 250.8
293.8
B
Trang 5và tiết kiệm được giá thành mà vẫn đảm bảo được độ tin cậy khi làm việc
Hình 2.15 Động cơ điện VIGE.
Căn cứ vào công suất tĩnh yêu cầu, ta chọn động cơ VIGE của hãng HITACHI có các thông số sau:
Kiểu động cơ: VIGE
Công suất danh nghĩa: Nđc = 0,3 kW
Số vòng quay ở đầu ra hộp số: nhs = 150 v/ph
Khối lượng: G = 9,9 kg