Chọn sơ đồ tính và các thông số cơ bản Mô hình cơ cấu di chuyển cầu: Như đã biết, cầu trục thiết kế là loại có tải trọng nâng và khẩu độ nhỏ do đó yêu cầu kết cấu của cơ cấu di chuyển ph
Trang 1Chương 13:
TÍNH CƠ CẤU DI CHUYỂN CẦU
2.3.1 Chọn sơ đồ tính và các thông số cơ bản
Mô hình cơ cấu di chuyển cầu:
Như đã biết, cầu trục thiết kế là loại có tải trọng nâng và khẩu
độ nhỏ do đó yêu cầu kết cấu của cơ cấu di chuyển phải nhỏ gọn
và làm việc tin cậy
Vậy ta chọn phương án cho cơ cấu di chuyển cầu là: cơ cấu di chuyển dẫn động chung với trục truyền quay chậm
Kết cấu của cơ cấu di chuyển cầu bao gồm: trục động cơ điện
1, hộp giảm tốc 2
và các đoạn trục truyền 3 nối với nhau và nối với trục ra của hộp giảm tốc bằng các khớp nối 4 Trục truyền tựa trên các gối đỡ 5 bằng ổ bi truyền chuyển động tới bánh xe 7 di chuyển cầu trục qua cặp bánh răng hở 6 Với phương án này mômen xoắn trên trục truyền sẽ nhỏ và kích thước của nó cũng nhỏ
1
2 4
5 3
6
7
Trang 2Hình 2.16 Sơ đồ cơ cấu di chuyển.
Các thông số cơ bản:
Tải trọng: Q = 1t = 10000 N
Trọng lượng xe lăn kể cả bộ phận mang vật: Gx =
4000 N
Trọng lượng cầu kể cả cơ cấu di chuyển: G0 = 20000
N ( theo các cầu đã chế tạo)
Vận tốc di chuyển cầu là : Vc = 35 m/ph
Chế độ làm việc của cơ cấu là : nhẹ
Sơ đồ cơ cấu di chuyển - hình (2.16.)
2.3.2 Tính cơ cấu di chuyển cầu
2.3.2.1 Tính bánh xe và ray
Ta chọn loại bánh xe hình trụ có hai thành bên với các kích thước theo OCT 3569-60 Đường kính bánh xe chọn Dbx= 320
mm, đường kính ngỗng trục lắp ổ d = 60mm Căn cứ vào kích thước tương ứng của bánh xe chọn chiều rộng vành bánh là 100
mm, chọn ray cầu trục KP80 để làm ray cho cầu lăn
Tải trọng tác dụng lên bánh xe: Bánh xe bố trí với khoảng
cách bánh (khẩu độ dầm) L = 8000 mm và khoảng cách trục B =
1200 mm Khi đó tải trọng tác dụng lên các bánh xe gồm trọng lượng bản thân cầu Gc, trọng lượng bản thân xe lăn Gx và trọng lượng vật nâng Q Tải trọng lớn nhất tác dụng lên mỗi bánh xe là
l = 400
A
L = 8000
B
R B
4000
R A
Trang 3khi xe con mang cơ cấu nâng có vật nâng lớn nhất tại một đầu giới hạn bên trái (phải) cầu, hình (2-17)
Hình 2.17 Sơ đồ tải trọng tác dụng.
Pmax = P1 = P2 = x G c
L
l L Q G
4
1 2
4
1 8
4 , 0 8 10000 4000
2
Tải trọng nhỏ nhất tác dụng lên mỗi bánh xe khi xe lăn không
có vật nâng tại đầu giới hạn bên trái (phải) cầu
Pmin (1;2) = x G c
L
l L G
4
1 2
1
4
1 8
4 , 0 8 4000 2
Tải trọng tương đương tác dụng lên bánh xe, xác định theo công thức
Pbx = kbxPmax Trong đó: - hệ số tính đến sự thay đổi của tải trọng, xác định theo công thức:
Trang 482 , 0 20000
4000
10000 1
1 1
2
1 1
1 1
2
1
3 3
0
G Q
kbx = 1,1 – hệ số tính đến chế độ làm việc của cơ cấu, bảng (2-8)
Vậy: Pbx = 0,82.1,1.11650 = 10508 N Bánh xe được chế tạo bằng thép đúc 55Л làm tốt có độ rắn HB
= 300 320
Sức bền dập được kiểm tra theo công thức:
Trong đó: b = 60 mm – chiều rộng mặt làm việc
r = 160 mm – bán kính bánh xe
Vậy: 199
160 60
10508
d
Ứng suất dập cho phép trong bảng (2-19) – [tr.44] là: d =
750 N/mm2
Vậy kích thước bánh xe đã chọn là an toàn
2.3.2.2 Chọn động cơ điện
Lực cản chuyển động do ma sát, xác định theo công thức:
bx D
d f Q
G
W1 0 2 .
Trong đó:= 0,5 – Hệ số ma sát lăn, bảng (3-7)
d
bx d
r b
190
Trang 5f = 0,02 – hệ số ma sát trong ổ trục, bảng (2-9).
320
60 02 , 0 5 , 0 2 10000 24000
Lực cản do độ dốc đường ray, xác định theo công thức:
Trong đó: = 0,001 – độ dốc đường ray, tra bảng(2-9)
Tổng lực cản tĩnh chuyển động, xác định theo công thức:
Wt = ktW1 + W2 = 3,2.234 +34 = 783 N Trong đó: kt = 3,2 – hệ số kể đến lực cản do ma sát thành bánh
và mặt đầu moay ơ bánh xe, tra bảng (3-6) ứng với tỷ số L/B =1 Công suất tĩnh yêu cầu đối với động cơ điện, xác định theo công thức:
537 , 0 85 , 0 1000 60
35 783
1000 60
.
đc
c t t
V W N
Trong đó: đc= 0,85 – hiệu suất của cơ cấu di chuyển (hiệu suất của bộ truyền)
Tương ứng với chế độ làm việc của cơ cấu là nhẹ, sơ bộ ta chọn động cơ điện ĐK 32-6 có các đặc tính sau:
- Công suất danh nghĩa Nđc = 0,6 kW
- Số vòng quay danh nghĩa nđc = 930 v/ph
- Hệ số quá tải
dn
M
Mmax = 1,9
- Mômen bánh đà của roto G i D i2roto= 0,2 Nm2
- Khối lượng 27 kg
Trang 62.3.2.3 Tỷ số truyền chung
Số vòng quay yêu cầu của bánh xe là:
35 32 , 0
35
bx bx
bx
D
V n
Tỷ số truyền chung yêu cầu đối với bộ truyền
5 , 26 35
930
bx
đc c
n n i