đồ án tốt nghiệp cầu trục q= 12,5t, l= 42m, h=9m

+ các thông số cầu trục cần thiết kế : sức nâng : Q = 12,5 ( T ) khẩu độ : L = 42 ( m ) chiều cao nâng : Hmax = 9 ( m ) tốc độ nâng hàng: Vn = 16 ( mp ) tốc độ di chuyển cầu trục: Vdc = 40 ( mp ) tốc độ di chuyển xe con : Vxc = 28 ( mp ) chế đọ làm việc : CD% = 25%

Mở đầu Giới thiệu về cầu trục

Đ1 : Giới thiệu chung về cầu trục

Cầu trục là loại máy xếp dỡ đợc dùng chủ yếu trong các phân xởng cơ khí, các nhàkho,các nhà máy đóng tàu để nâng hạ , vận chuyển hàng với lu lợng lớn và phục vụviệc đóng mới cũng nh sửa chữa tàu Cầu trục còn đợc sử dụng trong các lĩnh vựckhác của nghành kinh tế quốc dân với các thiết bị mang hàng rất đa dạng nh : móctreo, mâm cặp, nam châm điện, gầu ngoạm v v Đặc biệt cầu trục đợc sử dụng phổbiến trongngành chế tạo máy và luyện kim với thiết bị mang hàng chuyên dụng

Đặc điểm chung của cầu trục là hoạt động trong nhà kín , ít chịu ảnh hởng của tảitrọng gió Kết cấu của cầu trục có dạng khung cứng , đợc đặt trên 2 bờ tờng cao và

di chuyển dọc theo tờng đó ở trên cầu trục có bố trí xe con hoặc palăng điện đểmang hàng di chuyển dọc cầu Nh vậy chuyển động của mã hàng khi cầu trục làmviệc gồm: chuyển động dọc và chuyển dộng ngang nhà xởng ( kho ) Vì vậy cầutrục có thể nâng hạ và vận chuyển hàng tới mọi vị trí trong kho hàng

Cầu trục đợc chế tạo với tải trọng nâng từ 1 ữ 500Tấn Khẩu độ dầm đến 40m,chiều cao nâng đến 16m, tốc độ nâng từ 2 ữ 40m/ph , tốc độ di chuyển cầu trục

đến 125m/ph Cầu trục có tải trọng nâng trên 10Tấn thờng đợc trang bị 2 hoặc 3cơ cấu nâng : 1 cơ cấu nâng chính , 1 hoặc 2 cơ cấu nâng phụ

Đ2 : Các loại kết cấu của cầu trục

Cầu trục có nhiều hình dáng kết cấu khác nhau nhng đợc chia làm 3 dạng chính

- Cầu trục 1 dầm

- Cầu trục 2 dầm kiểu hộp

- Cầu trục 4 dàn

I Cầu trục một dầm :

Cầu trục 1 dầm đợc sử dụng rộng rãi trong các kho khi sức nâng và khẩu độ nhỏ Kết cấu thép của cầu là dầm thép định hình hoặc dầm hộp Khi kết cấu là dầm

định hình thì cầu trục có cấu tạo rất đơn giản và chỉ sử dụng với sức nâng và khẩu

độ nhỏ Khi sức nâng và khẩu độ lớn hơn , để tăng cứng cho dầm chính ng ời tadùng các thanh ngang hoặc các dàn ngang tăng cứng Đối với cầu trục 1 dầm ng ời

ta thờng đặt palăng điện để mang hàng

II Cầu trục hai dầm :

Cầu trục hai dầm đợc chia làm 2 loại :

- Cầu trục 2 dầm kiểu hộp

- Cầu trục 2 dầm kiểu dàn (cầu trục 4 dàn )

1 Cầu trục hai dầm kiểu hộp :

Hiện nay cầu trục 2 dầm dạng hộp đợc sử dụng rộng rãi và kết cấu của nó có nhiềudạng

Đờng ray di chuyển xe con có thể đặt ở chính giữa tấm biên trên , phía dới có đặthành lang đi lại Để tăng tính ổn định cho dầm ngời ta bố trí các vách ngăn và cácvách ngăn lửng( còn gọi là gân tăng cứng) Trong trờng hợp sức nâng lớn tải trọnglớn ngời ta thay các gân tăng cứng bằng các dầm thép tăng cứng Việc bố trí sơ đồray nh vậy sẽ là tăng tải trọng tác dụng lên tấm biên trên nên phải bố trí hành lang

đi lại nhng áp lực đặt lên dầm sẽ đợc phân bố đều Để kết cấu gọn hơn ngời ta cóthể bố trí đặt ray di chuyển xe con ngay trên tấm thành , Khi đó bề mặt dầm chính

có thể làm hành lang đi lại Việc bố trí này làm kết cấu dầm chính gọn hơn nh ngtải trọng phân bố lên dầm sẽ không đều , dầm ngoài chịu uốn còn chịu xoắn khálớn Do đó việc đảm bảo ổn định cho tấm thành là rất cần thiết

2 Cầu trục hai dầm kết cấu dàn :

Kết cấu thép dàn chính đợc chế tạo theo dạng dàn Cấu tạo của nó gồm dàn đứngchính đợc liên kết với hai dàn ngang trên và dàn phụ dới Xe con mang hàng cóthể di chuyển ở mặt trên hay mặt dới của dầm chính Kết cấu của dàn thờng là dànmắt lới dạng tam giác

Đối với các loại cầu trục có sức nâng nhỏ , và khẩu độ lớn thì kết cấu của dầm ờng là kết cấu dàn vì trọng lợng của kết cấu thép nhẹ hơn kết cấu của dầm dạnghộp có cùng khẩu độ

th-3 Ưu nhợc điểm của từng loại kết cấu :

+ Cầu trục hai dầm kiểu hộp :

- Ưu điểm :

- Chiều cao chung của cầu nhỏ

- Tốn ít công chế tạo ( do có thể hàn tự động ) nên giá thành thấp

- Độ bền mỏi của kết cấu cao

- Nhợc điểm :

- Trọng lợng lớn hơn kết cấu dàn có cùng khẩu độ

- Độ cứng ngang không đảm bảo đối với các cầu trục có khẩu độ lớn và tốc

độ di chuyển lớn

- Nội lực phân bố trên các kết cấu dầm không đều

+ Cầu trục hai dầm dạng dàn :

- Ưu điểm :

- Trọng lợng của cầu nhỏ hơn kết cấu dầm khi có cùng khẩu độ

- Chiều cao tính từ đầu ray đặt cầu trục đến đầu ray trên cầu nhỏ nhất

- Độ cứng ngang của cầu lớn

- Nội lực phân bố trên các thanh thờng là đều ( các thanh của cầu chủ yếuchịu kéo và nén ) Do vậy tận dụng đợc khả năng làm việc đồng đều của cácthanh trong dàn

- Nhợc điểm :

- Độ bền mỏi của kết cấu dàn thấp

- Công nghệ chế tạo phức tạp , do đó giá thành cao

4 Lựa chọn phơng án :

Từ những phân tích và so sánh ở trên ta lựa chọn kiểu kết cấu của cầu trục là kếtcấu cầu trục hai dầm kiểu dàn Vì cầu trục có khẩu dộ lớn và sức nâng trung bình + Các thông số của cầu trục cần thiết kế :

2000 2000

Đ3 : Thiết kế hình dáng sơ bộ của dàn

Kết cấu của cầu trục hai dầm kiểu dàn là một hệ không gian phức tạp Nó baogồm 2 dàn đứng chính , 2 dàn đứng phụ , 2 dàn ngang trên , 2 dàn ngang dới , cácthanh xiên tăng cứng và 2 dầm đầu Ngoài ra còn có buồng lái , cầu thang tay vịn ,sàn lát để đi lại Có rất nhiều kiểu kết cấu dàn :

- Kiểu dàn với thanh biên dới cong có trọng lợng nhỏ nên hợp lý hơn so vớicác kiểu dàn khác Tuy nhiên vì các thanh xiên và thanh đứng có chiều dàikhác nhau nên phức tạp trong chế tạo và giá thành cao nên kiểu này ít dùng

- Kiểu dàn với thanh biên trên và dới song song nhau , chủ yếu dùng khi cầutrục có xe lăn phụ chạy trên thanh biên dới Ưu điểm của loại này là chiều

dài của các thanh trung gian bằng nhau , chế tạo đơn giản và giá thành chếtạo lại thấp Tuy nhiên nhợc điểm chủ yếu của loại này là trọng lợng lớn

4_ Số khoang ở đoạn nghiêng :

Đ2 : Thiết kế sơ bộ hình dáng của dầm đầu

Để tiện lợi cho việc lắp đặt cụm bánh xe di chuyển cầu trục ta chọn kết cấu củadầm đầu là kết cấu dầm hộp Dầm đầu cũng đợc làm bằng thép CT3 Với khẩu độlớn ta chọn hệ thống truyền động cho cơ cấu di chuyển cầu trục là truyền độngriêng và cụm cơ cấu di chuyển cầu đợc đặt ở ngay trên dầm đầu Kích thớc củadầm đầu đợc chọn theo khẩu độ của cầu trục theo tỉ lệ sau :

PhÇn i :tÝnh to¸n c¸c c¬ cÊu Ch¬ng 1 :tÝnh to¸n c¬ cÊu n©ng h¹ hµng

C¸c sè liÖu ban ®Çu

§ 2 : TÝnh chän c¸c chi tiÕt c¸p, tang

1 Chän c¸p n©ng :

Theo quy định về an toàn , cáp đợc tính theo kéo và chọn theo đứt

Sđ > Smax.n

Sđ : Lực kéo đứt dây

Smax : Lực căng lớn nhất trong dây xuất hiện ở nhánh dây cuốn cáp vào tang

n : Hệ số an toàn bền , tra sách [1] với CĐ = 25% lấy n = 5,5

p max

.1.m

1.Q

a.m

QS

λλ

−

λ

−

=η

=

Trong đó :

- Q : Trọng lợng vật nâng , Q = 122625 (N)

- m : Số nhánh cáp cuốn trên tang , m = 2

- λ : Hiệu suất của ròng rọc,tra sách [1] với ròng rọc đặt trên ổ lăn lấy λ=0,98

- a : Bội suất palăng, a = 2

- t : Số ròng rọc đổi hớng , không tham gia tạo bội suất palăng, t = 0

98,0)

98,01.(

2

)98,01.(

122625

0 2

1-dây thép

2-nhanh cáp

3-lõi cáp

- Với sức nâng 12,5 (T) , chế độ làm việc trung bình ta chọn móc treo N016.

- Vật liệu chế tạo móc: thép 20, có các thông số sau:

- + Giới hạn bền mỏi: σ-1 = 215 (N/mm2)

- + Giới hạn bền: σb = 135 (N/mm2)

- + Giới hạn chảy: σch = 260 (N/mm2)

-

- 1 - Móc câu 4 - Tấm gới đỡ

- 2 - Chốt trụ ngang 5 - Trục ngang treo móc

Chọn đờng kính ròng rọc bằng đờng kính tang :

lZ

c t

14,3

L2 = 20 (m m)

- L3 : Chiều dài đoạn tang ở giữa không cắt rãnh

L3 = L4 – 2.hmin.tgα

L4 : Khoảng cách giữa 2 ròng rọc ở ổ treo móc, lấy L4= 500 (m m)

hmin : Khoảng cách an toàn ngắn nhất giữa trục tang và trục puli

Lấy hmin = 800 (m m)

α : Góc nghiêng cho phép khi dây chạy trên tang bị lệch so với phơng thẳng đứng , tra sách [1] lấy tgα = 0,08

→ L3 = 500 – 2.800.0,08 = 372 (m m)Vậy : L = 2.( 260 + 60 +20 ) + 372 = 1052 (m m)

c Chiều dày thành tang :

Bề dày thành tang đợc xác định theo công thức kinh nghiệm :

(hình 1.4 :Kết cấu tang )

d Kiểm tra sức bền tang :

(hinh 1.5 sơ đồ kiểm tra tang)

Khi làm việc tang bị uốn , nén , xoắn Với chiều dài tang < 3D thì ứng suất uốn

và xoắn không vợt quá ( 10 ữ 15 )% ứng suất nén vì vậy sức bền của tang đợc kiểm tra theo nén

[ ]n

max n

t.

S k

σ

≤ δ

ϕ

= σ

Trong đó :

- ϕ : Hệ số giảm ứng suất , với tang làm bằng Gang thì ϕ = 0,8

- k : Hệ số phụ thuộc số lớp cáp trên tang , k = 1

) /

( 46 , 76 18

18

9 , 30965

8 , 0

mm N

Phần vỏ tang có rãnh xoắn, nhờ hai mayơ truyền lực xuống trục.Vì sử dụng palăng kép nên vị trí của hợp lực căng trên dây sẽ không thay đổi và nằm ở điểm giữa tang.

R = 2.Smax = 2.30965,9 = 61931,8 (N)

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

)(9,283461005

460.8,

Tải trọng lên may ơ phải( điểm C) là:

RC = R – RD = 61931.8 – 28346,9 = 33584,9 (N)Xác định phản lực tại gối đỡ A và B

∑MA = 0 ⇔ 1320.RB – 115.RD – 1120.RC = 0

1320

9,33584.11209

,28346.115

N

∑Y = 0 ⇔ RA + RB = RD + RC

⇒ RA = 30965,91 (N)Mô men uốn tại D là:

MD = RA.115 = 30965,91.115 = 3561078,5 (N.mm)Mô men uốn tại C là:

MC = RB.200 = 30965,91.200=6193180 (N.mm) Vật liệu chế tạo trục tang dùng thép 45 có giới hạn bền là: σb = 610 N/mm2 giới hạn mỏi σ-1 = 250 N/mm2

Trục tang không truyền mô men xoắn chỉ chịu uốn đồng thời trục quay cùng với tang khi làm việc nên nó sẽ chịu ứng suất theo chu kỳ đối xứng ứng suất cho phép với chu kỳ đối xứng trong phép tính sơ bộ có thể tính theo công thức sau:

']

[]

k n

−

= σσ

250]

Tại điểm trục phải có đờng kính

6193180]

[1,

.1,0

61931801

,0

2 3

1010

8

6

7 8

Z k

Giới hạn mỏi tính toán là:

σ-1 = σ-1’ kc = 250 1,3 = 328 (N/mm2)

Hệ số an toàn đợc tính theo công thức sau:

m b u k

n

σσ

σσβε

σσ σ

σ

1 1

−

−+

=

Trong đó:

β =0,9 là hệ số chất lợng bề mặt( bề mặt gia công tinh)

σ =0,7 là hệ số kích thớc( bảng tính chi tiết máy)

kσ = 1 là hệ số tập trung ứng suất( đối với trục trơn)

σm = 0 vì trục tang quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng.

610

75,2917,53.9,0.7,01

+

=σ

n

Hệ số an toàn cho phép [ n] = 1,6 , theo [1]

n = 3,85 > [n]

Vậy tiết diện C-C an toàn

4 Tính các chi tiết bộ phận khác của tang :

a Cặp đầu cáp trên tang :

Hình 1.6 cặp cáp

Phơng pháp cặp đầu cáp trên tang , đơn giản và phổ biến nhất hiện nay là dùng vít

và tấm cặp vít chặt lên trên Số cặp vít ít nhất phải dùng là hai loại tấm

Do trên tang luôn có số vòng dự trữ không sử dụng đến , lực trực tiếp tác dụng lên cặp không phải là lực Smax mà là S0

- Lực căng tại điểm cặp cáp trên tang :

)(059,53369

,30965

4 14 , 0

max

e e

,0.2

05,5336

3 1

0 0 2

1 0,1.Z.d

k.l

P4

d Z

k.P.3,

π

=

∑σ

- k : hệ số dự trữ mức độ an toàn của kẹp cáp , k = 1,5

- d1 : Đờng kính trong của vít cấy :

)(86,75,1910.11.14,3

05,5336.4]

.2.1,0

5,1.5,26.02,26684

10.14,3.2

5,1.32,19057.3,

b Chọn then định vị trục may ơ và tang :

Tơng ứng với đờng kính trục tại tiết diện D-D và C-C là d = 90 (mm) ta chọn then bằng có các kích thớc sau :

ổ đỡ bên trái lắp ổ lòng cầu hai dãy , loại này cho phép độ không đồng tâm giữa hai ổ và có khả năng làm việc cao Đờng kính trục lắp tại đây là d = 90 (mm), tải trọng lớn nhất tác dụng lên ổ là tải trọng hớng tâm

Qt = RA =30965,9 (N)Tải trọng tĩnh lớn nhất tác dụng lên ổ trong trờng hợp không có lực chiều trục :

)(5,408741

.1.2,1.9,30965

1

2 0,5

5,0

1

3 0,3

3,0

3 3 33 , 3 2 2 33 , 3 1

2= = = = =

h

h h

,0.1.2,05,0.1.2,01.6,0.5,

n

t

v Q

N =

η : HiÖu suÊt c¬ cÊu n©ng

η = ηp ηt η0

ηp : HiÖu suÊt pal¨ng , ηp = 0,99

ηt : HiÖu suÊt tang , tra s¸ch [1] khi l¾p víi æ l¨n lÊy ηt = 0,96

η0: HiÖu suÊt bé truyÒn b¸nh r¨ng , tra s¸ch [1] lÊy ηo = 0,92

⇒η = 0,99 0,96 0,92 = 0,87

87,0.1000.60

16

122625

KW

Căn cứ vào công suất cần thiết dẫn động cơ cấu nâng , tơng ứng với chế độ làm việc trung bình , ta chọn động cơ điện MTF 142 – 6 ( tra sách [2]) có các thông

số đạc trng sau đây :

- Công suất danh nghĩa : Nđc = 36 (Kw)

- Số vòng quay danh nghĩa : nđc = 960 (v/ph)

- Mô men đà của rô to: (G.D2)roto = 2,7 (Kg.m2)

L L

33 30

L L

II Tỉ số truyền chung :

Tỉ số truyền chung từ trục động cơ đến trục tang xác định theo công thức :

t

dc n

n

i=

- nt : Số vòng quay của tang

3

2.16

ph v

Vậy 49,89

24,19

- Chế độ làm việc trung bình với CĐ = 25%

- Số vòng quay trục vào : 1000 v/ph

- Công suất N = 42,2 (Kw)

- Kiểu lắp : trục ra và trục vào quay về một phía , đầu trục ra liền khớp răng Sai số tỉ số truyền :

%10

%06,2

%100.94,50

89,4994,

440 985

89,4916

p m i

i v

Nh vậy vân tốc thực tế không khác nhiều so với vận tốc đã cho

IV Kiểm tra động cơ điện về nhiệt :

Sơ đồ sử dụng cầu lăn theo tải trọng đợc cho trên hình vẽ , theo sơ đồ thì cơ cấu nâng sẽ làm việc với các trọng lợng nâng ( Q1 = Q ; Q2 = 0,5Q ; Q3 = 0,3Q ) Với

tỉ lệ thời gian làm việc với các tải trọng này tơng ứng là 3 : 1 : 1

Động cơ đã chọn có công suất nhỏ hơn công suất tĩnh khi làm việc , do đó phải kiểm tra về nhiệt Để thực hiện đợc phép tính này ta phải lần lợt xác định các thông số tính toán trong các thời kì làm việc khác nhau của cơ cấu

n

N M

M

2

1,125,2

ψma x là hệ số mô men mở máy lớn nhất của động cơ, lấy ψma x = 2,25

ψmin là hệ số mô men mở máy lớn nhất của động cơ, lấy ψmi n = 1,1

Mô men đà của các khối lợng quay quy đổi về trục động cơ:

(G.D2)rkn =0,9KG.m2là mô men đà của khớp nối.

Bây giờ ta đi xác định các đại lợng cần thiết ứng với các giá trị tải trọng Q1,

Q2, Q3

1.a Với tải trọng Q1= 12500 KG :

+ Lực căng dây cáp nâng khi nâng hàng:

KG a

12500 0

=η

+ Mô men cản tĩnh trên trục động cơ khi nâng hàng:

m KG i

D a S M

n t n

85,0.34,41.2

4275,0.2.56,3156

2

=

=

=η

+ Thời gian khởi động nâng hàng:

δ

975,0

375

n t kd dc

n n

t kd

dc qd n

kd

M M n

v Q M

M

n D G t

5,15.12500.975,04

,3823,61.375

960.96,3.1,1

99,0.12500

D a S M

h t h

94,50.2

85,0.4275,0.2.75,3093

2

975,0

375

h t kd dc

n h

t kd

dc qd h

kd

M M n

v Q M

M

n D G t

+

++

5,15.12500.975,0136

3,612.375

960.69,30.1,1

2

2

=+

++

=

1.b Với tải trọng Q2= 6250 KG :

+ Lực căng dây cáp nâng khi nâng hàng:

KG m

6250

=η

+ Mô men cản tĩnh trên trục động cơ khi nâng hàng:

m KG i

D a S M

n t n

88,0.94,50.2

4275,0.2.28,1578

2

=η

+ Thời gian khởi động nâng hàng:

δ

975,0

375

n t kd dc

n n

t kd

dc qd n

kd

M M n

v Q M

M

n D G t

5,15.6250.975,04

,1853,612.375

960.69,30.1,1

99,0.6250

D a S M

h t h

94,30.2

88,0.4275,0.2.875,1546

2

975,0

375

η

δ

h t kd dc

n h

t kd

dc qd h

kd

M M n

v Q M

M

n D G t

+

++

5,15.6250.975,007

,1423,61.375

960.69,30.1,1

2

2

=+

++

=

1.c Với tải trọng Q3= 3750 KG :

+ Lực căng dây cáp nâng khi nâng hàng:

KG m

3750

=η

+ Mô men cản tĩnh trên trục động cơ khi nâng hàng:

m KG i

D a S M

n t n

88,0.94,50.2

4275,0.2.947

2

=η

+ Thời gian khởi động nâng hàng:

δ

975,0

375

n t kd dc

n n

t kd

dc qd n

kd

M M n

v Q M

M

n D G t

−

+

−

=

( ) ( ) s

t n

88,0.12,1123,61.960.60

5,15.3750.975,012

,1123,61.375

960.069,3.1,1

99,0.3750

D a S M

h t h

94,50.2

88,0.4275,0.2.125,928

2

975,0

375

h t kd dc

n h

t kd

dc qd h

kd

M M n

v Q M

M

n D G t

+

++

5,15.3750.975,045

,823,61.375

960.069,3.1,1

2

2

=+

++

9000 ( 1 lÇn )

s v

H t

n

16

9.60

M M

2 t od

KD

2 KD TB

)45,812,1107,1454,183.6,133.2,19.(

75,33468,2.23

M TB =22,14 Công suất bình phơng trung bình của động cơ:

KW n

2.5.2 Nghiệm quá tải về mô men:

ở đây , công suất của động cơ điện phải đủ để đảm bảo mở máy với gia tốc cho trớc.

+ Mô men khởi động của động cơ đã tính ở trên : MKĐ= 61,23 KG.m

+ Mô men lớn nhất cũng đã biết: Mmax= 95 KG.m

Ta có: Mmax > MKĐ Vậy động cơ không bị quá tải khi làm việc.

Đ 4 : tính chọn phanh

Để phanh đợc nhỏ gọn ta đặt phanh ở trục thứ nhất của động cơ

Mômen phanh đợc xác định theo công thức sau :

0

0 ph

i

a.2

.D.Q.k

k : hệ số an toàn phanh , tra sách [1] lấy k = 1,75

).(48594

,50.2.2

87,0.5295,0.122625

75,1

m N

Dựa vào mômen phanh tính toán ta chọn loại phanh KTK-300, có các đặc tính sau

- Mômen phanh danh nghĩa : Mph = 500 (Nm)

- Đờng kính bánh phanh : D = 300 (m m)

Hình 1.10 phanh KTK-300

Đ 5 : tính chọn các bộ phận khác của cơ cấu nâng

I Khớp nối trục động cơ và hộp giảm tốc :

Dựa vào đờng kính bánh phanh D = 300 (m m) , chọn khớp có :

D(mm) B(mm) c(mm) d (mm)

Kiểm tra khả năng truyền tải của khớp :

Mômen lớn nhất mà khớp phải truyền có thể xuất hiện trong hai trờng hợp : khi mởmáy nâng vật và khi hãm vật đang nâng

- Mômen đà nửa khớp phía động cơ lấy bầng 40% mômen đà khớp nối

2 i i I ' 2 i i

- Mômen đà tơng đơng của vật nâng ( có vận tốc nâng )

723

5,14.98100.1,0n

v.Q.1,0D

2 2

dc 2

2 n td

2 i

2 i i

2 i

2 i i '

2 i i

- Phần mômen d truyền qua khớp :

955,74

735,22.54,659

' 2

D G

D G M

M

i i

i i d

M = Mh = 289,34 (N.m ) ] Thời gian phanh hãm vật đang nâng :

( )

0 2

375

375

i a M M

n D Q M

M

n D G t

t ph

I t

ph

I I i i n

)(175,05,32.2)

34,289500.(

375

88,0.723.4165,0.98100)

34,289500.(

375

723.55,64.1,1

2 2

2

s

=+

++

=

Mômen truyền qua khớp để thắng quán tính :

175,0.375

723.22,52

375

' 2

t

n D G M

ph

I I i i qt

7 Khớp nối giữa trục ra của hộp giảm tốc với trục bánh xe

8 ,9,10,11 Gối đỡ trục truyền động của bánh xe

- Căn cứ kích thớc bánh xe dã chọn ta chọn thép vuông 45x45 để làm ray đặt trêncầu cho xe lăn.

L = 122625.

1250

770

= 75537 (N)Tải trọng do trọng lợng vật nâng tác dụng lên bánh dẫn D :

PA = Pd – PD = 75537-39657 = 35880 (N)Tải trọng do trọng lợng vật nâng tác dụng lên các bánh xe còn lại :

Pd’= Q – Pd = 122625-75537 = 47088 (N)Tải trọng do trọng lợng vật nâng tác dụng lên bánh B :

PC = Pd’ – PB = 47088-22366,8 = 24721,2 (N)Vậy tải trọng tác dụng lên bánh dẫn D là lớn nhất Tải trọng lớn nhất tác dụng lên bánh xe là :

Pmax= 10000 + 39657 = 49657 (N)Tải trọng tơng tác dụng lên bánh xe :

Pbx= γ kbx.Pmax

Trong đó :

- γ : Hệ số tính đến sự thay dổi tải trọng , tra sách [1] lấy γ = 0,8

- kbx Hệ số tính đến chế độ làm việc của cơ cấu ,( tra sách [1] ) vì chế độ làm việc trung bình nên lấy k = 1,2

⇒ Pbx = 0,8.1,2.49657 = 47670,7 (N)

Bánh xe đợc làm bằng thép 55л có độ rắn HB = 300 ữ 400 ứng suất dập cho phép [σ]d = 750 N/ mm2 ( tra sách [1] )

125.40

7,47670

2à+ = (122625 + 40000).

250

70.02,03,0

Trong đó :

à , f : là hệ số ma sát lăn và ma sát trợt

Tra sách [1] , lấy à = 0,3 mm do Dbx = 250 mm

Tra sách [1] , lấy f = 0,02 vì ổ trục bánh xe là ổ lăn

+ Lực cản do độ dốc của đờng ray dặt trên cầu :

ữ+

1000.60

v]

P)3,11,1(w[

dc

x qt t

Trong đó :

Ψ : Hệ số quá tải của động cơ , Ψ = 2,3

ηdc : Hiệu suất cơ cấu di chuyển , tra sách [1] lấy ηdc =0,85

⇒ Nt =

3,2.85,0.1000.60

28]

5,3844)

3,11,1(3,2992

= 1,9 (Kw) Tơng ứng với chế độ làm việc trung bình CD% = 25% Sơ bộ chọn động cơ

điện MTF 012- 6 có các đặc tính sau :

- Công suất danh nghĩa Nđc = 2,7 (kw)

- Số vòng quay danh nghĩa ndc = 890 (v/ph)

- Hệ số quá tải

dn

max M

v

π = 3,14.0,25

28 = 35,67 (v/ph)

Tỉ số truyền chung cần có đối với cơ cấu di chuyển xe :

ix = bx

25

94,24

95,24

i

i v

dc

4 Kiểm tra động cơ điện về mômen mở máy :

Điều kiện để khởi động cơ động cơ làm việc :

0 t.i

2

D.w

- Mômen quán tính do khối lợng vật nâng và thiết bị mang hàng gây ra sẽ qui

về trục động cơ

Mqt1 =

dc x 2 m

1 bx 2 0

.i

t

375

n.D.Q

η

tm : thời gian mở máy tm = max

0

dcj 60 V

j0max : gia tốc lớn nhất cho phép

j0max =

0G

g.(

2,1

d.f

9 (

2,1

2,0.20000

+

250

70.02,0.20000

94,27

= 0,7 (s)

Vậy Mqt1 =

85,0.25.7,0.375

890.25,0.122625

2 i i

t

375

n.)D.G(.∑

β ∑(Gi.Di2)1 = (Gi.Di2)roto + (Gi.Di2)khớp = 1,15 + 2,5 = 3,65 (Nm2)

⇒ Mqt2 = 1,2375.3,65.0.,8907 = 14,85 (Nm)Vậy Mm = 4,33 + 49,4 + 14,85 = 68,08 (Nm)

Trong khi đó mômen mở máy danh nghĩa của động cơ :

Mm(dc) =

2

M 1 , 1 M ) 5 , 2 8 , 1

890

7,2

= 28,74 (Nm)