Tính toán các thông số của máy xúc

2.1 : Xác định chiều dài cần và tay gầu: I / Xác định mô men tiêu chuẩn Để xác định chiều dài cần và tay gầu ta dựa vào bài toán cân bằng moomen của máy tiêu chuẩn và máy thiết kế được

2.1 : Xác định chiều dài cần và tay gầu:

I / Xác định mô men tiêu chuẩn

Để xác định chiều dài cần và tay gầu ta dựa vào bài toán cân bằng moomen của máy tiêu chuẩn và máy thiết kế được tính tại khớp quay của cần, cụ thể là ta xác định trọng lượng của cần, gầu, tay gầu, các xy lanh của máy tiêu chuẩn dựa vào % trọng lượng của từng bộ phận so với trọng lượng của toàn bộ máy tiêu chuẩn Sau đó xác định cánh tay đòn tương ứng ⇒ mô men máy tiêu chuẩn từ Ggtc , qtc , qtk ⇒ Ggtk ⇒ trọng lượng máy thiết kế ⇒

Ggtk ,Gctk ,Gtg tk và trọng lượng các xy lanh máy thiết kế Ẩn số trong phương trình cân bằng mô men là chiều dài cần và tay gầu, tìm được dựa vào quan hệ tk

tg

tk c tc

tg

tc c

L

L k L

L = =

⇒ Lctk = k Ltgtk dựa vào phương trình mô men máy mới ta tìm được chiều dài cần và tay gầu :

0

tc

M = Gxc rxc+ Gc.rc + Gxt.rxt +Gtg.rtg+Gxg .rxg + Gg+d.rg+d

Dựa vào bảng 13-2 tìm được % về trọng lượng của những bộ phận chính của máy theo

% trọng lượng làm việc của máy

Khối lượng máy 20,01 tấn

Với Gtc

máy = 196,30 (KN)

Gc :trọng lượng cần : Gc =7,5%.196,30 = 14,72 (KN)

Gtg: trọng lượng tay gầu : Gtg = 3,5%.196,30 = 6,87 (KN)

Gg+d : trọng lượng gầu đầy đất

Gg+d = Gd + Gg , Gg = 4%.196,30 =7,85 (KN)

Dung tích gầu : qd = 0,8 (m3)

Gd =

.

d d tx

q k k

γ

=

82 , 13 25

, 1

2 , 1 18 8 ,

(KN), Với đất cấp III : γ = 18 KN2

m , ktx = 1,25, k d = 1,2

Gg+d = 7,85 + 13,82 = 21,67 (KN)

Gxg : trọng lượng xy lanh gầu : Gxg = 0,4% 196,30 = 0,78 (KN)

Gxt : trọng lượng xy lanh tay gầu : Gxt = 0,9%.196,30 = 1,77 (KN)

Gxc : trọng lượng xy lanh cần : Gxc = 1,3%.196,30 = 2,55 (KN)

Các khoảng cách:lc = 5,7 (m), ltg = 2,925 (m)

Với :

- rxc là khoảng cách tử tâm O1 tới Gxc :

rxc =1/3lccos300= 1/3.5,7.cos300 = 1,65 (m),

- rc là khoảng cách từ tâm O1 tới Gc :

rc= cos 30 0

2

c

l

= cos 30 0

2

7 , 5 1

= 2,47 (m)

- rxt là khoảng cách từ tâm O1 tới Gxt ,

rxt =2/3lccos300 = 2/3.5,7.cos300 =3,29 (m)

- rtg là khoảng cách từ tâm O1 tới Gtg :

rtg = lc.cos300 + cos 45 0

12

1

tg

l =5,7.cos300 +

12

1

.2,925 cos450 = 5,11 (m)

- rxg là khoảng cách từ tâm O1 tới Gxg :

rxg =lccos300 +1/2ltgcos450= 5,7.cos300+1/2.2,925cos450= 5,97 (m),

- rg+d là khoảng cách từ tâm O1 tới Gg :

Hg:chiều dài gầu

Hg = 1,6.3 0 , 8= 1,49 (m)

rg=lccos300+ l tg .H g

2

1 45 cos 4

2

1 45 cos 925 , 2 4

Mtc= 2,55.1,65+14,72.2,47+1,77.3,29+6,87.5,11+0,78.5,97+21,67.5,74=210,5 KN.m

II/ Xỏc định cỏc thụng số mới

rxc

rxt rc

rxg rg rtg

02

Gc Gxc

Gxt

Gtg Gxg

Gg+d

45

30

sơ đồ tính mô men thiết kế

M02= Gxc rxc+ Gc.rc + Gxt.rxt +Gtg.rtg+Gxg .rxg + Gg+d.rg+d

Gầu cú dung tớch : q = 1,6 (m3)

Để xỏc định sơ bộ cỏc thụng số ta dựa vào tỉ số tk

tg

tk c tc

tg

tc c

l

l k l

l = = = 1,95

⇒ lctk = 1,95 ltgtk

Ta cú tỷ số sau :

tk

tk g tc

tc g

q

G q

G

g tc

tk tk

q

q

G = = 7 , 85 15 , 7

8 , 0

6 ,

⇒ trọng lượng mỏy thiết kế Gtk ≈ Gtc = 196,30 (KN)

1) Xỏc định khối lượng cỏc bộ phận :

Gc :trọng lượng cần : Gc = 14,72 (KN)

Gtg: trọng lượng tay gầu : Gtg = 6,87 (KN)

Gg+d : trọng lượng gầu đầy đất

Gg+d = Gd + Gg , Gg =15,7 (KN)

Dung tớch gầu : qd = 1,6 (m3)

Gd =

.

d d tx

q k

k

γ

=

65 , 27 25

, 1

2 , 1 18 6 ,

(KN),

Với đất cấp III : γ = 18 KN2

m , ktx = 1,25, k d = 1,2

Gg+d = 15,7+ 27,65 = 43,35 (KN)

Xác định trọng lượng các xy lanh :

Gxg : trọng lượng xy lanh gầu : Gxg = 0,78 (KN)

Gxt : trọng lượng xy lanh tay gầu : Gxt = 1,77 (KN)

Gxc : trọng lượng xy lanh cần : Gxc = 2,55 (KN)

Với máy tiêu chuẩn ta có : tc = 1 95

tg

tc c

l

l

tg

tk c

l

l

rc : khoảng cách từ O2 tới Gc :

rc= cos 30 0

2

c

l

= 0,435.ltg

rtg : khoảng cách từ O2 tới Gtg :

rtg = lc.cos300+ cos 45 0

12

1

tg

l =1,748 ltg

rg+d : khoảng cách từ O2 tới Gg+d :

rg+d = lccos300 + l tg .H g

2

1 45 cos 4

3 0 − = 2,219 ltg – 0,935 với : Hg:chiều dài gầu

Hg = 1,6.3 1 , 6= 1,87 (m)

- rxc là khoảng cách tử tâm O2 tới Gxc :

rxc =1/3lccos300= 1/3.1,95ltg.cos300 = 0,56.ltg (m),

- rxt là khoảng cách từ tâm O2 tới Gxt ,

rxt =2/3lccos300 = 2/3.1,95.ltg.cos300 =1,13.ltg (m)

- rxg là khoảng cách từ tâm O2 tới Gxg :

rxg =lccos300 +1/2ltgcos450= 1,95.ltg.cos300+1/2.ltg cos450= 2,04.ltg (m),

⇒ ΣM02= Gxc rxc+ Gc.rc + Gxt.rxt +Gtg.rtg+Gxg .rxg + Gg+d.rg+d = 210,5 (KN.m)

⇒ 2,55.0,56.ltg + 14,72.0,435 ltg + 1,17.1,13 ltg + 6,87.1,748 ltg + 0,78.2,04 ltg + 43,35.(2,219 ltg-0,935) = 210,5

⇒ ltg = 2,11 (m) ⇒ lc = 4,12 (m)

Xác định các thông số của gầu:

Hg

Chiều dài gầu : Hg = 1,6.3 1 , 6= 1,87 (m)

L1 = 0,96.3 1 , 6 = 1,12

Chiều cao gầu : Lg = 1,44.3 1 , 6 = 1,68 (m )

Chiều rộng gầu : b = 1,2.3 1 , 6 = 1,40(m)

Độ dày thành gầu : S = 0,087.3 1 , 6 = 0,10 (m)