Các mômen được truyền đẫn trong một cơ cấu có thể được xác định một cách riêng rẽ từng đại lượng một từ các lực tác dụng vào cơ cấu, sau đó sẽ hợp các
14:
mômen lại trong từng pha làm việc. Các mômen này phụ thuộc vào rất nhiều các tham số,
Vi du: vị tri trong co cau;
thời gian (pha lam viéc),
chất tải (loại va độ lớn của ngoại lực cũng như các khối lượng chuyển động';
hướng của dòng năng lượng tdân động hay phanh)
thi xác định tải tác dụng lên động cơ hoặc phanh, cần quy dẫn các mômen tài về trục động cơ hoạc trục đạt phanh, Tương tự để tính một chỉ tiết hoặc cụm chỉ tiết trờn trục nào đố cần phải quy dẫn mửmien tải về trục do
1. Mémen_ tinh
Mémen can tinh M, la momen do cde ngoai lye tae động vào cơ cấu sinh ra.
Các ngoại lực đó là trọng lực, lực ma sát, lực gid v.v.. Cae luc nay thudng phan bé ngẫu nhiên vì vậy để đám bảo mô tả đúng khi tính toán, chúng được phân ra trong các trường hợp tải trọng khác nhau txem 30.2). Khi tính toán cơ bản các cơ cấu, coi các ngoại lực này là hằng số và độ lớn lấy giá trị danh nghia. Các ngoại lực này sinh ra các mômten quay trên các chỉ tiết của cơ cấu.
Trên tang cuốn cap (hinh 7.3,a) co
a T M, = Fi-- 2 F do trong luc sinh ra.
Trên bánh xe (hỉnh 7.3,b) có:
- mômen cán do ma sát
a R đ R
May = Fp Py es
2 2
Fe
F,- luce can di chuyển; ~—
tr
“- hệ số cản di chuyển; 77
- momen can do gid 6)
7 ở Hinh 7.3. Luc va momen quay 6 cac
= R chỉ tiết củ câu.
My, = Fy. 5 › chi th Của CÓ câu
Fy- lực cân gió.
Mômen cản quy dẫn về trục động cơ trong thời kỳ chuyển động ổn dịnh.
táp
M. = (Cơ cấu nâng vật và nàng hạ cân) 2i 4
uo ử
148
Tuy
— (Ca cấu di chuyển và quay)
M.=
: đa vụ
#W dụ
My, = ———— (Cho luce gio) ton,
Mômen cản quy dân về trục động cơ trong thời kỳ phanh
c— tdin, 5
Moe = Mor,
21,
— Buy dyn, 5
M. = TR M..1
3 24,
#y-de My >
w= a = ME › (7.12!
trong đó: !„ /- tỷ số truyền và hiệu suất truyền động chung của cơ cấu;
với tang cuốn cáp ¿, = by vay, = Yelle s
đụ Dye tỷ số truyền và hiệu suất truyền động các bệ Lruyên cơ khí (chưa kể truyền động cáp),
ny - hiệu suất tang:
#. lực cảng cáp hoạc trong lực bởi khối lượng của phần chuyển động do cơ cấu dẫn động.
2. Mômen dộng
Các mômen quay để tăng tốc hoặc giảm tốc các khối lượng chuyển động tịnh tiến hoặc quay trong một hệ thống tuyệt đối cứng (sơ đồ 1 khối lượng) sẽ tỷ lệ với gia tốc góc £ = Ứ.
Momen tang téc M, va giam toc M, dude xác định là
(7.13)
M, = Je va
M,= J, Le
Nếu các khối lượng chuyển động tịnh tiến (ở cơ cấu nâng, cơ cấu di chuyển!
thi gia tốc khi mở máy và phanh sẽ là d
— eit). (7. 14a)
ay)! = Di
uu
Khi biết thời gian mở máy /„ hay thời gian phanh ty có thể tính được giá trị trung bình của gia Lọc
149
th = od tp CT7
up
t WAP - thdi gian md may hea:
Vig tốc độ chuyển đồng ủn Ă tịnh tiến. m.s.
Thông thường các gia tóc chúy) giá trị cho phép [e].
Các mômen động quy VỀ trục đun các khối lượng chuyển động tinh i:
(7.13), (7.14) va (7.2)
' 20,
= th —
My = @, " #.
MIke Đi
= = ay gift ; o in
OTR
th hy
My, = a : [oo Meee
2g.1
2¡
M„=ún" ° J My, = al!
| d. Lk 2: a
a . If,
dis a — gin 1 i,
M a, Qed. |
SET Ag
Với cơ cấu nâng CỐ ÿ„ = 02 và G- trọng lượng vật nâng hoặc : ¿uc Trong các công thức trên trọn; ¡ứa là m thi My va M, co gia tri lA Ni
(7.14b)
“a PA“ cống tham gia chuyển dong
sina tiem ney hông 3 8 được vượt 0 q quá một
so thé được phản ra hai phần ứng với nnyềun đảng quay dưa vào các công thức
¡ huạc tung)
Ws ]
ety --— }
4 TÙNG
đi g nh
- : | hore
d We
vẽ k 1715)
d th
tang dị chuyên
¡nh bang N, gia tốc, mụs” và đơn vị dài
3. Tổng mémen trong mot pha làm việc
Một quá trinh lắm việc của cử ngụ dược thời kỳ mở máy, tốc độ tăng từ Ô đếu
ln dau ult trang thái đứng vên. rong các đo ơn định, Sau một thời gian chuyển động ổn định với tốc độ Và, được cối tì viòng doi cực: là thơi kỳ chuyển động ổn định) đến thời kỳ phanh tếc độ giìm x
riéng lé do, tong momen quay duc. a
ny khong, Trong cac pha lam viée trục động eo sẽ là:
- Thời kỳ chuyển động ổn dịn;: cd nomen cán tink
M,= M. ba iM)
150
(7.161
Mémen can do giá Af, được ghỉ trong ngoạc vì nó chỉ xuất hiện khi cơ cấn làm việc chịu ảnh hưởng của giỏ:
Khi
làm việc ở chế độ phanh ngay trong thời kỳ chuyển đông ổn định.
AI | > MẸ thị AI, sẽ mang dấu âm khi trước M, cũng là dấu âm. Cơ câu - Thời kỹ mở may có mômen mở máy yêu cầu
MÀ = Mụ + ÁI, = A4 + AM, + MÔ (7.17)
Dấu + trước A? khi ngoại lực ngược chiêu với hướng chuyển dong. Diéu nay luôn xảy ra ở cơ cấu di chuyển và ed cầu quay hoặc cơ cấu nâng vật hay nâng hạ cản khi nâng, Dâu - chỉ có khi hạ vật hoặc cân.
“thời ky nhanh cố mômen phanh vêu câu
=| Sl
M. = MẸ _-
ư 1,.=M,2M.+ (My) † (7.18)
Dấu trừ trưdc 3ƒ, không phụ thuộc vao huéng chuyén dong déi voi ca cau di chuyển. quay. Với các cơ cấu nâng chi cho quá trình phanh nàng. Dấu + cho trường hợp phanh ha. Cac phuong trinh momen quay trong các pha làm việc mổ máy và phanh ed thể cho phép giải hai bài toán thường gáp sau
1) Từ cac giá trí của gia tốc a,, hay a, xác định được ÄMÍ; và M, theo (7.15), tit đó xác định được mômen mở mày can thiét cua dang ed M,, hoac mémen phanh M, then (7.17) va 17.18), trên cơ sở đó chọn động cơ hoặc phanh cho phù hợp. Khi chọn phanh cần chủ v hệ số an toàn nhanh # = M,/M, > 15 + 2,5.
3) Từ cỏc giỏ trị biết trước của rửmen mơ mỏy động cơ Aƒ„ hoặc mụmen phanh M„ xác định được gia tốc chuyển động của cơ cấu ÿ nhờ đó tính được eác tải trọng
yy
động quán tinh. Cho bai toan 1) ta co Mémen mé may cha dong cu
- Co céu nang va nang ean tkhi nâng!
My, ~My + Me: (7.19)
- Di chuyén va quay ‘gid ngược hướng chuyển động)
M,, = My + AI + M,; (7.20)
Mlômen phanh
- Cỉở cấu nõng và nõng cần (khi hạ)
M, = My + M, (7.21)
- Co céu đi chuyển và quay tgiá theo hướng chuyển động)
M, =M,- M.+ M,. (7.22)
Cho bài toan 2) từ (7.14), (7.151, (7.17) va (7.18) ta cổ
đã 1
[J,, yl + m ơ ==
4 i,
ty = ee
m = M, = (My)
151
ma iM
Nếu thời gian / 0ú, được xác định với tải nhà hơn hoạc khi không tải, cẦn xáe định lại giá trị AÍ, huặc MM theo t7 19)
Cũng có thể xác định thời gian mở máy (¡hay thời gian phanh ¢, theo cong thức 17 ]11 với Ai, - AÍ, + iM)
4. Quy dân mômen về các trục khác
Khi đông ca hoạc phanh làm việc, mômen của chúng sinh ra trên trục J co thé quy dân sang trục khác
M, = A1, hoạc
Mo =M 7-4 (7.33)
Ty
trong dc: M,, M,- momen quay trên trục {J 'mémen déng co hoac momen phanht:
Lo; ty sO truyén pitta truc J va truc 7;
Lj
Tạ hiệu suất truyền động guia trục / và trục /
Trong công thức trên chưa kế đến phân mônien quay phải tiêu tốn để tăng tốc hoặc giảm tốc các khối lượng quay đạt trên trục thỉnh 7.4:
ey Ji —
€ 3 Je
Mot aah Min p ; € 1Mạ
— — ~z——-—
| tr
(
Hinh 7.4. Phan chia momen quay dọc trên
trục (phần Äfro cho các khối lướng quay). Hình 7.5. 5ð đỏ hai khối lượng.
Để khác phục sai sót đó, chúng ta dùng sơ đồ hai khối lượng như hình 7.5 với giả thiết độ cứng Ô = x,
Trong sơ đồ này có
+J- mômen quản tính quy dẫn của tất cả các khôi lượng quay nàm giữa trục j và trục động cơ (trục 7) quy về trục động cơ;
Jy- momen quan tính quy dan cia tất cả các khối lượng quay và khối lượng chuyển động tịnh tiến (ừ trục j trở vẽ sau quy về trục /. Phần mômen tương ứng với mômen tỉnh khi động cơ và phanh làm việc quy về trục j
M. : Ai... hoae
My > Muti,
Wy
Phản mômen nở máy sau khi đa tiêu tôn để tang tốc các khối lượng quay ứng với 7, được quy về trục 7
Moo= {Mo - iy uM - Mi H TỰ - fy bị y 1à
5 —^= rẽ
ny nm Hài by
+f.
Phin momen phanh trén (ruc; sau khi đã tiêu tổn để giảm tốc các khói lượng quấy ng với 2)
M,, = TM,
— LAI p (7.24)
Wy
Trong các công thức 107.24) chiéu cha momen M va M,, cing nhu M, va Mi, ngược chiéu. Khi Wo va Vf, clung như My, và M,, cùng chiêu thì trong cac công thức trên phải đổi dấu cua Mi) hoae MW).
Để lam sáng tô vấn đề trên. chúng ta khảo sát một ví dụ trên hình 7.6, Phanh cơ khí được đạt giữa động cơ M
— P
và họp giảm Tóc imot kết cau rất pha Mụ
biển trên may nâng), Mômen phanh TT không đổi M, = const.
Có M,= My + UF, + Tove <——_ <—_
‡ - 7£ Jạ£
hay s—
M,- My, inh 7.6. So do hai khỏi lượng với phanh i
Bi dat gi,
dị +2, ‘
Mômen phanh Ms giữa phanh và hộp giảm tốc sẽ là
_ J. J,
My = My + 4.0 = M, + M,
dy, + ds Ji +4, Momen phanh Mu giữa phanh và động cđ
J Mo = Toe = (Mo - My) -———
1 : MW
p Ụ dị +,
Dể tiên trong tính toán, nén lập thanh báng các gia tri mamen ở vị tri khac nhau ứng với các pha làm việc khác nhìu của cơ cấu
Chương &