CHƯƠNG 5 TÍNH CÁC CƠ CẤU CHÍNH 2.1. CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG 2.1.1. Chọn phương án cho cơ cấu nâng Theo yêu cầu công nghệ, cơ cấu nâng là một bộ phận của cầu trục. Việc chọn phương án cho cơ cấu nâng để thiết kế cần phải đảm bảo các th ông làm việc như công suất, tốc độ, đặc tính động lực học, phương pháp điều khiển, môi trường sinh thái, khả năng quá tải, khả năng tiêu chuẩn hóa, khả năng lắp đặt, vận hành, an toàn. Các ch ỉ tiêu kinh tế như giá thành, chi phí sản xuất, khấu hao, chi phí bảo dưỡng sửa chữa v.v Đối với cầu trục thiết kế phương án bố trí cho cơ cấu nâng được chọn có sơ đồ như h ình 2.1. Với phương án này cơ cấu có kích thước tương đối gọn nhẹ cho phép chế tạo từng cụm cơ cấu riêng biệt nên thuận tiện cho việc lắp đặt và đơn giản trong việc chế tạo. 1. Động cơ điện. 4 3 2 1 2. Khớp nối vòng đàn hồi. 3. Phanh. 4. H ộp giảm tốc. 5. Khớp nối. 6. Tang. Hình 2.1. Sơ đồ cơ cấu nâng. Đây là loại cơ cấu nâng dây mềm, có một tang, truyền động của cơ cấu là truyền động riêng, năng lượng sử dụng là năng lượng điện. Kết cấu cơ bản gồm động cơ điện 1, khớp nối v òng đàn hồi 2, phanh 3, hộp giảm tốc 4, khớp nối 5, tang cuốn cáp 6, ngoài ra còn có các b ộ phạn khác như dây cáp, cặp lệch tâm và ròng rọc đỡ cáp (hình 2.2). 6 5 Các thông số ban đầu: - Tải trọng nâng: Q = 1T = 10000N. - Chiều cao nâng: H = 5 m. - Tốc độ nâng vật: Vn =10 m/ph. - Chế độ làm việc của cơ cấu: Nhẹ. - Trọng lượng bộ phận mang vật: Cặp lệch tâm và palăng thuận, cặp lệch tâm và palăng thuận được chọn theo tiêu chuẩn của Liên Xô, (atlat) có khối lượng:  QQ m %25,0 25 kg = 250 N 2.1.2. Tính cơ cấu nâng 2.1.2.1. Chọn loại dây Cơ cấu nâng làm việc với động cơ điện, vận tốc cao, nên ta ch ọn cáp để làm dây cho cơ cấu, vì cáp là loại dây có nhiều ưu điểm hơn so với các loại dây khác như xích hàn, xích tấm v à là loại dây thông dụng nhất trong ngành máy trục hiện nay. Trong các kiểu kết cấu của dây cáp thì kết cấu kiểu  K-3 theo tiêu chu ẩn của Liên Xô có tiếp xúc đường giữa các sợi thép ở các lớp kề nhau, làm việc lâu hỏng và được sử dụng rộng rãi. Vật liệu chế tạo là các sợi thép có giới hạn bền 1200  2100 N/ 2 mm . Vậy ta chọn cáp  K-3 kết cấu 6 x 25 (1+6; 6+12) + 1 lõi, giới hạn bền các sợi thép trong khoảng 1500  1700 N/ 2 mm , để dễ dàng trong vi ệc thay cáp sau này khi bị mòn, đứt. 2.1.2.2. palăng giảm lực Trên các cầu lăn dây cáp được cuốn trực tiếp lên tang; cầu lăn phục vụ trong phân xưởng khi cần nâng hạ vật theo chiều thẳng đứng, để tiện lợi trong khi l àm việc; do đó ta chọn palăng đơn có một nhánh dây chạy lên tang. Tương ứng với tải trọng cầu trục, theo bảng 2-6, [2- tr.25]. Ch ọn bội suất palăng a = 2. Palăng gồm một ròng rọc di chuyển, sơ đồ (hình 2.2) L ực căng lớn nhất xuất hiện ở nhánh dây cáp cuốn lên tang khi nâng v ật được xác định theo công thức [2- tr.24]. k am Q S p  . 0 max  Trong đó: a = 2 – bội suất palăng. m = 1 – số nhánh cáp cuốn lên tang. k = 1,5 – h ệ số tải trọng động.  m QQQ 0 10000 + 250 = 10250 N p  - hiệu suất palăng.     98,0 98,012 98,0.98,01 )1( ).1( 2           a ta p Với: t – Số ròng rọc đổi hướng, t = 0  = 0,98 – hiệu suất của ròng rọc đặt trên ổ lăn bôi trơn bình thường. Hình 2.2. sơ đồ palăng. 78445,1. 98,0.2.1 10250 max  S N 2.1.2.3. Kích thước dây Kích thước dây cáp dược chọn dựa vào công thức (2-10) – [tr.18] 392205.7844. max  kSS đ N Trong đó: đ S - lực kéo đứt cáp. k = 5 - hệ số an toàn bền của cáp, lấy theo bảng (2- 2) – [tr.19] ứng với chế độ làm việc nhẹ. Xuất phát từ điều kiện bền theo công thức (2-10), với loại dây đã chọn trên, với giới hạn bền của sợi 1600 b  N/ 2 mm =160 kg/ 2 mm . Theo tiêu chu ẩn của Liên Xô, chọn đường kính cáp 1,8 c d mm có s ức kéo đứt NS đ 40350 xấp xỉ với lực đứt cáp yêu cầu. Trọng lượng 100 m cáp = 23,40 kg = 234 N. . palăng. m = 1 – số nhánh cáp cuốn lên tang. k = 1, 5 – h ệ số tải trọng động.  m QQQ 0 10 000 + 250 = 10 250 N p  - hiệu suất palăng.     98,0 98, 012 98,0.98, 01 )1( ) .1( 2           a ta p Với:. là các sợi thép có giới hạn bền 12 00  210 0 N/ 2 mm . Vậy ta chọn cáp  K-3 kết cấu 6 x 25 (1+ 6; 6 +12 ) + 1 lõi, giới hạn bền các sợi thép trong khoảng 15 00  17 00 N/ 2 mm , để dễ dàng trong. CHƯƠNG 5 TÍNH CÁC CƠ CẤU CHÍNH 2 .1. CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG 2 .1. 1. Chọn phương án cho cơ cấu nâng Theo yêu cầu công nghệ, cơ cấu nâng là một bộ phận của cầu trục. Việc chọn