Tính toán thiết kế và lập các quy trình công nghệ Chế tạo, lắp ráp,thử nghiệm,vận hành,bảo dưỡng cổng trục 2 dầm

PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TY CÔNG TY CỔ PHẦN LẮP MÁY
LILAMA18
1.1. Lịch sử hình thành
1.1.1. Tên Công ty
Tên tiếng Việt: Công ty Cổ phần LILAMA 18
Tên tiếng Anh: LILAMA 18 Joint Stock Company
Tên giao dịch: LILAMA 18 JSC
Vốn điều lệ : 80.500.000.000 Việt Nam đồng.
1.1.2. Giới thiệu sơ lược quá trình hình thành Công ty
Tổng công ty lắp máy Việt Nam ( tên gọi tắt: LILAMA) - là doanh nghiệp
Nhà nước, thành lập năm 1960 cho nhiệm vụ khôi phục nền công nghiệp của đất
nước sau chiến tranh. Trong quá trình phát triển của mình Tổng công ty lắp máy
Việt Nam LILAMA thành lập dần các Công Ty con hoạt động trên các lĩnh vực
khác nhau, các vùng địa lí khác nhau của đất nước để phù hợp với hoàn cảnh, vận
hội phát triển mới theo sự đổi thay của đất nước.
Công ty thành viên :
Công ty CP LILAMA 3
Công ty CP LILAMA 5
Công ty CP LILAMA 7
Công ty CP LILAMA 10
Công ty CP LILAMA 18
Công ty CP LILAMA 45-1
Công ty CP LILAMA 45-3
Công ty CP LILAMA 45-4
Công ty CP LILAMA 69-1
Công ty CP LILAMA 69-2
Công ty CP LILAMA 69-3
Công ty CP LILAMA Hà Nội
Công ty CP CKLM LILAMA

Trường CĐ nghề LILAMA 1
Trường CĐ nghề LILAMA 2
Công ty CP UDC LILAMA
Cty CP Tôn Mạ Màu Việt Pháp
1
Ra đời từ năm 1977, Công ty Cổ phần Lilama 18 là một trong những thành
viên mạnh của Tổng Công ty Lắp máy Việt Nam ( Doanh nghiệp nhà nước có vốn
cổ phần hóa ). Sau 30 năm hình thành và không ngừng phát triển, LILAMA 18
JSC đã tạo được một chỗ đứng vững vàng trong ngành xây lắp và chế tạo thiết bị ở
Việt Nam được các đối tác trong và ngoài nước tín nhiệm qua bề dày kinh nghiệm,
với uy tín và chất lượng cao sau hàng loạt các công trình đã hoàn thành.
LILAMA 18 JSC đã được Nhà nước phong tặng Huân chương Độc lập
hạng Ba, Huân chương Lao động hạng Nhất, Nhì, Ba và Công đoàn Xây dựng
Việt Nam tặng 12 Huy chương vàng chất lượng cao.
Hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001: 2000.
Là thành viên hiệp hội các kỹ sư cơ khí Hoa Kỳ (ASME).
1.1.3. Địa chỉ giao dịch văn phòng trực thuôc công ty tại các khu vực hoặc
địa phương
VĂN PHÒNG TRỤ SỞ CHÍNH:
Địa chỉ: Số 9 - 19 Hồ Tùng Mậu, phường Nguyễn Thái Bình, quận 1, Tp. HCM
Số điện thoại: 84-8-38298490, 84-8-38217474
Số Fax: 84-8-38210853
Website: www.lilama18.com.vn và www.lilama18.com
Email:

XÍ NGHIỆP LẮP MÁY 18/2
Địa chỉ: Số 64, ấp Kênh Tám Thước, thị trấn Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang
Số điện thoại: 84-77-3853276
Số Fax: 84-77-3853830
Email:

2
XÍ NGHIỆP LẮP MÁY 18/3
Địa chỉ: Số 45, đường 30/4, phường 9, Tp. Vũng Tàu
Số điện thoại: 84-64-3838408
Số Fax: 84-64-3838336
Email:

NHÀ MÁY CHẾ TẠO KẾT CẤU THÉP VÀ THIẾT BỊ CƠ KHÍ
Địa chỉ: Ấp Tân Lập, xã An Điền, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương
Số điện thoại: 84-0650-3554062
Số Fax: 0650-3554061
Email:

1.2. Cơ cấu tổ chức
3
1.3. Cơ sở vật chất kỹ thuật
Công ty Cổ phần LILAMA 18 có cơ sở vật chất rất hiện đại, đầy đủ thuộc
loại bậc nhất Việt Nam hiện tại cũng như trong khu vực Đông Nam Á, có tính cạnh
4
tranh cao và ứng dụng thực tiễn rất cao. Phục vụ tốt nhất cho Công Ty trong hoạt
động, kinh doanh, cạnh tranh với các đối thủ tầm cỡ và các đối thủ nhỏ hơn và luôn
luôn chiếm ưu thế về cơ sở vật chất kỹ thuật.
Vì số lượng thiết bị của công ty lên tới con số hàng nghìn nên không thể liệt
kê hết được, danh sách thiết bị thi công và dụng cụ thi công của công ty xem trên
website của công ty.
1.4. Chức năng, nhiệm vụ của Công Ty cổ phần lắp máy LILAMA 18
Chức năng chính của LILAMA 18 là đảm nhiệm hoạt động của công ty mẹ ở nam
tây nguyên, nam trung bộ, đông nam bộ và tây nam bộ.
1.5. Ngành nghề kinh doanh chính của Công Ty cổ phần lắp máy

LILAMA 18
- Xây dựng các công trình công nghiệp, đường dây tải điện, trạm biến
thế điện, lắp ráp máy móc thiết bị cho các công trình.
- Sản xuất và mua bán vật tư, đất đèn, que hàn, ôxy; phụ tùng, cấu kiện kim
loại cho xây dựng.
- Sản xuất vật liệu xây dựng.
- Gia công, chế tạo, lắp đặt, sửa chữa thiết bị nâng, thiết bị chịu áp lực
(bình, bể, bồn, đường ống chịu áp lực), thiết bị cơ, thiết bị điện, kết cấu thép phi
tiêu chuẩn; giàn khoan dầu khí, cung cấp lắp đặt và bảo trì thang máy.
- Mua bán vật tư, thiết bị (cơ, điện, nhiệt, lạnh, vật liệu xây dựng, vật liệu
bảo ôn, cách nhiệt) các dây chuyền công nghệ.
- Tư vấn đầu tư xây dựng các công trình dân dụng, công nghiệp, giao thông
(cầu, đường, bến cảng, sân bay).
- Thí nghiệm, hiệu chỉnh hệ thống điện, điều khiển tự động, kiểm tra mối
hàn kim loại.
- Đầu tư xây dựng, kinh doanh hạ tần đô thị, khu công nghiệp.
- Cho thuê nhà ở, văn phòng.
5
- Kinh doanh bất động sản.
- Kinh doanh lữ hành nội địa.
- Kinh doanh cơ sở lưu trú du lịch: khách sạn (không hoạt động tại trụ sở).
1.6. Hiện tại và định hướng phát triển trong tương lai : “Chất lượng phục
vụ”
1.6.1. CHÍNH SÁCH CHẤT LƯỢNG
Công ty Cổ phần LILAMA 18 phấn đấu để trở thành Công ty hàng đầu ở thị
trường Việt Nam trong các lĩnh vực chế tạo sản phẩm cơ khí và dịch vụ xây lắp
bằng những cam kết sau:
• Công ty Cổ phần LILAMA 18 sẵn sàng đáp ứng thỏa đáng mọi yêu cầu của
khách hàng theo hợp đồng đã được ký kết cũng như các yêu cầu luật định và
chế định thích hợp.

• Ứng dụng những tiến bộ khoa học và công nghệ mới trong lĩnh vực sản xuất
và lắp đặt để:
- Đảm bảo chất lượng sản phẩm cơ khí và dịch vụ xây lắp.
- Tối ưu hóa chi phí để đạt được giá cạnh tranh.
- Giao dịch thuận lợi và giao hàng đúng hẹn.
• Chính sách Chất lượng phải được phổ biến đến mọi cấp trong Công ty để
mọi người cùng thấu hiểu một cách thống nhất về Mục tiêu Chất lượng, cùng
nhau thực hiện sao cho đạt được hiệu quả mong muốn.
• Công ty Cổ phần LILAMA 18 sẵn sàng cung cấp các nguồn lực cần thiết để
thực hiện, duy trì và cải tiến liên tục hiệu lực của Hệ thống Quản lý Chất
lượng theo các yêu cầu Tiêu chuẩn ISO 9001:2008.
1.6.2. MỤC TIÊU CHẤT LƯỢNG 2009 - 2010
1. Đáp ứng yêu cầu của Khách hàng:
6
• Các dự án có giá trị trên 10 tỉ VNĐ có phiếu đánh giá của Khách hàng đạt
trên 80% các mục tiêu đặt ra.
2. Giảm phàn nàn Khách hàng về các dịch vụ cung cấp:
• Bình quân có không quá 02 phàn nàn của Khách hàng trong 01 tháng cho
một giấy giao nhiệm vụ.
3. Giảm phàn nàn nội bộ về việc thi công và phục vụ thi công:
• Bình quân có không quá 02 phàn nàn nội bộ trong 01 tháng cho một giấy
giao nhiệm vụ.
4. Xây dựng kế hoạch điều động, đào tạo hoặc tuyển dụng nhân lực đáp ứng 100%
yêu cầu nhân lực thực tế cho các đơn vị thi công.
5. 100% sản phẩm mua vào đáp ứng các yêu cầu của sản phẩm: Quy cách, chất
lượng và tiến độ.
6. 100% thiết bị thi công được bảo dưỡng, sửa chữa theo đúng kế hoạch bảo dưỡng,
sửa chữa định kỳ đã lập trước khi đưa vào sử dụng.
7. 95% thiết bị thi công được sửa chữa đột xuất (ngoài kế hoạch) không quá 2 lần
giữa hai kỳ bảo dưỡng, mỗi lần sửa chữa tối đa là 48 giờ.

CHƯƠNG 2
GIỚI THIỆU CÁC LOẠI CỔNG TRỤC VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
7
2.1. Phân loại
a) Theo cơ cấu di chuyển :
- Cổng trục bánh lốp
- Cổng trục bánh ray
b) Theo kết cấu thép:
- Cổng trục 1 dầm
- Cổng trục 2 dầm
- Cổng trục có công xôn.
- Cổng trục không công xôn.
c) Theo công dụng :
- Cổng trục chuyên dùng.
- Cổng trục đa dụng.
d) Theo vị trí sử dụng:
- Cổng trục làm việc trong nhà
- Cổng trục làm việc ngoài trời
2.2. Tìm hiểu một số dạng cổng trục điển hình và lựa chọn phương án
Tùy theo công dụng, tải trọng và tầm rộng kết cấu kim lọai của cổng trục có
thể chia làm 2 loại:
 Loại cổng trục (hoặc cầu trục) 1 dầm khi chịu tải trọng nhỏ (Q=1÷5
tấn) và tầm rộng không lớn lắm (L=5÷15 mét).
 Theo tài liệu [1] loại cổng trục (hoặc cầu trục) 2 dầm dùng khi tải
trọng nâng lớn hơn 5 tấn và tầm rộng lớn hơn 8 mét.
 Cổng trục 2 dầm không công xôn (khoảng cách giữa hai chân cổng bằng khoảng
tầm rộng).
+ Sơ đồ cấu tạo của dạng cổng trục này ( như hình 1 ).
Cổng trục 2 dầm không công xôn với xe lăn chạy trên ray đặt trên dầm chính
8

Hình 1: Cổng trục hai dầm khơng cơng xơn.
+ Cổng trục hai dầm khơng cơng xơn:
Ưu điểm : có độ cứng vững cao, tải trọng nâng lớn nên hiện nay được sử
dụng rất rộng rãi. Dầm chính có thể chế tạo với dạng hộp hay dạng giàn. Tính
tốn và chế tạo đơn giản hơn hẳn loại có cơng xơn.
Nhược điểm : Tốn nhiều khoảng khơng gian để đặt máy hơn so với loại có
cơng xơn nếu cùng tầm rộng làm việc nên khơng phù hợp cho nơi có khoảng
khơng gian làm việc nhỏ. Chỉ làm việc được với các mã hàng nằm trong khoảng
giữa hai chân cổng do đó khơng tốt cho các ứng dụng làm cẩu bờ ở các cảng
cũng như những cơng việc có mã hàng nằm ngồi khoảng cách giữa hai chân
cổng.
 Cổng trục 2 dầm cơng xơn (khoảng cách giữa 2 chân cổng nhỏ hơn tầm rộng).
+ Sơ đồ cấu tạo ( như hình 2).
Cổng trục 2 dầm khơng cơng xơn với xe lăn chạy trên ray đặt trên dầm chính.
9
Xe lăn
Dầm chính
Chân cổng
Chân cổng
Xe lăn
Dầm chính
Hình 2: Cổng trục hai dầm cơng xơn.
Ưu điểm : Loại này có mặt bằng sử dụng ít hơn loại khơng cơng xơn mà có
tầm rộng lớn, sử dụng được khi có u cầu hoặc khi có u cầu mặt bằng nhỏ
hẹp mà cần khơng gian làm việc rộng. Dầm chính cũng có thể chế tạo bằng thép
tấm với dạng hộp hay dạng giàn. Thích hợp là cẩu đa năng ở các cảng trong ứng
dụng làm cẩu bờ và cẩu bãi kết hợp. Bốc được các mã hàng nằm ngồi khoảng
hai chân cổng.
Nhược điểm : Cổng trục 2 dầm cơng xơn có độ cứng vững kém hơn, tải
trọng nhỏ hơn loại khơng cơng xơn, tính tốn và chế tạo phức tạp hơn loại khơng

có cơng xơn.
Qua một số cổng trục điển hình đã nêu ở trên, kết hợp với điều kiện ứng
dụng cho cổng trục thiết kế là tại nơi lắp máy có khơng gian làm việc rộng lớn
khơng đòi hỏi phải tiết kiệm khơng gian, khơng cần ứng dụng kết hợp để làm
cẩu bờ, sử dụng xe lăn, tải trọng nâng lớn Q=50 tấn. Vậy ta chọn kiểu cổng trục
cần thiết kế là loại cổng trục 2 dầm loại chạy trên ray, dạng hộp khơng cơng xơn
với xe lăn chạy trên ray đặt trên dầm chính là phù hợp.
10
- Mẫu thiết kế dựa trên cổng trục lắp máy Q = 50 tấn, khẩu độ L = 18 m ở
Công Ty cổ phần lắp máy LILAMA 18.
CHƯƠNG 3
11
CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA CỔNG TRỤC LẮP MÁY Q = 50 TẤN,
KHẨU ĐỘ L = 18M Ở CƠNG TY CỔ PHẦN LẮP MÁY LILAMA 18
3.1. Cấu tạo tổng thể
Hu? ng D?n
Nguy?n Danh Ch?n
Ph?m Duong C?m
2
1
18000
1325
600
9
2800
8
3
1
2
111

Chân cứng
7
6500
Ghi chúTờ
Tỉ lệ: 1/40
K.lg:
Tờ số:
Số tờ:
1
1
2
2
2
2
1
2
9
10
7
8
5
6
3
4
Chân mềm
Khung di chuyển
Cơ cấu di chuyển
Cụm bánh chủ động
Cụm bánh bò động
Giằng dầm

Hành lang
K.lg
2
1
S.lg
2
1
Kí hiệuTT
Chữ kýHọ và tênChức năng Ngày
Tên gọi
CỔNG TRỤC Q=50 Tấn, L= 18m
Dầm chính
Xe lăn
Duyệt
Thiết kế
Vật liệu
TỔNG THỂ CỔNG
TRỤC
Cầu thang
4
6
5
10
11
ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT

Sức nâng ( T ): 50
Tầm rộng ( m ): 18
Chiều cao nâng ( m ): 8
Tốc độ di chuyển xe lăn ( m/ph ): 13

Tốc độ di chuyển cổng ( m/ph ): 15
Tốc độ nâng ( m/ph ): 4,8
8500
Hình 3 : Tổng thể cổng trục
1. Xe con, 2.Dầm chính, 3.Chân mềm, 4. Khung di chuyển, 5.Cơ cấu di chuyển, 6.
Cụm bánh chủ động, 7. Cụm bánh bị động, 8. Giằng dầm, 9. Hành lang, 10. Cầu
thang, 11. Chân cứng.
3.2. Hoạt động của cổng trục:
Cổng trục có một tay cầm điều khiển như hình vẽ trên đó có 6 nút bấm để điều
khiển các cơ cấu của cổng trục hoạt động nâng-hạ hàng, di chuyển xe con tiến-lùi,
di chuyển cổng trục tiến-lùi.
Hoạt động và điều khiển cổng trục chi tiết xem thêm ở chương 4 “Cấu tạo và hoạt
động của mạch điều khiển và động lực” của cổng trục.
12
3.3. Các thông số cơ bản của cổng trục:
STT Tên thông số Kí hiệu Trị số Đơn vị
1 Sức nâng Q 50 Tf
2 Chiều cao nâng H 8 m
3 Vận tốc nâng V
n
4.8 m/ph
4 Tốc độ di chuyển xe con V
Xecon
13 m/ph
5 Tốc độ di chuyển cổng trục V
Di chuyển
15 m/ph
6 Chế độ làm việc Trung bình

PHẦN 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

CHƯƠNG 1
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG
13
1.1. Cấu tạo
3
7
6
5
4
2
1
Hình 1.1: Sơ đồ động cơ cấu nâng.
1- Động cơ; 2- Phanh; 3;5- Khớp nối; 4- Hộp giảm tốc; 6-Tang cuốn cáp; 7- Gối
đỡ.
1.2. Hoạt động
Khi động cơ 1 được cấp điện nó sẽ hoạt động và sinh ra mômen xoắn, mômen
xoắn từ động cơ được truyền qua hộp giảm tốc 4 thông qua khớp nối 3. Thông qua
hộp giảm tốc mômen xoắn được tăng lên i lần và tốc độ quay sẽ giảm xuống i lần (i
là tỉ số truyền của hộp giảm tốc). Mômen xoắn từ trục thứ cấp của hộp giảm tốc
được truyền qua tang thông qua khớp nối 5 và tang sẽ thực hiện công việc nâng
hoặc hạ hàng. Trục của tang được đỡ bởi gối đỡ 7, khớp nối 3 khết hợp làm bánh
phanh của phanh 2, khi có sự cố (như mất điện…) phanh 2 sẽ đóng để đảm bảo an
toàn.
14
1.3. Các thông số ban đầu
STT Tên thông số Kí hiệu Trị số Đơn vị
1 Sức nâng Q 50 Tf
2 Chiều cao nâng H 8 m
3 Vận tốc nâng V
n

4.8 m/ph
4 Chế độ làm việc TB
1.4. Tính chọn cáp nâng hàng
1.4.1. Tính chọn cáp nâng
a. Sơ đồ mắc cáp
1
2
3
4
5
6
Hình 1.2: Sơ đồ mắc cáp.
1- Tang cuốn cáp; 2- Dây cáp; 3- Puly cố định; 4- Puly cố cân bằng; 5- Móc treo
hàng; 6- Puly di động.
b. Xác định bội suất của palăng
Bội suất của palăng được xác định theo công thức (1.7)-[1] Tr34 :
15
a =
k
m
(1.1)
Trong đó:
- a : Bội số palăng lực
- m : Số nhánh cáp treo vật, m=8
- k : Số nhánh cáp cuốn lên tang, k=2
Vậy: a =
2
8
= 4
c. Xác định lực căng cáp lớn nhất

Lực căng cáp lớn nhất được xác định theo công thức (1.14) - [1] Tr 39 :
S
max
=
r
p
a
Q
ηη
...2
(1.2)
Trong đó:
- S
max
: Lực căng cáp lớn nhất.
- a : Bội số palăng lực, a=4.
- Q : Tải trọng nâng, Q=50Tf =50000kG.
-
η
: Hiệu suất của puly Tr32 -[1]
-
p
η
: Hiệu suất của palăng cáp, theo (1.12)-[1] ta có:

( )
( )
97,0
98,014
98,01

1
1
4
=
−
−
=
−
−
=
η
η
η
a
a
p

(1.3)
- r : Số puly đổi hướng cáp, r=0 ( cáp cuốn trực tiếp lên tang từ puly di
động).

Vậy: S
max
=
0
98,0.97,0.4.2
50000
= 6443.3 kG
16
d. Chọn cáp cho cơ cấu nâng

Cáp được tính chọn theo điều kiện (1.1)-[1]:
S
d
≥
S
max
(1.4)
Trong đó:
- S
d
: Tải trọng phá hủy cáp nhỏ nhất do nhà chế tạo xác định.
- k : Hệ số an toàn, theo (tr24)-[1] ứng với chế độ làm việc TB ta chọn k =
5,5.
- S
max
: Lực căng cáp lớn nhất, S
max
= 6443.3 kG.
Vậy: S
d
≥
6443.3. 5,5 = 35438,15 kG
Theo bảng III.6-[3] và căn cứ vào giá trị của tải trọng phá hủy S
d
ta chọn cáp
cho cơ cấu nâng là cáp thép loại cáp bện kép ΠK-PO cấu tạo 6 .36.(1+7+7+7/7+14)
+1 lõi theo ROCT 7668-80 có các thông số:
- Đường kính cáp : 27 mm.
- Khối lượng tính toán 1000m cáp đã bôi trơn : 2800 kg.
- Giới hạn bền : 160 kG/mm2.

- Lực đứt tính toán : 37200 kG.

Hình 1.3 :Cáp thép
1.5. Tính chọn puly cáp
1.5.1. Sơ lược về puly cáp
17
Trong ngành máy trục, puly dùng để đổi hướng cáp hoặc để thay đổi lực căng
cáp. Trong palăng, puly được phân thành puly cố định để thay đổi hướng cáp, puly
di động để thay đổi lực căng cáp và puly cân bằng.
Puly dùng trong cơ cấu nâng với chế độ làm việc nhẹ và trung bình thường đúc
bằng gang xám. Đối với chế độ làm việc nặng và rất nặng, puly được đúc bằng thép
đúc. Các puly có đường kính dưới 600mm thường được đúc liền, còn loại có đường
kính lớn hơn 600mm thường được chế tạo bằng phương pháp hàn hoặc đúc có nan
hoa nhằm giảm trọng lượng và tiết kiệm vật liệu.
1.5.2. Xác định các thông số hình học
Cụm puly cáp của cầu trục gồm có:
- 2 puly cố định.
- 4 puly di động.
- 1 puly cân bằng.
h
d
2
a
D
p
Hình 1.4 : Puly cáp
Vì chế độ làm việc cơ cấu nâng của cần trục là TB nên ta chọn vật liệu làm
puly cáp được đúc bằng gang xám để tăng độ bền lâu của cáp.
a. Xác định bán kính rãnh puly
Bán kính rãnh puly được xác định theo công thức tr32 -[1]:

r = (0,53 ÷ 0,6). d
c

(1.5)
Trong đó :
18
- d
c
: Đường kính cáp, d
c
= 27mm.
Vậy : r = (0,53 ÷ 0,6).31=(14,31÷16,2)mm
Chọn r = 16mm.
b. Xác định góc nghiêng của hai thành bên rãnh puly.
Góc nghiêng của hai thành bên rãnh puly được xác định theo công thức tr32-
[1]:
2α = 40° ÷ 60
o
(1.6)
Chọn 2α = 45°.
c. Xác định chiều sâu rãnh puly
Chiều sâu rãnh puly được xác định theo công thức tr32-[1] :
h = (2 ÷ 2,5). d
c

(1.7)
Trong đó :
- d
c
: Đường kính cáp , d

c
= 27 mm.
Vậy : h = (2 ÷ 2,5).27=(54 ÷ 67,5)mm.
Chọn h = 60 mm.
d. Xác định đường kính puly
Ta chọn tất cả puly của cầu trục có cùng đường kính để thuận lợi về chế tạo,
gia công và sửa chữa giảm được chi phí chế tạo, mang tính công nghệ cao.
Đường kính puly được xác định theo công thức tr32-[1].
D
P
≥ (e –1 ). d
c

(1.8)
Trong đó :
- d
c
: Đường kính cáp , d
c
= 27 mm.
- e : Hệ số được tra theo bảng tuỳ theo loại máy và chế độ làm việc, theo
bảng(1-2)-[1] Tr25 ta có e=25.
Vậy : D
P
≥ (25 –1 )27=648mm.
19
D
P
≥ 648 (mm)
Chọn D

P
= 650 mm.
e. Xác định góc lệch cho phép của cáp
Góc lệch cho phép của cáp được xác định theo công thức tr32-[1]:

h
D
tg
tg
+
<
1
α
γ

(1.9)
Trong đó :
- D : Đường kính puly, D = 650 mm.
- h : Chiều sâu rãnh puly, h= 60 mm.
- γ : Góc lệch cho phép của cáp, γ= 6°.
- α : Góc nghiêng của hai thành bên rãnh puly, α = 22,5°.
Ta thấy : tg6° = 0,1
12,0
60
650
1
5,22
=
+
<


tg
Vậy điều kiện (1.9) thỏa mãn.
Kêt luận: với các thông số của puly vừa chọn như trên, puly làm việc an toàn.
1.6. Tính toán thiết kế tang
1.6.1. Xác định kích thước của tang
a. Đường kính của tang.
Tang là chi tiết dùng để cuốn cáp, biến chuyển động quay thành chuyển động
tịnh tiến và truyền lực dẫn động tới cáp và các bộ phận khác. Vì vậy đường kính
của tang được chọn phải đủ lớn để đảm bảo độ bền lâu của cáp đồng thời không
được quá lớn để tiết kiệm vật liệu và làm cho cơ cấu được gọn nhẹ.
Đường kính của tang được xác định theo công thức (2.12)-[2] tr20:
D
t

≥
(e-1)d
c

(1.10)
20
Trong đó:
- e: Hệ số được tra theo bảng tuỳ theo loại máy và chế độ làm việc, theo
bảng(1-2)[1] Tr25 ta có e=25.
- d
c
: Đường kính cáp , d
c
= 27 mm.
Vậy: D

t

≥
(20-1).27 = 648mm.
Chọn đường kính của tang: D
t
= 700 mm
b. Chiều dài làm việc của tang.
Lt
L
2
L
1
L
3
L
0
L
1
L
2
L
0
Hình 1.5 : Sơ đồ xác định chiều dài tang.
Chiều dài làm của tang được xác định theo công thức (2.14)-[2]:
L
t
= 2L
o
+2L

1
+ 2L
2
+ L
3

(1.11)
Trong đó:
- L
0
: Phần tang để cuốn cáp, theo công thức Tr41-[1] ta có:
L
0
= Z . t = (
D
Ha
.
.
π
+ 1,5).t
(1.12)
Ở đây:
21
+ Z : Số vòng cáp cuốn lên tang.
+ t : Bước cáp, theo công thức tr41-[1] ta có:
t
≥
1,1d
c
(1.13)

d
c
:Đường kính cáp , d
c
= 27 mm.
Do đó: t
≥
1,1d
c
=1,1.27=29,7 mm.
Chọn t=30mm
+ a : Bội suất của palăng, a=4.
+ H : Chiều cao nâng, H=8000mm.
+ D : Đường kính danh nghĩa của tang:
D=D
t
+
2
dc
= 700 +
2
27
= 713.5 mm
(1.14)
Với: D
t
: Đường kính của tang, D
t
= 700 mm
d

c
: Đường kính cáp , d
c
= 27 mm.
Do đó: D=713.5mm.
Vậy: Lo= (
5.713.14,3
8000.4
+ 1,5).30
≈
473,5mm
- L
1
: Chiều dài tang dùng để kẹp đầu cáp trên tang, theo công thức tr41-[1]
ta có :
L
1
= 4t.
(1.15)
Trong đó: t- bước cáp, t=30mm.
Vậy: L
1
=4.30=120mm.
- L
2
: Phần không xẽ rãnh ở hai đầu tang, vì tang được cắt rãnh cuốn một
lớp cáp nên không cần phải làm thành tang, tuy nhiên ở hai đầu tang trước
khi vào phần cắt rãnh ta để trừ lại một khoảng L
2
=20mm.

- L
3
: Phần tang không tiện rãnh đảm bảo cho góc lệch cáp với puly trong
palăng dưới giá trị cho phép theo điều kiện (2.9) khi móc treo ở vị trí cao
nhất, theo công thức (2.14 , 2.15)-[2]-Tr46 ta có:
22
L
3max
=L
4
+2h
max
tg6
0
L
3min
=L
4
-2h
min
tg6
0

(1.16)
Ở đây:
+L
4
: Khoảng cách giữa hai puly ngoài cùng ở ổ treo móc, L
4
=750mm.

+h
min
: Khoảng cách nhỏ nhất có thể giữa trục tang với trục puly ở ổ treo
móc, h
min
≈
3000mm.
Vậy: L
3max
=750+2.3000.0,1=1350mm
L
3min
=650-2.3000.0,1=150mm
Cuối cùng ta có chiều dài của tang là:
L
t
= 2L
o
+2L
1
+ 2L
2
+ L
3
L
t
=2.473,5+2.120+2.20+150=1377mm.
c. Xác định chiều dày thành tang
Chiều dày thành tang được xác định theo công thức tr 41-[1]:

δ
= 0,02 . D
t
+ (6
÷
10) mm
(1.17)
Trong đó:
- D
t
: Đường kính của tang, D
t
= 1000 mm.
Vậy :
δ
=0,02.700+(6
÷
10)=(20
÷
24)mm.
Chọn
δ
=24mm.
23
d
t
δ
h
R
D

Dt
c
Hình 1.6 : Mặt cắt rãnh cáp của tang
d. Xác định kích thước rãnh cáp của tang
- Mặt cắt rãnh cáp là một cung tròn có bán kính được xác định theo công thức
tr40-[1]:
R
≈
0,6.d
c

(1.18)
Trong đó:
+ d
c
: Đường kính cáp , d
c
= 27 mm.
Vậy: R
≈
0,6.27
≈
16.5mm.
- Chiều sâu rãnh cáp được xác định theo công thức (tr40)[1]:
h
≥
0,3.d
c
(1.19)
Trong đó:

+ d
c
: Đường kính cáp , d
c
= 27 mm.
Vậy: h
≥
0,3.27=8.1mm.
Chọn h=8.5mm.
1.6.2. Kiểm tra độ bền của tang
Ta thấy do tang loại 1 lớp cáp có Lt ≤ 3Dt nên phần ứng suất uốn và xoắn rất
nhỏ nên ta chỉ kiểm tra bền tang theo ứng suất nén tr45-[1].
24
Tang được đúc bằng gang CW 15 – 32 là loại vật liệu thông thường phổ biến
nhất, theo tr66-[2] có giới hạn bền nén là
2
/650 mmN
bn
=
σ
.
Khi làm việc thành tang bị nén, uốn và xoắn. Với chiều dài của tang nhỏ hơn ba lần
đường kính của nó, ứng suất uốn và xoắn không vượt quá 10
÷
15% ứng suất nén.
Vì vậy sức bền của tang được kiểm tra theo nén.
Sức bền của tang được kiểm tra theo công thức (1.23)-[1]-Tr45:

[ ]
nn

t
Dt
S
σ
δ
σ
σ
<
−
=
.).1(
.
max
max

(1.20)
Trong đó:
t : Bước cáp, t = 30mm.
δ : Bề dày thành tang, δ = 24mm.
S
max
: Lực căng cáp lớn nhất khi chưa nhân với hệ số an toàn k=5.5
Tr65-66 -[4] , S
max
= 35438,15 kG = 354381,5 N.
[
σ
n
] : Ứng suất nén cho phép của vật liệu làm tang:
[

σ
n
] =
n
bn
σ

(1.21)
Ơ đây:
+
σ
bn
: Giới hạn bền nén của vật liệu,
2
/650 mmN
bn
=
σ
.
+ n : Hệ số dự trử độ bền, n=4-4.25 tra theo Tr25-[1] đối với tang gang
Do đó ta có : [
σ
n
]=
2
/5,162
4
650
mmN=
Vậy ta có:

[ ]
22
/5.162/66.92
30.24).
700
24
1(
64433
mmNmmN
nn
=<=
−
=
σσ
.
25