hướng dẫn trả lời máy nâng chuyển

HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HỌC PHẦN
Môn thi: Máy nâng chuyển Mã học phần: COKHI 241A Số ĐVHT/TC: 02
Hệ : Cao đẳng chính quy
Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật cơ khí
Hình thức thi: Tự luận
Khoa: Cơ khí
Năm học: 2012 - 2013
Câu
hỏi
1 Phân loại máy nâng chuyển:

Nợi dung

Máy nâng chuyển là khoa học nghiên cứu việc cơ giới hóa q trình nâng chuyển các
vật nặng nhằm nâng cao năng suất lao động, giảm nhẹ sức lao động cho con người.
- Dựa vào đặc điểm của quá trình vận chuyển vật liệu, người ta phân thành 2 loại
chính:
+ Máy nâng (còn gọi là máy trục): Đây là loại thiết bị mà q trình làm việc lặp
lại có chu kỳ. Một chu kỳ công tác bao gồm thời gian có tải và thời gian chạy khơng.
+ Máy vận chuyển liên tục: ở loại thiết bị này, vật liệu được vận chuyển theo
từng dòng liên tục.
- Với máy nâng người ta cịn phân biệt:
+ Máy nâng đơn giản: Chỉ có một chuyển động công tác là nâng và hạ vật. Ví
dụ: các loại kích, tời, palăng xích, vận thăng xây dựng...
+ Máy trục dạng cầu: Cầu trục, cổng trục. ở các loại thiết bị này, ngoài chuyển
động nâng hạ vật, cịn có các chuyển động tịnh tiến ngang và dọc để di chuyển vật nâng
đến vị trí yêu cầu.
+ Cần trục các loại: Quá trình di chuyển vật nâng được thực hiện nhờ cơ cấu
quay cần hoặc thay đổi khẩu độ của cần.
Các thông số cơ bản của máy nâng chuyển (máy trục):
+ Tải trọng nâng Q (Sức nâng) (Đơn vị N, KN): Là tải trọng lớn nhất mà máy có thể

nâng được theo tính tốn thiết kế, Q gồm Q v trọng lượng vật nâng, Qm trọng lượng của
bộ phận mang Q = Qv+Qm
+ Chiều cao nâng H (m): Là khoảng cách từ mặt sàn làm việc hay đường ray ở chân
cầu trục đến vị trí cao nhất của cơ cấu nâng.
+ Vận tốc nâng V (m/phút, m/giây): Là vận tốc của vật nâng khi nâng hàng.
+ Nhịp (Khẩu độ) L (m): Là khoảng cách giữa hai đường tâm đường ray của cầu trục
hay khoảng cách tâm hai bánh xe cầu trục.
+ Tầm với R (m): Là khoảng cách từ đường tâm của móc hàng đến tâm quay của cần
cẩu.
+ Chế độ làm việc của máy trục: Là thông số đánh giá mức độ làm việc của máy trục.
Ngoài ra cịn các thơng số như: Trọng lượng máy và cơ cấu; Tải nén bánh xe; Kích
thước phủ bì.

1


Câu
Nội dung
hỏi
2 * Cấu tạo cáp thép:
Cáp thép được chế tạo từ các sợi thép bằng phương pháp bện. Các sợi thép được chế
tạo bằng phương pháp kéo nguội, có độ bền cao (1400-2000 N/mm 2). Các sợi thép bện
thành tao cáp hoặc cáp bện đơn. Tao cáp có thể có nhiều lớp sợi với đường kính sợi
thép có thể khác nhau.
* Phân loại:
- Theo cấu tạo:
+ Cáp bện đơn, nếu được bện trực tiếp từ các sợi thép.
+ Cáp bện kép: được hình thành từ những tao cáp (cáp bện đơn) bằng phương pháp
bện.
+ Cáp bện ba: được hình thành bằng phương pháp bện từ những tao cáp (cáp bện

kép).
- Theo đặc điểm về tiếp xúc: Nếu các sợi thép trong cáp tiếp xúc nhau theo
điểm, ta có cáp tiếp xúc điểm. Nếu tiếp xúc đường ta có cáp tiếp xúc đường.
- Theo chiều bện :
+ Cáp bện xuôi: chiều bện của các lớp sợi cáp trong dánh cùng chiều với chiều bện của
dánh.
+ Cáp bện chéo: chiều bện của các lớp sợi cáp trong dánh ngược chiều với chiều bện
của dánh.
+ Cáp bện hỗn hợp: hai dánh cáp kề nhau có chiều bện ngược chiều nhau.
So với cáp bện chéo cáp bện xi mềm và do vậy có tuổi thọ cao hơn. Tuy nhiên
cáp dễ bị bung ra khi một đầu cáp tự do, còn cáp bện chéo có ưu điểm là lực đàn hồi
theo hai hướng ngược chiều nhau trừ khử lẫn nhau nên ít bị vặn khó tự lỏng nhưng có
nhược điểm là khá cứng, độ bóng bề mặt khơng cao, chóng mịn.

Cáp bện đơn

Cáp bện kép

* Xác định đường kính cáp thép:
+ Tính lực căng lớn nhất của dây cáp theo công thức :
Q.(1   )
Smax 
(1- a ). t .m
Trong đó: Q là tải trọng nâng.
 là hiệu suất của puly.
t là số puly dẫn hướng.

2

Câu
hỏi

Nội dung
m là số đầu dây cáp cuốn lên tang.
+ Xác định lực kéo đứt: Sđ ≥ Smax . K
Với K: hệ số an toàn, tra bảng được chọn theo chế độ làm việc.
Căn cứ vào lực kéo đứt cho phép Sđ ta tra bảng để chọn đường kính của cáp thép cần
thiết.

3

Hiệu suất của palăng  p 

St
(*)
S max

- Xác định St: Lực căng ở đầu dây cuốn lên tang khi treo tải tĩnh.
Q
Ở trạng thái tĩnh: St = S1 = S2 = … = Sn =
(1)
n
- Xác định Smax: Lực căng lớn nhất của dây khi nâng vật.
+ Hiệu suất của ròng rọc bằng lực căng ở nhánh vào chia lực căng của nhánh ra:

Hình a

Hình b

+ Giả sử pa lăng có n = 4, m = 1 hay a =

n
= 4 khơng có puly dẫn hướng t =0 như
m

hình a:



S 2 S3 S 4


S1 S 2 S3

S2 = S1 .η
S3 = S2 .η = S1 .η2
S4 = S3 .η = S1 . η3
Mà Q = S1 + S2 + S3 + S4 = S1.(1+ η + η2 + η3)

3


Câu
hỏi

Nội dung
S1 = Smax =

Q

Q

2
3
2
1   
(1       a 1 ). 0 .m

(2)

+ Giả sử palăng có một puly dẫn hướng t = 1 như hình b:
S
 1
S0
S1 = S0 .η
Thay vào (2) ta được:
Q
Q

2
3
2
(1       ). (1       a 1 ). t .m
+ Trường hợp tổng quát pa lăng có n đầu dây treo tải, m đầu dây cuốn lên tang, t puly
dẫn hướng
Q
n
Smax =
1
(1     2  ...   m ). t .m

S0 = Smax =

Q
Q.(1   )

(1- a ). t .m
Smax = (1- ) t
. .m
1 
a

(3)

Thay (1), (3) vào (*) ta được hiệu suất của palăng:

p 
4

St
Smax

Q
(1- a ). t .m (1- a ). t
n



Q.(1   )
(1   ).n
a.(1   )

a
t
(1- ). .m

* Các thông số cơ bản của tang cuốn cáp gồm: Đường kính tang D; Chiều dài tang L;
Bề dầy tang  .
+ Đường kính tang D:
Đối với tang trơn: D là đường kính ngồi;
Đối với tang có rãnh D là đường kính dáy rãnh cáp.
Có thể tính sơ bộ đường kính D theo đường kính danh nghĩa D 0 là đường kính tính đến
tâm lớp cáp đầu tiên.
D0
e
D  D0 = (16 ÷ 30). dc hoặc
dc
e: là hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào chế độ làm việc (CĐLV).
dc: là đường kính cáp
+ Chiều dài tang L của palăng đơn:
L = l0 + l1 + 2.l2
l1: Là phần tang để kẹp đầu cáp
l1 = 10 ÷ 20 (mm)
l2: Là phần tang để làm thành bên

4


Câu
hỏi

5

Nợi dung
l2 = 5 ÷ 10 (mm)
l0: Chiều dài có ích của tang
l0 = (z1 + zbs).t (mm)
zbs = 2 ÷ 3 (vòng)
H max .a
z1 
 .( D  d c )
t = dc + (1 ÷ 2)mm: Bước cuốn cáp
Hmax: Chiều cao nâng vật
a: Bội suất của palăng
+ Chiều dày tang :
Xác định sơ bộ:
Vật liệu gang  = 0,02.D + (6 ÷ 10)mm
Vật liệu thép  = 0,01.D + 3mm
S max
S
       max
Công thức kiểm toán:  max 
t.
t .  
Smax là lực căng lớn nhất của dây cáp.
* Các thông số cơ bản của tang cuốn cáp gồm: Đường kính tang D; Chiều dài tang L;
Bề dầy tang  .
+ Đường kính tang D:
Đối với tang trơn: D là đường kính ngồi;
Đối với tang có rãnh D là đường kính dáy rãnh cáp.
Có thể tính sơ bộ đường kính D theo đường kính danh nghĩa D 0 là đường kính tính đến
tâm lớp cáp đầu tiên.

D0
e
D  D0 = (16 ÷ 30). dc hoặc
dc
e: là hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào chế độ làm việc (CĐLV).
dc: là đường kính cáp
+ Chiều dài tang L của palăng kép:
L = 2.l0 +2. l1 + 2.l2 + l3
l1: Là phần tang để kẹp đầu cáp
l1 = 10 ÷ 20 (mm)

l2: Là phần tang để làm thành bên

5


Câu
hỏi

Nợi dung
l2 = 5 ÷ 10 (mm)
l0: Chiều dài có ích của tang
l0 = (z1 + zbs).t (mm)
zbs = 2 ÷ 3 (vòng)
H max .a
z1 
 .( D  d c )
t = dc + (1 ÷ 2)mm: Bước cuốn cáp
Hmax: Chiều cao nâng vật
a: Bội suất của palăng

l3: Là phần tang ở giữa
l3 = A ± 2.hmin.tan
A: Khoảng cách giữa 2 rịng rọc ngồi cùng
hmin: Khoảng cách nâng nhỏ nhất
: Góc lệch của dây cáp so với phương thẳng đứng.
+ Chiều dày tang :
Xác định sơ bộ:
Vật liệu gang  = 0,02.D + (6 ÷ 10)mm
Vật liệu thép  = 0,01.D + 3mm
S max
S
       max
Cơng thức kiểm tốn:  max 
t.
t .  

6

Smax là lực căng lớn nhất của dây cáp.
* Tóm tắt bài tốn.
n
4
+ Bợi suất của palăng: a =
= =4
m 1
+ Lực căng lớn nhất:
(Q  Qm ).(1   ) (100  0,03 x100).(1  0,97)
Q.(1   )
S max 
 v


a
t
(1   ). .m
(1   a ). t .m
(1  0,97 4 ).0,971.1
Smax = 26,15 (KN).
+ Hiệu suất của palăng:
(1   a ). t (1  0,97 4 ).0,971
p 

 0,93
a.(1   )
4.(1  0,97)

7

+ Xác định đường kính cáp thép:
Vì CĐ% = 25%  Tra bảng K = 5,5
Sđ ≥ Smax .K = 26,15 x 5,5 = 143,84 (KN)
Tra bảng ta được dc = 18mm,  b = 1470MPa.
* Tóm tắt bài tốn.
n
4
+ Bội suất của palăng: a =
= =2
m 2
+ Lực căng lớn nhất

6




Câu
hỏi

Nội dung
S max 

Q.(1   )
(Q  Qm ).(1   ) (120  0,04 x120).(1  0,98)
 v

a
t
(1   ). .m
(1   a ). t .m
(1  0,982 ).0,980.2

 Smax = 29,09 (KN).
+ Hiệu suất của palăng:

p 

8

(1   a ). t (1  0,982 ).0,980

 0,99

a.(1   )
2.(1  0,98)

+ Xác định đường kính cáp thép:
Vì CĐ% = 15%  Tra bảng K = 5
Sđ ≥ Smax .K = 29,09 x 5 = 145,45 (KN)
Tra bảng ta được dc = 18mm,  b = 1470MPa.
* Tóm tắt bài tốn.
* Các thơng số cơ bản của tang cuốn cáp gồm: Đường kính tang D; Chiều dài tang L;
Bề dầy tang  .
+ Đường kính tang D:
D0
e
Có thể tính sơ bộ đường kính D: D  D0 với
dc
Với CĐ% = 15% tra bảng ta có e = 20.
 D  D0  d c .e  18 x 20  360(mm)
+ Chiều dài tang L của palăng đơn:
L = l0 + l1 + 2.l2
l1: Là phần tang để kẹp đầu cáp
l1 = 10 ÷ 20 (mm)
l2: Là phần tang để làm thành bên
l2 = 5 ÷ 10 (mm)
l0: Chiều dài có ích của tang
l0 = (z1 + zbs).t (mm)
zbs = 2 ÷ 3 (vịng)
H max .a
z1 
 .( D  d c )
t = dc + (1 ÷ 2)mm = 18 + 2 = 20(mm)

4


 30000 x 1

 H max .a

 l0  
 zbs .t  
 2 .20  2062(mm)
  .( D  d c )

  .(360  18)



Vậy L = 2062 + 15 + 2x10 = 2097 (mm). Chọn L = 2100 (mm).
+ Chiều dày tang :
Xác định sơ bộ:
Vật liệu thép  = 0,01.D + 3mm = 0,01x360 + 3 = 6,6 (mm)
Cơng thức kiểm tốn:
S
S
(Q  Q ).(1   )
 max  max        max  v a mt
t.
t.   (1- ). .m.t.  

7

Câu
hỏi

Nội dung
(100000  250) x(1  0,97)
 11(mm)
(1-0,97 4 ) x 20 x120
Chọn  = 11 (mm).
 

9

* Tóm tắt bài tốn.
* Các thơng số cơ bản của tang cuốn cáp gồm: Đường kính tang D; Chiều dài tang L;
Bề dầy tang  .
+ Đường kính tang D:
D0
e
Có thể tính sơ bộ đường kính D: D  D0 với
dc
Với CĐ% = 25% tra bảng ta có e = 25.
 D  D0  d c .e  15x 25  375(mm)
+ Chiều dài tang L của palăng kép:
L = 2.l0 + 2.l1 + 2.l2 + l3
l1: Là phần tang để kẹp đầu cáp
l1 = 10 ÷ 20 (mm)
l2: Là phần tang để làm thành bên
l2 = 5 ÷ 10 (mm)
l0: Chiều dài có ích của tang

l0 = (z1 + zbs).t (mm)
zbs = 2 ÷ 3 (vịng)
H max .a
z1 
 .( D  d c )
t = dc + (1 ÷ 2)mm = 15 + 2 = 17(mm)
4


 40000 x 2

 H max .a

 l0  
 zbs .t  
 2 .17  1145(mm)
  .( D  d c )

  .(375  15)



0
l3 = A ± 2.hmin.tan = 300 + 2x2000xtan10 = 1005 (mm)
Vậy L = 2x15+2x10+2x1145+1005 = 3345(mm). Chọn L = 3350mm
+ Chiều dày tang :
Xác định sơ bộ:
Vật liệu gang  = 0,02.D + (6 ÷ 10)mm = 0,02x375 + 8 = 15,5 (mm)
Công thức kiểm toán:
S

S
(Q  Q ).(1   )
 max  max        max  v a mt
t.
t.   (1- ). .m.t.  
80000 x(1  0,98)
 17( mm)
(1-0,982 ) x17 x140
Chọn  = 17 (mm).
* Sơ đồ cấu tạo phanh đai:
 

10

8


Câu
hỏi

Nợi dung

Cấu tạo phanh đai gồm 3 bộ phận chính:
1. Càng phanh
2. Bánh phanh
3.Đai phanh
* Nguyên lý làm việc của phanh đai:
- Khi muốn dừng nâng hạ vật ta tác dụng lực vào càng phanh 1 lực sẽ được truyền tới
đai phanh 3 và làm cho đai phanh ép chặt và bánh phanh nhờ lực ma sát giữa đai phanh
và bánh phanh làm cho cơ cấu dừng chuyển động.

- Khi muốn bánh phanh chuyển động ta bỏ lực tác dụng lên càng phanh 1 đai phanh sẽ
không ép vào bánh phanh và cơ cấu chuyển động.
* Thành lập công thức tính lực phanh cần thiết:
+ Quan hệ lực căng trên hai nhánh đai:
S2 = S1 .efβ
Trong đó:  là góc ôm giữa dây đai và bánh phanh.
f là hệ số ma sát giữa bánh phanh và đai phanh.
+ Để phanh được thì: MF = Mph
 F.

D
= Mph (D: Đường kính bánh phanh)
2

  S 2  S1  .

D
 M ph
2

 S1.  e f   1 .
 S1 

 S2 

D
 M ph
2

2.M ph

D.  e f   1

2.M ph .e f 

D.  e f   1

9


Câu
hỏi

Nợi dung
+ Lực phanh cần thiết K được tính như sau:

M

O

K 
11

  K .L  S1.a  0

S1.a
L

Cấu tạo bánh xe và đường ray:
a. Đường ray: có hai loại đường ray đỡ máy và đường ray treo máy.

- Đường ray đỡ máy thường đặt trên nền đất đá, trên tường hoặc trên các kết cấu kim
loại để cho toàn bộ cơ cấu di chuyển trên đó. Tiết diện có thể là hình vng, hình chữ
nhật, hình chữ I.
- Đường ray treo máy thường được bố trí ở khoảng trống trong khơng gian nhờ các trụ
hoặc treo móc, tồn bộ cơ cấu di chuyển đều được treo phía dưới đường ray. Tiết diện
thường là chữ I hoặc chữ T.
Tất cả các loại đường ray dùng trong máy trục đều được tiêu chuẩn hóa.
Ray dùng trong máy trục có thể là ray đường sắt hoặc ray chuyên dùng cho máy trục.
Có thể dùng thép cán vng hoặc chữ nhật có nhiệt luyện. Trong trường hợp thiết bị
máy trục treo thì dùng ngay cánh dưới của dầm I để là đường chạy của bánh xe.
b. Bánh xe:
- Vật liệu chế tạo bánh xe là thép đúc, hoặc thép rèn, thép cán, chất dẻo, vành bánh xe
có thể bọc cao su hoặc vải ép. Trong trường hợp khơng u cầu cao có thể dùng gang
xám. Yêu cầu độ cứng bề mặt của bánh xe phải cao để chống mài mòn : HB = 300-400
và chú ý là độ cứng bề mặt bánh xe phải nhỏ hơn bề mặt ray.
- Phân loại:
+ Theo kết cấu: Phân thành bánh xe có gờ và bánh xe khơng có gờ.
+ Theo hình dạng: Phân thành bánh xe hình trụ và bánh xe hình cơn.
+ Theo dạng tiếp xúc với đường ray: Có tiếp xúc điểm và tiếp xúc đường.
- Số lượng bánh xe bố trí trên mỗi gối tựa có thể là 1,2,3 hoặc 4 bánh. Trong trường
hợp số lượng bánh xe trên mỗi gối tựa lớn hơn 1 người ta phải dùng các cầu cân bằng
để đảm bảo phân bố đều tải cho các bánh xe.
- Theo điều kiện truyền chuyển động phân biệt bánh xe chủ động và bánh bị dẫn động.
Số bánh xe chủ động có thể là 25%, 50% hoặc 100% tổng số bánh xe.
- Trường hợp đặt bánh xe trên trục tâm: Ổ trục được bố trí ngay trong lịng bánh xe nên
kết cấu cụm bánh xe gọn nhưng lắp ráp điều chỉnh phức tạp.
Chiều rộng của mặt lăn bánh xe có hai thành bên phải lớn mặt ray từ 15–20 mm đối

10

Câu
hỏi

Nội dung
với trường hợp Palăng; 30-40 mm đối với bánh xe cần trục.
- Trường hợp đặt trên trục truyền , kết cấu tuy có cồng kềnh hơn, song dễ dàng trong
lắp đặt, kiểm tra, sửa chữa nên được sử dụng phổ biến trong máy trục.
Ổ lăn dùng cho bánh xe là ổ lịng cầu hai dãy để đảm bảo tính tự lựa của trục.

12

+ Trường hợp tiếp xúc đường:

Trong đó:
Pt là tải trọng tác dụng lên bánh xe.

γ là hệ số phụ thuộc vào sự thay đổi tải trọng
kc là hệ số phụ thuộc vào chế độ làm việc của thiết bị
Pmax : tải trọng lớn nhất tác dụng lên bánh xe.
E: môđun đàn hồi tương đương:

Với E1, E2 là môđun đàn hồi của vật liệu bánh xe và ray.
b là bề rộng của ray.
R là bán kính của bánh xe di chuyển.
Trường hợp bánh xe làm bằng thép, có E1 = E2 = 2,1.105 N/mm2.
Khi đó:

+ Trường hợp tiếp xúc điểm:

Trong đó: rmax = max (r,R), m là hệ số phụ thuộc vào tỷ số: rmin /rmax Trường hợp bánh
xe làm bằng thép:

13

* Tóm tắt bài tốn.
1. Chọn các phần tử truyền động:

11


Câu
hỏi

Nợi dung
4
1
+ Số vịng quay cần thiết của tang:
Vc
160
nt 

 122,34 (vòng/phút)
 .( D  dc )  .(400  16,5) x103
ndc
t
+ Tỷ số truyền cần thiết của hộp giảm tốc: igt 
nt
Tính 3 tỷ số truyền
1500

t
ndc= 1500(vịng/phút): igt 
= 12,26
122,34
1000
t
ndc= 1500(vòng/phút): igt 
= 8,17
122,34
750
t
ndc= 1500(vòng/phút): igt 
= 6,13
122,34
c
Tra bảng chọn giá trị gần nhất ta được igt = 8,23 (Kiểu thực hiện số 9).
+ Công suất của động cơ điện:
Q.Vn 80000 x 40
N dc 

 54983(W)  54,98( KW)
60.0
60 x0,97
 Tra bảng chọn động cơ điện loại 4A250M với số vòng quay 1000 vòng/phút.
Tra bảng chọn hộp giảm tốc loại PM650 hộp giảm tốc bánh răng trụ.
2. Xác định các thông số và chọn phanh:
Q.D.o 80000 x 400 x0,97 x103

 471, 45( N .m)
M=

2.a.igtc
2 x 4 x8, 23
 Mômen phanh tính tốn MT   .M
Tra bảng với CĐ = 10% ta được  = 1,25.
 MT  1,25x471,45 = 589,31 (N.m)
Tra bảng chọn phanh loại TK  -300 phanh có cần đẩy điện – thủy lực.
Trình tự tính tốn cơ cấu dẫn đợng bằng đợng cơ:
1. Xác định lực căng lớn nhất:
Q.(1   )
Smax 
(1- a ). t .m
+ Vận tốc cáp: Vc = Vn.a = 40x

14

 Xác định lực kéo đứt: Sđ ≥ Smax . K
Căn cứ vào lực kéo đứt cho phép Sđ ta tra bảng để chọn đường kính của cáp thép cần
thiết.
2. Xác định kích thước của tang và puly
* Đường kính puly: Dp  dc.(e-1)
* Kích thước của tang cuốn cáp:
+ Đường kính tang D  dc.e
+ Chiều dài tang:
Palăng đơn L = l0 + l1 + 2.l2

12


Câu
hỏi

Nội dung
Palăng đơn L = 2.l0 +2. l1 + 2.l2 + l3
+ Chiều dày tang :
Xác định sơ bộ: Vật liệu gang  = 0,02.D + (6 ÷ 10)mm
Vật liệu thép  = 0,01.D + 3mm
S max
S
       max
t.
t .  
3. Chọn các phần tử truyền động:
+ Vận tốc cáp: Vc = Vn.a
Vc
+ Số vòng quay cần thiết của tang: nt 
 .( D  dc )
ndc
t
+ Tỷ số truyền cần thiết của hộp giảm tốc: igt 
nt
Cơng thức kiểm tốn:  max 

c
Tính 3 tỷ số truyền sau đó tra bảng chọn giá trị gần nhất ta được igt
Q.Vn
+ Công suất của động cơ điện: N dc 
60.0
Tra bảng chọn động cơ điện.
Tra bảng chọn hộp giảm tốc.
4. Xác định tốc độ nâng vật thực tế:

nt .igtc
'
+ Số vòng quay thực tế của tang: nt  t
igt

+ Vận tốc thực tế của cáp: nc'  nt' . .( D  d c )
V'
+ Vận tốc nâng vật thực tế: V Vn'  c
a
5. Xác định các thông số và chọn phanh:
Q.D.o
M=
2.a.igtc
 Mômen phanh tính tốn MT   .M
15

Tra bảng và chọn phanh.
* Sơ đồ cấu tạo cơ cấu di chuyển với trục truyền động quay chậm.

13


Câu
hỏi

Nội dung
1. Động cơ điện
2. Hệ thống phanh và khớp nối
3. Gối đỡ trung gian
4. Khớp nối

5. Hộp giảm tốc
6. Trục truyền động
7. Bánh xe

* Nguyên lý làm việc: Động cơ điện 1 quay thông qua hộp giảm tốc 5 đến tốc độ cần
thiết rồi truyền chuyển động cho trục truyền động 6 thông qua hệ thống khớp nối 4
truyền tới bánh xe 7 để bánh xe di chuyển.
* Ưu, nhược điểm:
+ Ưu điểm:
- Mômen xoắn lớn.
- Yêu cầu chế tạo, lắp ráp trục truyền động khơng cần độ chính xác cao
+ Nhược điểm: Trục truyền to và nặng.
16

* Sơ đồ cấu tạo cơ cấu di chuyển với trục truyền động quay trung bình.

1. Động cơ điện
2. Hệ thống phanh và khớp nối
3. Bánh xe
4. Khớp nối

5. Hộp giảm tốc
6. Trục truyền động
7. Gối đỡ trung gian
8. Cặp bánh răng phụ

* Nguyên lý làm việc: Động cơ điện 1 quay thông qua hộp giảm tốc 5 đến tốc độ cần
thiết rồi truyền chuyển động cho trục truyền động 6 thông qua hệ thống khớp nối 4
truyền tới cặp bánh răng phụ rồi truyền chuyển động tới bánh xe 3 để bánh xe di

chuyển.
* Ưu, nhược điểm:
+ Ưu điểm: Trọng lượng trục truyền, khớp nối và các gối đỡ trục giảm hơn so với sơ đồ
cơ cấu di chuyển với trục truyền động quay chậm.
+ Nhược điểm:
- Có thêm cặp bánh răng phụ hoặc hộp giảm tốc tại các bánh xe nên cơng việc lắp đặt
gặp khó khăn hơn.

14


Câu
hỏi

Nợi dung
- Tăng giá thành sản xuất do có thêm nhiều chi tiết hơn.
- Giảm hiệu suất truyền động tới các bánh xe.

17

* Sơ đồ cấu tạo cơ cấu di chuyển với trục truyền động quay nhanh.

1. Động cơ điện
2. Hệ thống phanh và khớp nối
3. Khớp nối

4. Hộp giảm tốc
5. Bánh xe
6. Gối đỡ trung gian

* Nguyên lý làm việc: Động cơ điện 1 quay thông qua khớp nối 3 truyền chuyển động
đến hộp giảm tốc 4 để điều chỉnh đến tốc độ cần thiết rồi truyền chuyển động cho tới
bánh xe 5 để bánh xe di chuyển.
* Ưu, nhược điểm:
+ Ưu điểm:
- Đường kính trục truyền nhỏ hơn 2  3 lần so với trường hợp quay chậm và quay
trung bình.
- Khối lượng trục truyền nhỏ hơn 4  6 lần so với trường hợp quay chậm và quay trung
bình.
+ Nhược điểm:
- Trục quay nhanh nên mơmen xoắn nhỏ.
- Chế tạo lắp ráp phải chính xác.
- Các gối đỡ phải đủ cứng vững.
- Dùng nhiều gối đỡ nên giảm hiệu suất truyền động.
18

Xác định mômen tĩnh cản quay:
Mt = M1 + M2 + M3 (N.m)
M1 là mômen cản do ma sát sinh ra (N.m).
M2 là mômen cản do độ nghiêng của mặt nền (N.m).
M3 là mômen cản của gió (N.m).
* Tính M1:

15


Câu
hỏi

Nội dung

M1 phụ thuộc vào cơ cấu quay và hệ thống tựa quay
d
d
d
M 1  H1 . f . 1  H 2 . f . 2  V . f . 3
2
2
2
Trong đó:
H1, H2: là phản lực ngang ở ổ trên và ổ dưới
V: là phản lực đứng ở ổ dưới
Q: là trọng lượng vật nâng
G: là trọng lượng toàn bộ cơ cấu quay
f: là hệ số ma sát trong ổ trục
d1, d2, d3: là đường kính lắp ổ trục trên và ổ trục dưới theo phương ngang và phương
thẳng đứng.
L, a: là khoảng cách từ vị trí đặt trọng lượng Q và G đến trục quay.
+ Cần trục cột và dàn cùng quay.
Q.L  G.a
H1 = H 2 = H =
h
V=Q+G
Với
Q: là trọng lượng vật nâng
G: là trọng lượng toàn bộ cơ cấu quay
H: là khoảng cách giữa ổ trên và ổ dưới
L, a: là khoảng cách từ vị trí đặt trọng
lượng Q và
G đến trục quay.
+ Cần trục cột cố định, dàn quay:

Q.L  G.a  Gd .b
H1 = H 2 = H =
h
V = Q + G + Gb
Với Gd: là trọng lượng của đối trọng
b: là khoảng cách từ trọng tâm của đối trọng đến trục quay
* Tính M2:
Ta có M2 = Mu.sin 
Mu = Q.L +

 G .L
i

i

= Q.L + Gc.Lc + Gq.Lq

Trong đó:
Gc: là trọng lượng cần
Gq: là trọng lượng phần quay
Lc: là khoảng cách từ trọng tâm cần
quay
Lq: là khoảng cách từ trọng tâm phần
trục quay
* Tính M3:

16

đến

trục

quay

đến


Câu
hỏi

Nợi dung
M3 = q.(Fv.L + Fc.ac + Fq.aq)

19

Trong đó:
q là áp lực gió tính tốn, tra bảng.
Fv, Fc, Fq là diện tích chịu gió của vật nâng, của cần và của phần quay.
L là tầm với của cần.
a1, a2 là khoảng cách từ trục quay đến trọng tâm của phần diện tích F c, Fq
* Sơ đồ cấu tạo kích thủy lực:

* Nguyên lý làm việc:
- Khi nâng vật: Tay bơm 1 lắc qua lắc lại từ vị trí I sang vị trí II. Pittơng 2 chuyển động
qua lại trong xilanh 3 đưa dầu từ bể chứa 9 qua van 4 và 5 vào xilanh 7 đẩy pittông 8 đi
lên vật được nâng lên.
- Khi hạ vật: Tay bơm 1 ở vị trí II. Viên bi trong van 4, 5 đóng đồng thời khi đó khóa 6
mở dầu từ xilanh 7 chảy qua khóa 6 vào bể chứa 9 pittơng 8 hạ xuống vật được hạ
xuống.
* Lực tác dụng lên tay bơm.

2
d r 1
K  Q.   . .
D L 
Trong đó:
+ K là lực tác dụng lên tay bơm.
+ Q là tải trọng của vật nâng.
+ d là đường kính của pit tơng bơm 2.
+ D là đường kính của xilanh nâng 7.

17


Câu
hỏi

20

Nội dung
+ r là khoảng cách từ trục xilanh bơm 3 đến trục quay của tay bơm.
+ L là khoảng cách từ trục quay của tay bơm đến vị trí đặt lực tác dụng lên tay bơm.
+  là hiệu suất của cơ cấu.
* Ưu, nhược điểm:
- Ưu điểm:
+ Kết cấu gọn nhẹ, sử dụng thuận lợi, làm việc êm.
+ Tải trọng nâng khá lớn Q = 5  100 tấn hoặc lớn hơn.
+ Hiệu suất tương đối cao.
- Nhược điểm:
+ Chế tạo khá phức tạp, độ chính xác cao.
+ Vận tốc thấp.

+ Chiều cao nâng nhỏ H < 0,7m.
* Tóm tắt bài tốn.
- Vẽ biểu đồ Mx (Mp).
- Vẽ biểu đồ Mk.

- Mặt cắt nguy hiểm nhất là mặt cắt giữa dầm:
Mumax =
 Mumax =

(Q  G xe ).l q.l 2

4
8
(60000  300) x 2 12000x22

= 36156( N.m)
4
8

Mumax = 3615,6 (KN.cm)

18


Câu
hỏi

Nội dung
+ Kiểm tra độ bền: Ứng suất lớn nhất tại vị trí giữa dầm:


 

M x max
  
Wx
3015,6
 15,38( KN / cm 2 )      14( KN / cm 2 )
235

Vậy dầm không đủ bền (Khơng cần kiểm tra độ võng).
21

* Tóm tắt bài toán:
Q = 400 (T/h)
β = 200
v = 4 (m/s)
Loại vật liệu vận chuyển là cát khơ
* Tính chiều rợng tấm băng: (B)
- Vật liệu vận chuyển là cát khô tra bảng ta được
- Khối lượng riêng của vật liệu  = 1,4  1,65 (T/m3)
Lấy  = 1,5 (T/m3)
- Góc chảy của vật liệu d = 200.
+ Chiều rộng tấm băng được xác định trên cơ sở đảm bảo năng suất u cầu.
Q = 3600.A.v.ρ [T/h]
Trong đó: A: diện tích tiết diện dòng vật liệu [m/s]
v: vận tốc vận chuyển [m/s]
ρ: khối lượng riêng của vật liệu [T/m3]
+ Chiều rộng dòng vật liệu trên băng (b) được lấy
b = 0,8B [ m].

k
Đặt A  b .b 2
3600
Ta có Q  kb .(0,8.B 2 ).v.
+ Xác định kb khi dùng 1 dãy con lăn, có:
tan  d
4
tan 200
 kb  3600.
 327, 4
4
kb  3600.

k
+ Tra bảng với β = 200   = 0,9
2
+ Khi đó: Q  kb .k .(0,8.B ) .v.

19


Câu
hỏi

Nội dung
B  1, 25.

 B  1, 25.

Q

kb .k  .v.

Băng tải dùng 1 dãy
con lăn

400
 0,59(m)
327, 4 x0,9 x 4 x1,5

Chọn B = 600 mm.

20