đồ án kỹ thuật nâng chuyển, chương 5 ppt

chương 5: Chọn động cơ điện
- Công suất tónh khi nâng vật :
*
60*1000*
n
Q v
N

 , (cth: 2-78[2]).
Trong đó:

là hiệu suất toàn cơ cấu ,
0
* *
t p
   
 .
với:
0.96
t

 là hiệu suất tang , được tra theo bảng 1-9[2].
0.99
p

 là hiệu suất của palăng .

0

là hiệu suất của bộ truyền , tra theo bảng 1-9[2] ta
được

0
0.97


nhưng do kể cả khớp nối răng ta lấy
0
0.93

 .
V
n
là vận tốc nâng, V
n
= 12 (m/s).
Vậy :
0
* *
t p
   
 = 0.96 * 0.99 * 0.92 = 0.88 .

ta được :
*
125000*12
28.73
60*1000* 60*1000*0.88
n
Q v
N


   (kw).
- Với công suất tónh 28.73(kw) và chế độ làm việc trung
bình ta chọn được loại động cơ MTB412-8 với các thông số
sơ bộ :
Công suất danh nghóa: N
đc
= 22 (kw).
Số vòng quay : n
đc
= 715 (vòng/phút).
Mômen vô lăng: (G
i
D
i
)
2
roto
= 30 Nm
2
.
Khối lượng động cơ: m
đc
=345 (kg).
Đương kính trục ra: d = 65(mm).
Tính tỷ số truyền .
- Tỷ số truyền chung từ trục động cơ đến trục tang:
dc
o
t
n

i
n
 , (cth:3-15[2]) .
Trong đó:
t

là số vòng quay của tang đảm bảo vận tốc nâng
cho trước
*
12* 2
* *0.448
n
t
o
v a
n
D
 
  = 17.05 (vòng/phút).
Vậy:

715
43
17.05
dc
o
t
n
i
n

  
Tính phanh :
- Trong máy trục phanh được chia làm hai nhóm.
- Nhóm I gồm : các loại khoá dừng bánh cóc , khoá dừng ma sát
dùng để giữ vật ở trạng thái treo .
- Nhóm II gồm các loại phanh: phanh dừng, phanh thả , phanh
má , phanh đai… .
- Trong cơ cấu nâng để an toàn người ta thương dùng phanh má
thường đóng , để chọn phanh ta dựa vào mômen phanh
* * *
2* *
o o
ph
o
k Q D
M
a i

 (cth:3-14[2])
Trong đó :
K là hệ số an toàn. Với chế độ làm việc trung bình theo bảng
3-2[2] ta được k = 1.7.
D
o
= D
t
+ d
c
= 0.43 + 0.018 = 0.448 (m).
i

o
= 42 ,

= 0.88 .
Vậy :
* * *
1.75*125000*0.88*0.448
500( )
2* * 2*2 *43
o o
ph
o
k Q D
M Nm
a i

  
- Với M
ph
= 513.3 (Nm) ta chọn loại phanh 2 má thường đóng
TKT-300 đảm bảo ù mômmen phanh danh nghóa vừa đúng 500
Nm theo tiêu chuẩn BHNN
   .
Bộ truyền :
- Bộ truyền trong cơ cấu nâng được chọn dưới dạng hộp giảm
tốc sao cho đảm bảo tỷ số truyền là 43 với sai số trong khoảng
5%. Hộp giảm tốc ở đây là hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp
phân đôi , đặt nằm ngang, trục vào và trục ra quay về một phía.
Tương ứng với tỷ số truyền là 43 và chế độ làm việc trung bình,
số vòng quay trên trục vào ,và yêu cầu về lắp ráp ta chọn hộp

giảm tốc U2-500 , có các đặc tính sau :
+ Kiểu hộp : 2 cấp bánh răng trụ răng nghiêng
+ Tổng khoảng cách trục : A = A
n
+A
c
=300 + 200 = 500 (
mm )
+ Tỷ số truyền i= 41.34
+ Kiểu lắp :Theo sơ đồ IV – trục ra và trục vào quay về một
phía ; đầu trục ra : Làm liền khớp răng
-Vậy sai số tỷ số truyền là.
43 41.34
3.86%
43


 
Kiểm tra nhiệt động cơ :
- Sơ đồ tải trọng chế độ làm việc trung bình.
- Cơ cấu sẽ làm việc với chế độ tải trọng thay đổi tương ứng với
trọng lượng vật nâng Q
1
= Q , Q
2
= 0.5Q , Q
3
= 0.1Q với tỷ lệ
thời gian làm việc tương ứng là1:5:4 .
- Cơ cấu sẽ làm việc với chế độ tải trọng thay đổi tương

ứng với trọng lượng vật nâng Q
1
= Q , Q
2
= 0.5Q , Q
3
=
0.1Q với tỷ lệ thời gian làm việc tương ứng là1:5:4 .
- Các máy trục làm việc theo chế độ ngắn hạn lặp đi lặp
lại , đặc trưng bơỉ sự đóng mở liên tục , có thời gian
nghỉ giữa các khoảng thời gian làm việc nên động cơ
chưa kòp nóng đến nhiệt độ ổn đònh . Ngoài ra các cơ
cấu làm việc với cường độ thực tế không trùng với
cường độ chuẩn mà tuỳ thuộc vào tải trọng. Mặt khác
khi tính công suất động cơ ta tính với toàn tải nên cần
phải kiểm tra nhiệt động cơ bằng thông số mô đun
trung bình bình phương.
- Các thông số cần tính toán:
Trọng lượng vật nâng không kể trong lượng vật mang
Q
o
= Q = 125000 (N).
Lực căng khi treo vật:
*(1 )
31566( )
*(1 )*
o
n
a t
Q

S N
m

 

 

Hiệu suất cơ cấu không tính hiệu suất palăng:
'
* 0.96 *0.93 0.8929
t o
  
  
Mô men trên trục động cơ khi nâng vật:
'
* *
2* *
n o
n
o
S D m
M
i

 , (cth:2-79[2]).
Trong đó :
D
o
= D
t

+ d
c
= 0.43 + 0.018 = 0.448(m).
Vậy :
'
* *
31566*0.448* 2
368( )
2* * 2*43*0.8928
n o
n
o
S D m
M Nm
i

  
Lực căng khi hạ vật :


 


 
 
1
2 0
* 1 * 125000* 1 0.98 *0.98
30935
* 1 * 2* 1 0.98 *0.98

a t
o
k
a t
Q
s N
m
 
 
 
 
  
 
Mômen trên trục động cơ khi hạ vật :
'
* * *
2*
h o
h
o
S D m
M
i

 =
30935*0.448*2*0.8928
288
2* 43
 (Nm)
Thời gian mở máy khi nâng hạ vật :

2 2
1 1
2
* ( ) * * *
375*( ) 375*( )* * *
n
i i I o o
m
m n m n o
G D n Q D n
t
M M M M i a



 
 
,
(cth:3-3[2]) , “+” :nâng vật , “-“ : hạ vật .
Trong đó:
(G
i
D
i
2
)
I
= (G
i
D

i
2
)
roto
+ (G
i
D
i
2
)
khớp
(G
i
D
i
2
)
roto
= 30 (Nm) , (G
i
D
i
2
)
khơp
= 34.2 (Nm) ,  = 1.1 .
Vậy :
Mômen mở máy :
max min
(1.8 2.5) 1.1

1.8
2 2
m m dn dn
m dn
M M M M
M M
  
  
22
9550 9550 294( )
715
dc
dn
dc
N
M Nm
n
   .

1.8 1.8*224 403.2( )
m dn
M M Nm
  
 là hiệu suất cơ cấu tra theo đồ thò hình 2-24[2] .
Bảng kết quả tính toán với các trường hợp tải trọng khác
nhau:
Các thông
số
Q
1

= Q Q
2
= 0.5Q
Q
3
= 0.1Q
Q
o
(N) 125000 62500 12500
S
n
(N) 31566 15783 3156.6

0.88 0.82 0.6
M
n
(Nm) 383.3 203.3 56.2
S
h
(N) 30934 15467 3093
M
m
(Nm) 290 137 20
T
m
n
(s) 0.7 0.28 0.2
T
m
h

(s) 0.112 0.14 0.17
Thời gian chuyển động với vận tốc ổn đònh :

60* 60*8
40( )
12
v
n
H
t s
v
   .
Mô men trung bình bình phương :

2 2
* *
m m t v
tb
M t M t
M
t
  


, thay các số liệu vào ta
có:
M
tb
= 238 (Nm).
Công suất trung bình bình phương của động cơ phát ra:

*
9550
tb dc
tb
M n
N  , (cth:2-76[2]) .
Trong đó : n
đc
= 715 (vòng/phút) là số vòng quay của động
cơ .
Vậy :
*
238*715
18( )
9550 9550
tb dc
tb
M n
N kw
   .
Như vậy động cơ MTB 412-8 với chế độ tải trọng trung
bình, có công suất danh nghóa là 12 (kw) hoàn toàn thoả mãn
điều kiện làm việc.