Thiết kế cầu trục 1 tấn phục vụ cho việc di chuyển tôn tấm, chương 14 ppsx

Chương 14:
TÍNH CƠ CẤU DI CHUYỂN CẦU
2.3.1. Chọn sơ đồ tính và các thông số cơ bản
Mô hình cơ cấu di chuyển cầu:
Như đã biết, cầu trục thiết kế là loại có tải trọng nâng và khẩu
độ nhỏ do đó y
êu cầu kết cấu của cơ cấu di chuyển phải nhỏ gọn
và làm việc tin cậy.
Vậy ta chọn phương án cho cơ cấu di chuyển cầu là: cơ cấu di
chuyển dẫn động chung với trục truyền quay chậm.
Kết cấu của cơ cấu di chuyển cầu bao gồm: trục động cơ điện
1, hộp giảm tốc 2
và các đoạn trục truyền 3 nối với nhau v
à nối với trục ra của hộp
giảm tốc bằng các khớp nối 4. Trục truyền tựa trên các gối đỡ 5
bằng ổ bi truyền chuyển động tới bánh xe 7 di chuyển cầu trục qua
cặp bánh răng hở 6. Với phương án này mômen xoắn trên trục
truyền sẽ nhỏ và kích thước của nó cũng nhỏ.

1
2
4
5
3
6
7
Hình 2.16. Sơ đồ cơ cấu di chuyển.
Các thông số cơ bản:
Tải trọng: Q = 1t = 10000 N.
Trọng lượng xe lăn kể cả bộ phận mang vật: G
x

=
4000 N.
Tr
ọng lượng cầu kể cả cơ cấu di chuyển: G
0
= 20000
N ( theo các c
ầu đã chế tạo).
Vận tốc di chuyển cầu là : V
c
= 35 m/ph.
Ch
ế độ làm việc của cơ cấu là : nhẹ.
Sơ đồ cơ cấu di chuyển
- hình (2.16.).
2.3.2. Tính cơ cấu di chuyển cầu
2.3.2.1. Tính bánh xe và ray
Ta chọn loại bánh xe hình trụ có hai thành bên với các kích
thước theo

OCT 3569-60. Đường kính bánh xe chọn D
bx
= 320
mm, đường kính ngỗng trục lắp ổ d = 60mm. Căn cứ vào kích
thước tương ứng của bánh xe chọn chiều rộng vành bánh là 100
mm, ch
ọn ray cầu trục KP80 để làm ray cho cầu lăn.
Tải trọng tác dụng lên bánh xe: Bánh xe bố trí với khoảng
cách bánh (khẩu độ dầm) L = 8000 mm và khoảng cách trục B =
1200 mm. Khi đó tải trọng tác dụng l

ên các bánh xe gồm trọng
lượng bản thân cầu G
c
, trọng lượng bản thân xe lăn G
x
và trọng
lượng vật nâng Q. Tải trọng lớn nhất tác
dụng lên mỗi bánh xe là
l = 400
Gx + Q
Gc
A
L = 8000
B
RB
4000
RA
khi xe con mang cơ cấu nâng có vật nâng lớn nhất tại một đầu giới
hạn bên trái (phải) cầu, hình (2-17).
Hình 2.17. Sơ đồ tải trọng tác dụng.
P
max
= P
1
= P
2
=
 
cx
G

L
lL
QG
4
1
2
1


 =
=
 
1165020000
4
1
8
4,08
100004000
2
1


 N
T
ải trọng nhỏ nhất tác dụng lên mỗi bánh xe khi xe lăn không
có vật nâng tại đầu giới hạn bên trái (phải) cầu.
P
min
(1;2) = 


cx
G
L
lL
G
4
1
2
1
= 690020000
4
1
8
4,08
.4000
2
1


N
T
ải trọng tương đương tác dụng lên bánh xe, xác định theo
công thức
P
bx
=

k
bx
P

max
Trong đó:

- hệ số tính đến sự thay đổi của tải trọng, xác định
theo công thức:
82,0
200004000
10000
1
1
1
2
1
1
1
1
2
1
33
0


















































G
Q

k
bx
= 1,1 – hệ số tính đến chế độ làm việc của cơ cấu,
bảng (2-8).
V
ậy: P
bx
= 0,82.1,1.11650 = 10508 N
Bánh xe được chế tạo bằng thép đúc 55Л làm tốt có độ rắn HB
= 300

320.
S
ức bền dập được kiểm tra theo công thức:
Trong đó: b = 60 mm
– chiều rộng mặt làm việc.
r = 160 mm – bán kính bánh xe.
V
ậy: 199

160.60
10508
190 
d

N/mm
2
Ứng suất dập cho phép trong bảng (2-19) – [tr.44] là:


d

=
750 N/mm
2
Vậy kích thước bánh xe đã chọn là an toàn.
2.3.2.2. Chọn động cơ điện
Lực cản chuyển động do ma sát, xác định theo công thức:
 
bx
D
df
QGW
.2
01



Trong đó:


= 0,5 – Hệ số ma sát lăn, bảng (3-7)
 
d
bx
d
rb
P


.
190
f = 0,02 – hệ số ma sát trong ổ trục, bảng (2-9).
V
ậy:
 
234
320
60.02,05,0.2
1000024000
1


W N
L
ực cản do độ dốc đường ray, xác định theo công thức:


34)1000024000.(001,0
02
 QGW


N
Trong đó:

= 0,001 – độ dốc đường ray, tra bảng(2-9)
T
ổng lực cản tĩnh chuyển động, xác định theo công thức:
W
t
= k
t
W
1
+ W
2
= 3,2.234 +34 = 783 N
Trong đó: k
t
= 3,2 – hệ số kể đến lực cản do ma sát thành bánh
và m
ặt đầu moay ơ bánh xe, tra bảng (3-6) ứng với tỷ số L/B =1.
Công suất tĩnh yêu cầu đối với động cơ điện, xác định theo
công thức:
537,0
85,0.1000.60
35.783
.1000.60
.

đc

ct
t
VW
N

kW
Trong đó:
đc

= 0,85 – hiệu suất của cơ cấu di chuyển (hiệu suất
của bộ truyền)
Tương ứng với chế độ l
àm việc của cơ cấu là nhẹ, sơ bộ ta
chọn động cơ điện ĐK 32-6 có các đặc tính sau:
- Công suất danh nghĩa N
đc
= 0,6 kW
- S
ố vòng quay danh nghĩa n
đc
= 930 v/ph
- H
ệ số quá tải
dn
M
M
max
= 1,9
-
Mômen bánh đà của roto



roto
ii
DG
2
= 0,2 Nm
2
- Khối lượng 27 kg
2.3.2.3. Tỷ số truyền chung
Số vòng quay yêu cầu của bánh xe là:
35
32,0.
35


bx
bx
bx
D
V
n
Tỷ số truyền chung yêu cầu đối với bộ truyền
5,26
35
930

bx
đc
c

n
n
i