GVHD:Nguyễn Thanh Việt Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T
PHẦN I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY NÂNG CHUYỂN
I. GIỚI THIỆU VỀ MÁY NÂNG CHUYỂN.
Máy nâng chuyển là thiết bị dùng để thay đổi vị trí của đồi tượngnhờ thiết bị
mang vật trực tiêp như móc treo, hoặc thiết bị gian tiếp như gầu ngoạm, nam châm
điện, băng tải,…
Như vậy máy nâng chuyển đóng vai trò rất quan trọng trong q trình sản xuất:
giảm nhẹ sức lao động cho cơng nhân và nâng cao năng suất lao động
1.Phân loại máy nâng chuyển:
1.1. Căn cứ vào chuyển động chính: Chia làm hai loại
-Máy nâng
-Máy vận chuyển liên tục
1.2. Căn cứ vào cấu tạo và ngun tắc làm việc:
-Cầu trục
-Cổng trục
-Cần trục tháp
-Cần trục quay di động(cần trục ơ tơ, bánh lốp, bánh xích)
-Cần trục cột buồm và cần trục cột quay
-Cần trục chân đế và cần trục nối
-Cần trục cáp
2. Điều kiện an tồn của máy trục:
Trong thực tế tần suất xảy ra tay nạn trong sử dụng máy nâng là lớn hơn rất
nhiều so với các loại máy khác .Do vậy vấn đề an tồn trong sử dụng máy nâng là
vấn đề quan trọng được đặt lên hàng đầu.
Với cầu trục lăn do có nhiều bộ phận máy lắp với nhau và được đặt trên cao
do vậy cần phải thường xun kiểm tra để kịp thời phát hiện những hư hỏng như lỏng
các mối ghép ,rạn nứt tại các mối hàn do thời gian sử dụng lâu …..
Đối với các chi tiết máy chuyển động như bánh xe ,trục quay phải có vỏ bọc
an tồn nhằm ngăn những mảnh vỡ văng ra nếu có sự cố khi chi tiết máy hoạt động
Tồn bộ hệ thống điện trong máy phải được nối đất
Với các động cơ đều có phanh hãm tuy nhiên phải kiểm tra phanh thường
xun khơng để xảy ra hiện tượng kẹt phanh gây nguy hiểm khi sử dụng .
Tất cả những người điều khiển máy làm việc hay phục vụ máy trong phạm vi
làm việc của máy đều phải học tập các quy định về an tồn lao động có làm bài kiểm
tra và phải đạt kết quả .
Trong khi máy làm việc cơng nhân khơng được đứng trên vật nâng hoặc bộ
phận mang để di chuyển cùng với vật cùng như khơng được dùng dưới vật nâng
đang di chuyển .
SVTH:Nguyễn Hữu Tân :Lớp 03C1C Trang 1
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
i vi mỏy khụng khụng hot ng thng xuyờn (nhiu ngy khụng s
dng )khi a vo s dng phi kim tra ton b kt cu mỏy . kim tra tin hnh
th mỏy vi hai bc l th tnh v th ng .
Bc th tnh :treo vt nõng cú trng lng bng 1,25 ln trng lng nõng
danh ngha ca cu trc thit k v trong thi gian t 10 n 20 phỳt .
Theo dừi bin dng ca ton b cỏc c cu mỏy .Nu khụng cú s c gỡ xy ra
thỡ tip tc tin hnh th ng .
Bc th ng :Treo vt nõng cú trng lng bng 1,1 trng lng nõng danh
ngha sau ú tin hnh m mỏy nõng, di chuyn, h vt ,m mỏy t ngt , phanh t
ngt .Nu khụng cú s c xy ra thỡ a mỏy vo hot ng .
Trong cụng tỏc an ton s dng cu trc ngi qun lý cú th cho lp thờm cỏc
thit b an ton nhm hn ch ti a tai nn xy ra cho cụng nhõn khi lm vic .
Mt s thit b an ton cú th s dng ú l : S dng cỏc cụng tc t trờn
nhng v trớ cui hnh trỡnh ca xe ln hay c cu di chuyn cng trc .Cỏc cụng tc
ny c ni vi cỏc thit b ốn hoc õm thanh bỏo hiu nhm bỏo cho ngi s
dng bit dng mỏy .ng thi cng cú th ni trc tip vi h thng iu khin
t ng ngt thit b khi cú s c xy ra .
Nh vy hn ch ti a tai nn xy ra ũi hi ngi cụng nhõn s dng
mỏy phi cú ý thc chp hnh nghiờm tỳc nhng yờu cu ó nờu trờn.
II. GII THIU V C CU TRC:
1.Phõn loi cu trc:
a.Theo cụng dng:
-Cu trc cú cụng dng dựng chung
-Cu trc chuyờn dng
b.Theo kt cu dm cu:
-cu trc mt dm
-Cu trc hai dm
c.Theo cỏch ta ca dm:
-Cu trc ta
-Cu trc treo
d.Theo cỏch b trớ c cu c cu di chuyn cu trc:
-Cu trc dn ng chung
-Cu trc dn ng riờng
2.Ti trng:
2.1. Ti trng nõng dang ngha Q,N.
-L trng lng ln nht m mỏy cú th nõng c.
Q = Q
m
+Q
h
Qm :Trng lng thit b mang
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 2
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
Qh:trng lng danh ngha ca vt nõng ma mỏy cú th nõng c
2.2. Ti trng do trng lng bn thõn.
-Trong khi tớnh toỏn, thit k mỏy mi thng b qua trng lng cỏc chi tit
(tr mt s chi tit cú trng lng ln)
2.3. Ti trng ca giú.
-i vi mỏy lm vic trong nh thỡ ỏp lc giú khụng ỏng k cú th b qua
2.4.Ti trng phỏt sinh khi vn chuyn.
-Bao gm cỏc ti trng do trng lng bn thõn v cỏc ti trng ng phỏt
sinh khi vn chuyn:
+Ti trng theo phng ng khi vn chuyn trờn ray ly bng 60% ữ 80% ti
trng do trng lng bn thõn
+Ti trng ng theo phng ngang ly bng 80% ữ 90% ti trng do trng
lng ca bn thõn.
2.5. Ti trng khi dng lp.
-Khi ny ti trng do trng lng bn thõn ly tng 15% ữ 20%. V phi k
n ti trng giú cng nh cỏc lc phỏt sinh trong quỏ trỡnh lp.
2.6. Ti trng ng :
- kho sỏt ng lc hc mỏy cn xõy dng mụ hỡnh bi toỏn v ng lc
hc ca mỏy. Cỏc c cu mỏy nờn tỡm cỏch qui v s n gin nht .
3. c im tớnh toỏn ca cu trc:
3.1. Trỡnh t tớnh toỏn ca cu trc.
-Xỏc nh cỏc thụng s c bn.
-Xỏc nh cỏc cỏc kớch thc hỡnh hc ca cỏc b phn trờn cu trc v ti
trng tớnh toỏn
-Xỏc dnh cỏc v trớ tớnh toỏn
Thit k cỏc c cu: c cu nõng thit b mang, c cu di chuyn xe,
-Thit k, tớnh toỏn kt cu thộp
-Thit k cỏc h thng iu khin
-Thit k thit b an ton
3.2. Xỏc nh khong cỏch gia cỏc bỏnh xe di chuyn cu trc trờn dm cui.
- Khi b xụ lch thỡ b sinh ra lc cn ph W nờn sinh ra mụn men xụ lch
M =
2
.LW
mụ men ny sinh ra phn lc N gia thnh bỏnh xe v cnh
ray : N =
E
M
=
E
LW
2
.
m bo cho bỏnh xe vn quay thỡ:
L
E
f
f : h s gia thnh bỏnh xe v cnh ray
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 3
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
f =
5
1
ữ
7
1
Hỡnh 1:s lc tỏc dng gia bỏnh xe v ray
3.3. c im tớnh toỏn ca dm chớnh cu trc
- vừng ln nht ca di tỏc dng ca trng lng xe v ti trng danh ngha,
cựng thit b mang vt t gia dm khụng c vt quỏ :
+
L
100
1
vi cu trc dn ng bng tay
+
L
500
1
vi cu trc mt dm dn ng bng mỏy
+
L
700
1
vi cu trc hai dm dn ng bng mỏy
- i vi cú dm hp phi kim tra thi gian dao ng tt dn a kt cu thộp
3.4. Tớnh trc truyn ca c cu di chuyn.
-Tớnh trc phi thc hin y cỏc phộp tớnh trcthụng thng tớnh s b, tớnh
bn mi, cú th kim tra cng xon v dao ng C
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 4
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
Chng I: PHN TCH V LA CHN PHNG N
1. La chn kt cu dm
a.Phng ỏn 1: Hai dm kt cu dng hp
-Trờn dm chớnh cú hai thanh ray xe ln di chuyn
-Kt cu dm dng hp nờn vic tớnh toỏn n gin,thi gian ch to v lp ghộp
nhanh,vic bo dng cng n gin. Do ú giỏ thnh gim
b.Phng ỏn 2 :Kt cu hai dm kiu gin
-Dm l mt khung gin gm cỏc thanh liờn kt vi nhau bng hn v bt bulung
Vi kt cu kiu ny thỡ khi lng dm nh, nhnng phc tp, khú ch to vỡ
nhiu chi tit , quỏ trỡnh ch to v lp rỏp mt thi gian , vic kim tra bo dng
khú khn .Do ú giỏ thnh ch to cu trc cao
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 5
Hỡnh 2: kt cu hai dm dang hp
Hỡnh 3 : Kt cu hai dm kiu gin
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
c.Phong ỏn 3: Kt cu loi mt dm
-Kt cu dm cú dng ch I
A
A
A
A
-Dng kt cu ny n gin , d tớnh toỏn, ch to, lp ghộp n gin, bo
dừng kim tra d dng, nhng chu ti ớt. Phự hp vi nhng cu trc cú ti
trng nh di 5 tn v khu nh
Kt lun :T yờu cu v s liu ban u v cu trc , nh vy ta chn kt cu
dm dng: hai dm dng hp, thỡ kh nng chu ti v kt cu n gin
2. Chn phng ỏn truyn ng c cu nõng
a.Phong ỏn 1:
1 2 3
4
1. ng c in .
2. Khp ni.
3. Khp ni v phanh.
4. Hp gim tc
-Vi kt cu ny ng c truyn ng n hp gim tc qua khp ni trc ra ca
hp gim tc khụng trựng vi trc tang, m truyn qua b truyn bỏnh rng. Kt
cu ny thớch hp khi dựng palng n. Kt cu ny phc tp nhiu chi tit, tn
nhiu , cũn cú b truyn ngoi khụng an ton
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 6
Hỡnh 4: Kt cu mt dm
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
b. Phng ỏn 2:
1 2
3
4
1. ng c in
2. Khp ni kt hp phanh
3. Hp gim tc
4. Tang
-Vi phng ỏn ny kt cu nh gn .Trc tang v hp gim tc l mt nờn
khú ch to, lp rp v bo dng lc phõn b trờn tang khụng n nh lm nh
hng n hp gim tc
c.Phng ỏn 3:
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 7
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
1 2
3
4
6
1. ng c in
2. Khp ni kt hp vi phanh
3. Hp gim tc
4. Tang
6. Khp ni
Trng hp ny ging phng ỏn 2 nhng cú thờm khp ni, nờn c th khc
phc c mt s nhc im ca phng ỏn trờn nh: D ch to, lp ghộp, bo
dng
Kt lun: vi cỏc u im trờn nờn ta chn phng ỏn 3 l phự hp
3.Phng ỏn truyn ng v di chuyn xe ln:
a.Phng ỏn 1:
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 8
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
1 2
5 4 3 4 54
1. ng c in.
2. Phanh kt hp vi ni trc
3. Hp gim tc
4. Ni trc
5. Bỏnh xe
-Phng ỏn nh gn gm mt hp gim tc, mt ng c, bn khp ni. Truyn
ng n gin, chim ớt trờn xe ln thun tin cho vic b trớ trờn cỏc xe ln
b.Phng ỏn 2:
5
1 2 3
5
4
1. ng c in
2. Phanh kt hp vi ni trc
3. Hp gim tc
4. Khp ni
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 9
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
5. Bỏnh xe
- Phng ỏn ny kt cu gn nh, n gin, truyn ng chc chn cú s ng b
gia hai bỏnh xe cao, nhng khong cỏch gia hai bỏnh xe b hn ch
c. Phng ỏn 3:
5
4 3
2 1 1 2
3
4 5
1. ng c in
2. Phanh kt hp vi ni trc
3. Hp gim tc
4. Khp ni
5. Bỏnh xe
-Phng ỏn ny dn ng cho hai ng c riờng bit, phng ỏn ny tn nhiu
ng c, phanh ,vic gi quyt ng vn tc gia hai bỏnh xe khú khn
Kt lun: nh phõn tớch trờn ta chn phng ỏn 1, do nh gn d ch to, ớt tn
kộm, chin ớt khụng gian
4- La chn phng ỏn truyn ng di chuyn cu:
a. Phng ỏn 1:
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 10
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
5
4
3
4 2 1 4 4
3
4
5
1. ng c in
2. Khp ni kt hp vi phanh
3. Hp gim tc
4. Khp ni
5. Bỏnh xe
-Phng ỏn ny dựng hai hp gim tc, v nhiu khp ni, nhng hp gim tc
gn bỏnh xe nờn quỏ trỡnh truyn mụmen t ng c n hp gim tc nh nờn cú
th gim ng kớnh trc
b. Phng ỏn 2: dựng hai ng c
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 11
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
5
4
3 5 1 1 2 3
4 5
1. ng c in
2. Phanh kt hp vi khp ni
3. Hp gim tc
4. Khp ni
5. Bỏnh xe
-Phng ỏn ny phi dựng nhiu ng c v hp gim tc, khú gii quyt vn
ng vn tc hai bỏnh xe, ch phự hp vi nhng cu trc ti trng ln.
c. Phng ỏn 3: dựng mt ng c mt hp gim tc
1
2
5
3
4444 4 4
5
1. ng c in
2. Phanh kt hp vi ni trc
3. Hp gim tc
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 12
GVHD:Nguyễn Thanh Việt Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T
4. Nối trục
5. Bánh xe
-Phương án này dùng hộp giảm tốc gần với động cơ nên khoảng cách từ hộp
giảm tốc đến bánh xe lớn nên phải dùng trục lớn
Kết luận: Như đã phân tích trên thì ta chọn phương án một phù hợp với các số
liệu theo u cầu
PHẦN 2
TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG
2.1. Phân tích chung :
2.1.1.u cầu khi tính tốn và thiết kế cơ cấu nâng:
Cơ cấu nâng dùng để nâng hạ vật theo phương thẳng đứng. Ngoại lực là trọng
lưc và lực qn tính tác dụng lên vật nâng.Có hai loại cơ cấu nâng :Cơ cấu nâng dẫn
động bằng tay, và cơ cấu nâng dẫn động bằng điện. Do cơ cấu dẫn động bằng tay
khơng phù hợp u cầu thiết kế nên ở đây khơng đi vào phân tích.
Còn cơ cấu nâng dẫn động bằng điện, do tính chất quan trọng và u cầu cao
nên cơ cấu phải đảm độ an tồn, độ tin cậy,độ ổn định cao khi làm việc. Do đó,cơ cấu
nâng phải được chế tạo nghiêm chỉnh với chất lượng tốt của tất cả các khâu, khác với
cơ cấu bằng tay, ở đây dùng tang kép quấn một lớp cáp, có cắt rãnh đảm bảo độ bền
lâu cho cáp.Bộ truyền phải được chế tạo dưới dạng hộp giảm tốc kín, ngâm dầu, bơi
trơn tốt, các ổ trục thường dùng ổ lăn.Thiết bị phanh hãm thường dùng là phanh má
thường đóng.
2.1.2. Cơ cấu nâng : Các số liệu ban đầu:
-Trọng tải : Q = 10T = 100000N
-Trọng lượng bộ phận mang: Q
m
= 2100N
SVTH:Nguyễn Hữu Tân :Lớp 03C1C Trang 13
GVHD:Nguyễn Thanh Việt Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T
-Khẩu độ: L = 8 (mét).
- Độ cao nâng: H = 6(mét).
-Vận tốc nâng: V
n
= 14,7 (m/phút);
Chế độ làm việc của các cơ cấu là chế độ trung bình.
2.1.3 Sơ đồ động học cơ cấu nâng:
1 2
3
4
6
1.Động cơ điện
2. Khớp nối kết hợp với phanh
3. Hộp giảm tốc
4. Tang
5. Khớp nối
Dùng sơ đồ này với kiểu nối tang của trục ra hộp giảm tốc bằng nối trục, ta sẻ
được kích thước chiều dài nhỏ gọn, đồng thời đảm bảo việc chế tạo từng cụm riêng,
tháo lắp dễ dàng.
2.2. Tính tốn cơ cấu nâng:
2.2.1. Chọn loại dây cáp:
Vì cơ cấu làm việc với động cơ điện, vận tốc cao, ta chọn cáp để làm dây cho
cơ cấu là loại dây có nhiều ưu điểm hơn các loại dây khác như xích hàn, xích tấm và
loại dây thơng dụng nhất trong ngành máy trục hiện nay.
Ta khơng chọn dây xích vì xích nặng hơn khoảng 10 lần so với cáp, xích có
thể đứt đột ngột do chất lượng mối hàn kém (nếu là xích hàn).
SVTH:Nguyễn Hữu Tân :Lớp 03C1C Trang 14
Hình 2.1 cơ cấu nâng
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
Trong cỏc kiu kt cu dõy cỏp thỡ kt cu kiu K -P theo OCT 2588-55 cú
tip xỳc ng gia vi cỏc si thộp cỏc lp k nhau, lm vic lõu hng v c s
dng rng rói. Vt liu ch to l cỏc si thộp cú di hn bn 1200ữ2100(N/mm
2
).
chn cỏp LK-O- 6x19+7x7 (theo trang II)
Loi cỏp ny LK, vi 6 dỏnh, mi dỏnh 19 si cú lp s thộp ngoi cựng nh
nhau, li thộp ca dỏnh c bn t 7 dỏnh, mi dỏnh 7 si thộp
Vi gii hn bn cỏc si thộp trong khong 1600ữ1800N/mm
2
,
2.2.2. Palng gim lc:
gim lc cng v tng tui th cho dõy cỏp ca c cu nõng khi nõng vi
ti trng ln ta dựng mt palng.
Trờn cu ln dõy cỏp nõng c cun trc tip lờn tang. Do cu ln thc hin
vic nõng h vt nõng theo chiu thng ng nờn tin li trong khi lm vic ta
chn palng kộp cú hai nhỏnh dõy chy trờn tang. tng ng vi trng ti cu ln
theo Bng 2-6[I] chn bi sut palng a=2. Palng gm hai rũng rc di ng v mt
rũng rc khụng di chuyn lm nhim v cõn bng.
Lc cng ln nht xut hin nhỏnh dõy cỏp cun lờn tang khi nõng vt.
ta
m
Q
S
).1(
)1(
0
max
=
Bng 2. 19[I].
Trong ú:Q
0
= Q+Q
m
= 100000+2100 = 102100(N).
= 0,98:hiu sut mt rũng rc vi iu kin rũng rc t trờn ln.
bụi trn tt bng m. Bng 2-5(I)
a = 2 : Bi sut ca palng
m = 2 : S nhỏnh cỏp cun lờn tang.
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 15
Hỡnh 2.2 s nguyờn lý Palng.
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
t = 0 : Vỡ s dõy cỏp trc tip cun lờn tang khụng qua rũng rc chuyn
hng.
Vy :
)(25800
98,0).98,01(2
)98,01(102100
).1(
)1(
02
0
max
N
m
Q
S
ta
=
=
=
Hiu sut ca palng xỏc nh theo cụng thc 2-21[I].
99,0
25800.2.2
102100
max..max
====
Sam
Qo
S
So
p
Trong ú : S
o
=
am
Qo
.
2.2.3 Tớnh kớch thc dõy cỏp :
Kớch thc dõy cỏp c chn da vo cụng thc 2-10 [I].
S
d
S
max
.n
S
: Lc kộo t dõy theo bng tiờu chun ,N
S
max
: Lc cng ln nht trong dõy , N
n = 5,5 :H s an ton bn ca cỏp Bng 2-2-[I]
S
= 25800.5,5 = 142000 (N)
Xut phỏt t iu kiờn theo cụng thc (2-10) vi loi dõy ó chn trờn, vi
di hn bn ca si
b
= 1600 N/mm
2
.Chn ng kớnh dõy cỏp d
c
= 16,5 mm cú lc
kộo t l S
= 141500 (ph lc 12 ca TCVN 4244-86)
Vy dõy cỏp c chn t yờu cu.
2.2.4 Tớnh cỏc kớch thc c bn ca tang v rũng rc
a) ng kớnh tang :
ng kớnh nh nht cho phộp i vi tang v rũng rc phi thớch hp vi cỏp
trỏnh cỏp b un nhiu gõy ra mi v m bo bờn lõu cho cỏp.
ng kớnh nh nht cho phộp ca tang c xỏc nh theo cụng thc 2-12[I].
D
t
d
c
.(e-1).
e = 25 h s ng kớnh tang, theo Bng 2. 4-[I].
D
t
16,5.(25-1) = 396(mm).
õy ta chn ng kớnh tang v rũng rc ging nhau : D
t
= D
r
= 400(mm)
Rũng rc cõn bng khụng phi l rc lm vic nờn cú th chn ng kớnh
nh hn 20%, so rũng rc lm vic.
D
c
= 0,8. D
r
= 0,8.400 = 320(mm).
B) Chiu di tang :
Chiu di tang phi c tớnh toỏn sao cho khi h vt xung v trớ thp nht
trờn vn cũn ớt nht 1,5 vũng cỏp d tr, khụng k nhng vũng cỏp nm trong kp
(quy nh v an ton ).
Chiu di ton b ca tang xỏc nh theo cụng thc 2-14-[I] i vi trng hp
Palng kộp.
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 16
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
L= L
0
+2L
1
+2L
2
+L
3
Chiu di mt nhỏnh cỏp cun lờn tang khi lm vic vi chiu cao nõng H
= 6mm.
v bi sut Palng a = 2.
l = H.a = 6.2 = 12 m.
S vũng cỏp phi cun mt nhỏnh: Theo cụng thc trang174 [I]
0
'
)(
Z
dD
L
Z
ct
+
+
=
trong ú : Z
0
= 2 s vũng d tr khụng dựng n :
112
)5,6.01,04,0(14,3
12
(
0
'
=+
+
=+
+
=
Z
dD
L
Z
ct
(vũng)
L
0
= 2.Z.t
vi bc rónh cỏp :t = d
c
+(2ữ3) hoc t 1,1d
c,
trong ú d
c
ng kớnh cỏp.
t = 20 mm
L
0
= 2.Z.t = 2.11.20 = 440 (mm).
Chiu di L
1
l phn tang cp u cỏp, chn phng phỏp chn thụng
thng nờn ta nờn phi ct thờm 3 vũng rónh na trờn tang, Do ú :
L
1
= 3.t = 3.20 = 60 (mm)
Vỡ tang c ct rónh, cỏp cun mt lp, nờn khụng phi lm thnh bờn, tuy
nhiờn hai u tang trc khi vo phn ct rónh ta tr li mt khong L
2
=20mm.
Khong cỏch L
3
:ngn cỏch gia hai na ct rónh :
L
3
= L
4
-2.h
min
.tg Theo trang 21[I]
trong ú :L
4
khong cỏch gia hai rũng rc ngoi cựng gia hai múc treo.
h
min
:khong cỏch nh nht gia trc tang vi trc cỏc rũng rc treo múc
Da vo kt cu ó cú, cú th ly s b:
L
4
= 300(mm).
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 17
L
L2 L1 L0 L3 L0 L1
L2
L
Hỡnh 2.3 S xỏc nh chiu di tang
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
h
min
= 800(mm).
tg = 0,07:gúc cho phộp dõy cỏp chy trờn tang b lch so vi phng
thng ng.
L
3
= 300-2.800.0,07 = 200(mm)
Vy chiu di ton b ca tang s bng :
L= L
0
+2L
1
+2L
2
+L
3
= 440+2.60+2.20+200 = 800 mm.
B dy thnh tang xỏc nh theo cụng thc : Trang 22- [I]
= 0,02.D
t
+(6ữ10) mm,
= 0,02. 400 + (6ữ 10) =15 mm
Tang c ỳc bng vt liu Gang (CH15-32) loi vt liu thụng dng ph
bin nht cú:
Kim tra sc bn ca tang theo cụng thc: 2-15-[I]
t
Sk
n
.
..
max
=
.
S
max
: Lc cng cỏp ln nht nhỏnh cỏp cun lờn tang
: Chiu dy thnh tang ; t bc rónh
k = 1: H s ph thuc s lp cỏp cun lờn tang. Theo trang 22- [I]
= 0,8: H s tớnh n s sp xp khụng u ca dõy cỏp trờn tang.
t
Sk
n
.
..
max
=
=
8,68
20.15
25800.8,0.1
=
(N/mm
2
).
Tang c ỳc bng gang xỏm (CH15-32) cú gii hn bn nộn l
bn
=565N/mm
2
. ng sut cho phộp xỏc nh theo gii hn bn nộn vi h s an ton
k=5.
2
/113
5
565
mmN
k
bn
===
Vy :
n
< [] : tang t yờu cu v nộn:
2.2.5 Chn ng c in :
Cụng sut tnh khi nõng vt bng trng ti c xỏc nh:
Theo cụng thc 2-78 [I]
.1000.60
.
0 n
VQ
N
=
[kW]
Vi : hiu sut ca c cu bao gm :
=
p
.
t
.
0
= 0,87.
p
= 0,97 hiu sut pa lng. Tra mc 2- chng I [I]
t
= 0,96 hiu sut tang, tra bng1-9- [I]
0
= 0,94 hiu sut ca b truyn cú k c khp ni, xut phỏt t bng s
liu bng 1-9 [I],vi gi thit b truyn c ch to thnh hp gim tc hai cp
bỏnh rng tr.
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 18
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
Vy :
8,27
87,0.1000.60
5,14.100000
.1000.60
.
0
===
n
vQ
N
(kW).
Tng ng vi ch trung bỡnh, s b chn ng c in MT 51 -8 cú cỏc
c tớnh sau õy.
Cụng sut danh ngha : N
dc
= 22( kW).
S vũng quay danh ngha: n
dc
= 723 (vũng/phỳt).
H s quỏ ti:
0,3
max
=
dn
M
M
Mụ men vụ lng: (G
i
.D
i
2
)
rụto
= 44 Nm
2
Cos = 0,69
Khi lng ng c: m
dc
= 435 kg.
2.2.6 T s truyn chung :
T s truyn chung t trc ng c n trc tang theo cụng thc 3-15[I].
t
dc
n
n
i
=
0
S vũng quay ca tang m bo vn tc nõng cho trc.
2,22
)0165,04,0.(14,3
2.5,14
.
.
0
=
+
==
D
av
n
n
t
vũng/phỳt
a =2: bi sut palng
Vy t s truyn cn cú :
5,32
2,22
723
0
===
t
dc
n
n
i
.
2.2.7 Kim tra ng c in v nhit :
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 19
Q
0,6
t
0,2
t
0,2
t
t
T
Q
0,3
Q
0,5Q
Hỡnh 2.4. S gia ti ca c cu nõng
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
S thc t s dng cu ln theo trng ti cho trờn hỡnh 2.4
Q
1
= Q; Q
2
= 0,5Q; Q
3
= 0,3Q V t l thi gian lm vic vi cỏc trng lng ny
l 3:1:1.
ng c in ó chn cỏc cụng sut danh ngha nh hn cụng sut tnh yờu cu
khi lm vic, do ú phi c kim tra v nhit.
kim tra c nhit ng c, ta ln lt xỏc nh cỏc thụng s tớnh toỏn
trong cỏc thi k lm vic khỏc nhau ca c cu.
Cỏc thụng s cn xỏc nh :
a) hiu sut ca c cu khụng tớnh hiu sut palng khi lm vic vi vt nõng
trng lng bng trng ti : =
t
.
0
= 0,96.0,92 = 0,88.
b) Momen trc ng c khi nõng vt, theo cụng thc 2-79- [I].
382
88,0.5,32.2
2.4165,0.25800
..2
..max
0
0
===
ti
mDS
M
n
Nm.
c) Lc cng dõy trờn tang khi h vt, theo cụng thc 2-22 [I].
02
1
98,0).98,01.(2
98,0).98,01.(102100
).1(
).1.(
=
=
+
m
Q
S
a
ta
h
= 25400 N
D) Momen trc ng c khi h vt, theo cụng thc 2-80 [I].
Nm
i
mDS
M
h
h
284
5,32.2
88,0.2.4165,0.25400
.2
...
0
0
===
e) Thi gian m mỏy khi nõng vt, theo cụng thc 3-3 [I].
..).(375
..
)(375
).(
2
0
2
1
2
00
1
2
iaMM
nDQ
MM
nDG
t
nmnm
ii
n
m
+
=
2
i
i
DG
(G
i
D
i
2
)
rụto
+G
i
D
i
2
)
khp
=44 +52,8 = 96,8 Nm
2
Vi Momen vụ lng :(G
i
D
i
2
)
rụto
= 44 Nm
2
( G
i
D
i
2
)
khp
= 52,8 Nm
2
.
(vi d ng kớnh ngoi cựng ca khp ni v G trng lng ca khp ni.
chn s b d=300mm, trng lng ca khp ni l G=500N.
( G
i
D
i
2
)
khp
= 0,45.G.d
2
= 52,8 Nm
2
Ta cú :=1,1 ữ 1,2 , H s nh hng quỏn tớnh cỏc chi tit trờn cỏc trc sau
trc I
2
2
48,1068,96.1,1 NmDG
i
i
==
.
M
m
Momen m mỏy ca ng c, i vi ng c ó chn l ng c in
xoay chiu kiu dõy cun, M
m
xỏc nh theo cụng thc 2-75[I].
dn
dndnmmma
m
M
MMMM
M 8,1
2
1,1)5,28,1(
2
min
=
+ữ
=
+
=
M
dn
: momen danh ngha ng c :
Nm
n
N
M
dc
dc
dn
287
723
22
9550.9550 ===
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 20
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
M
m
= 1,8.287 = 517 Nm.
Do ú : khi Q
1
= Q
823,0
87,0.5,32.2).382517(375
723.4165,0.102100
)382517.(375
723.8,52
22
2
=
+
=
n
m
t
,s
Gia tc m mỏy l:Q
1
= Q
2
/294,0
823,0.60
5,14
.60
sm
t
v
j
n
m
n
===
Thi gian m mỏy khi h vt: theo cụng thc 3-9-[I]
..).(375
..
)(375
).(
2
0
2
1
2
00
1
2
iaMM
nDQ
MM
nDG
t
nmnm
ii
h
m
+
+
+
=
st
h
m
14,0
87,0.5,32.2).284517(375
723.4165,0.102600
)284517.(375
723.8,52
22
2
=
+
+
+
=
.
Trờn õy trỡnh by cỏch tớnh toỏn cỏc thụng s cho trng hp Q
1
=Q.
cỏc trng hp Q
2
; Q
3
cng tng t, kt qu phộp tớnh cỏc thụng s cho cỏc trng
hp ti trng khỏc nhau c ghi theo bng di õy:
Cỏc thụng s cn tớnh n v Q
1
=Q Q
2
=0, 5Q Q
3
=0, 3Q Ghi chỳ
0, 87 0, 84 0, 75
Sn
N 25800 13200 8230
Sh N 25400 13000 8070
Qo N 102100 52100 32100
Mn Nm 382 203 141
Mh Nm 284 140 78
n
m
t
S 0,823 0,456 0,376
h
m
t
S 0,14 0,218 0,238
Thi gian chuyn ng vi vn tc n nh :
s
v
H
t
n
v
75,24
5,14
12.60.60
===
Momen trung bỡnh bỡnh phng cú th xỏc nh theo cụng thc gn ỳng
(Nm), theo cụng thc 2-37-[I] :
+
=
t
tMtM
M
vtmm
tb
22
.
m
t
: tng thi gian m mỏy trong cỏc thi k lm vic vi ti trng khỏc
nhau, s
M
t
: momen cn tnh tng ng vi ti trng nht nh trong thi gian
chuyn ng n nh vi ti trng ú, Nm.
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 21
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
t
v
: thi gian chuyn ng vi vn tc n nh khi lm vic vi tng ti trng
.
t
: ton b thi gian ụng c lm vic trong mt chu k bao gm thi gian
lm vic trong cỏc thi k chuyn ng n nh v khụng n nh, s.
M
m
momen m mỏy ca ng c in, Nm.
238,0218,0185,0.3376,0456,0823,0.310.75,24
)78140284.3141203380.3(75,24
)238,0218,014,0.3376,0456,0823,0.3(517
222222
2
++++++
+++++
++++++
=
tb
M
= 283 (Nm).
Cụng sut trung bỡnh ca ng c phỏt ra l: theo cụng thc 2-76 [I].
Kw
nM
N
dctb
tb
4,21
9550
723.283
9550
.
===
.
Kt qu phộp tớnh kim tra v nhit cho thy ng c in c chn l
MT42-8
Cú cụng sut danh ngha l N
dn
= 22Kw. hon ton tho món yờu cu khi lm
vic.
2.2.8 Tớnh v chn phanh :
Phanh dựng hóm hoc iu chnh tc c cu, trit tiờu c ng nng
ca cỏc khi lng chuyn ng tnh tin v chuyn ng quay. Tt c cỏc c cu
mỏy trc u phi dựng thit b phanh hóm, nht l cỏc c cu lm vic vn tc cao.
M trong ú s an ton trong quỏ trỡnh nõng h u ph thuc vo h thng phanh, do
ú c cu nõng ca cu trc phi trang b thit b phanh hóm m bo an ton.
Quỏ trỡnh phanh c thc hin bng cỏch a vo c cu lc cn ph di dng ma
sỏt ny sinh ra momen phanh.
Phanh c dựng cú th cú nhiu loi: phanh ai, phanh mt mỏ, phanh hai
mỏ, phanh ỏp trc, phanh ly tõm . vvv. cú th phanh thng úng hoc thng
m, õy ta chn phanh hai mỏ loi phanh thng úng v c b trớ trờn trc ng
c. vỡ nhng lý do sau :
Loi phanh ny cú kớch thc nh ngn hn cỏc loi phanh khỏc.
Lc phanh tỏc dng i xng lờn trc t phanh.
m bo úng m nhp nhng gia cỏc mỏ phanh vi bỏnh phanh nờn an
ton s cao hn cho c cu nõng khi lm vic vi ti trng ln.
Phanh thng úng lm vic an ton hn phanh thng m, khi cú s c xy
ra thỡ phanh vn úng vt nõng t th treo, khụng b ri t ngt.
t phanh trờn trc ụng c thỡ mụmen phanh nh hn cỏc v trớ khỏc, do
ú kớch thc, trng lng ca phanh s nh hn v tớnh an ton cng cao hn.
chn phanh lm vic cú hiu qu v an ton ta da vo giỏ tr momen phanh yờu cu
M
ph
. omen phanh ca c cu nõng c xỏc nh t iu kin gi vt nõng treo
trng thỏi tnh vi h s an ton n.
M
ph
= n. M
t
[M
ph
] . 2-2-[2]
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 22
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
Trong ú : n h s an ton ca phanh, ph thuc vo ch lm vic i vi ch
lm vic nh : n = 1,5 ; trung bỡnh n = 1,75; nng n = 2 ; rt nng n = 2,5.
Phanh c t trờn trc ng c nờn:
Momen phanh c tớnh :
5,32.2.2
87,0.4165,0.102100.75,1
..2
...
0
00
==
ia
DQn
M
ph
= 498 Nm
Trong ú hiu sut c cu nõng
n =1,75 h s an ton, theo bng 3- 2 -[1].
D
0:
ng kớnh tang tớnh n tõm cỏp.
Q
0 :
trng ti v trng lng b phn.
Da vo i kin (2.2) ta chn loi phanh, tuy nhiờn khụng nờn chn loi
phanh cú momen phanh danh ngha ln hn moen phanh yờu cu nhiu quỏ vỡ nh
vy s ti trng ng lờn c cu khi phanh.
Qua Vic phõn tớch tớnh toỏn trờn,ta chn loi phanh mỏ in xoay chiu, ký
hiu TKT-300 m bo mụmen phanh danh ngha va ỳng M
ph
=500Nm
Lc úng phanh c xỏc nh theo cụng thc 2-34-[I].
lfD
lM
P
ph
...
.
0
1
=
1 .Bỏnh phanh; 2, 4. Mỏ phanh; 3, 5. Tay ũn phanh; 6. Nam in;7 Tay ũn ca c
cu to lc m phanh; 8. Lũ xo to phanh; 9 Lũ xo ph; 10. ai c nộn lũ xo
11. Dai c dựng khi bo dng hoc thay mi mỏ phanh; 12. ai c iu chnh hnh
trỡnh phanh;13. ng bao; 14 Thanh y; 15.Vớt hn ch hnh trỡnh phanh .
trong ú :
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 23
L
2
15
3
4
6
7
11
14
108912
13
1
5
D
r
l
l
1
D
r
Hỡnh 2.5 s nguyờn lý phanh mỏ in t
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
D: ng kớnh bỏnh phanh D = 300mm.
f : h s ma sỏt gia vt kiu bỏnh phanh thộp cỏc bon C45 v vt liu lút
phanh ; theo bng 2-8[T1].
h = 0,9: hiu sut h thng bn l
l
1
= 200mm
l = 420mm.
N
lfD
lM
P
o
ph
9,1053
9,0.35,0.3,0
200.498
...
.
1
===
Khi m phanh lũ xo chớnh b ộp thờm mt khong dn n lc s tng lờn.
Gi thit tng 10% so vi ban u, ngha cn cú lc y
P = 1,1.P = 1053,9.1, 1 = 1159,29 N
t c ly W = 1159,29 N phi xỏc nh momen nam chõm hỳt M
n
v
khong tay ũn t lc a.
29,1159
==
a
M
P
n
N
Chn khong cỏch tay ũn a=60 mm.
M
n
= P.a = 1159,29.0,06 = 69,56 Nm.
vy cú th chn nam chõm in cú cỏc thụng s õy:
Momen nam chõm hỳt: M
n
= 69,56 Nm
Tay ũn t lc: a = 60mm.
Momen trng lng ngm nam chõm: M
ng
= 4,2Nm.
Lc lũ xo chớnh khi úng phanh :
a
M
PPP
ng
Pc
++=
.
Trong ú : P
p
= 2ữ8. Ly P
p
= 5kg
N
a
M
PPP
ng
Pc
29,1279
60
4200
5029,1159
=++=++=
.
Lc lũ xo chớnh ln nht khi m phanh cú th gi thit ln hn 10% so vi
thng tc l P
cmax
= 1,1.1279,29 = 1407,2 N.
Ly bc dch chuyn ln nht ca thanh lừi ngang vi phanh l x = 4mm.
nh lut hỳc cho bin dng lũ xo : F = k.x
vi k : l cng ca lũ xo
x : bin dng lũ xo. 1407,2 = k.0,004
k =
351800
004,0
2,1407
=
N/m.
p lc mỏ phanh lờn bỏnh phanh.
N
fD
M
N
ph
85,4742
35,0.3,0
498
.
===
.
p lc trung bỡnh :
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 24
GVHD:Nguyn Thanh Vit ẹo An Toỏt Nghieọp: Cu Truùc 10T
0
...
360.
BD
N
P
=
Trong ú: B Chiu rng bỏnh phanh, ly B=80mm.
0
Gúc ụm ca mỏ phanh lờn bỏnh phanh
ly :
0
=70
0
.
Vy:
27,0
360
70
.80.300.14,3
7,3606
...
360.
0
===
BD
N
P
N/mm
2
Theo bng: 2-10-[I].p sut cho phộp [p] = 0,4 N/mm
2
Khe h ln nht gia mỏ phanh v bỏnh phanh xỏc nh theo cụng thc 2-
35-[I].
vi h
1
v h
2
l khe h ln nht v bỡnh thng ca thanh lừi ngang phanh h
1
= 4mm; h
2
=2,5mm
Khe h ln nht :
96,0
420.2
200.4
.2
.
11
===
l
lh
Max
mm
Khe h bỡnh thng :
6,0
420.2
200.5,2
.2
.
12
===
l
lh
mm
2.2.9 B truyn :
B truyn s c thit k di dng hp gim tc hai cp bỏnh rng tr, trc ra
v trc vo quay v mt phớa.
Cỏc thụng s cn thit :
S vũng quay trc vo: n
1
= 723 vũng/phỳt.
ng c dn ng : N = 22 Kw.
T s truyn chung ca hp l: i = 32,5
a) Phõn phi t s truyn:
Trong trng hp ny ng c ni trc tip vi trc vo ca hp nờn khụng
thụng qua b truyn ngoi.
Gi : i
cn
t s truyn cp bỏnh rng cp nhanh.
i
cc
l t s truyn cp bỏnh rng cp chp.
m bo iu kin bụi trn :
i
cn
= (1,2ữ1,3).i
cc
chn i
cn
= 1,2.i
cc
=
=
cccn
cccn
ii
ii
2,1
5,32*
Vy t s truyn c phõn phi li nh sau:
i
cn
= 6,2 ; i
cc
= 5,2
SVTH:Nguyn Hu Tõn :Lụựp 03C1C Trang 25