thiết kế thiết bị nâng (tời đổi chiều) phuc vụ phòng thí nghiệm ô tô máy kéo, khoa công nghệ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ






LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP


THIẾT KẾ THIẾT BỊ NÂNG (TỜI ĐỔI
CHIỀU) PHUC VỤ PHÒNG THÍ
NGHIỆM Ô TÔ- MÁY KÉO,
KHOA CÔNG NGHỆ



CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN
Nguyễn Nhựt Duy Huỳnh Nhựt Trường (MSSV:1107788)
Ngành:Cơ khí giao thông –K36




Tháng 12/2013

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
BỘ MÔN :KTCK
Cần Thơ, ngày 10 tháng 08 năm 2013

PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHO SINH VIÊN
NĂM HỌC : 2013 - 2014

1. Họ và tên cán bộ hướng dẫn: NGUYỄN NHỰT DUY
2. Tên đề tài: Thiết kế thiết bị nâng (tời đổi chiều) phục vụ phòng thí
nghiệm ô tô – máy kéo, khoa Công Nghệ.
3. Địa điểm thực hiện : Phòng Thí nghiệm Ô tô –Máy kéo trường Đại học
Cần Thơ.
4. Số lượng sinh viên thực hiện: 01
5. Sinh viên thực hiện : HUỲNH NHỰT TRƯỜNG MSSV:
117788.
6. Mục tiêu của đề tài: Thiết kế kỹ thuật thiết bị nâng (tời đổi chiều )
7. Các nội dung chính và giới hạn của đề tài:
- Hiện trạng phòng thí nghiệm.
- Đánh giá nhu cầu.
- Đề xuất giải pháp.
- Cơ sở lý thuyết thiết bị và hệ thống nâng hạ.
- Thiết kế kỹ thuật thiết bị nâng hạ phù hợp với phòng thí nghiệm

DUYỆT CỦA BỘ MÔN CÁN BỘ RA ĐỀ TÀI



DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

LỜI CẢM ƠN


- Trải qua quá trình học tập trường Đại Học, em đã vun đấp một nền tảng kiến thức
hết sức quý báo, thiết thực và bổ ích. Từ những nền tảng đó em sẽ cống hiến hết
sức mình vào sự phát triển của đất nước.

- Em xin chân thành cảm ơn các Thầy cô trường Đại Học Cần Thơ nói chung, các
Thầy cô trong Khoa Công Nghệ nói riêng và đặc biệt là Thầy cô trong bô môn kỹ
thuật cơ khí đã hướng dẫn em trong những năm vừa qua. Em gửi lời biết ơn sâu sắc
đến Thầy Nguyễn Nhựt Duy đã theo sát hướng dẫn em trong quá trình thực hiện
luận văn.

Cuối cùng, em xin gửi lời chúc sức khỏe đến tất cả quý Thầy cô có một sức khỏe
dồi dào để mãi là con đò đưa chúng em sang sông.





Cần thơ, Ngày……tháng……năm 2013

BẢN NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC



Họ và tên người hướng dẫn: NGUYỄN NHỰT DUY
Học vị: Thạc sĩ.
Chuyên ngành: Cơ khí.
Cơ quan công tác: Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí, Khoa Công Nghệ.

Tên sinh viên: HUỲNH NHỰT TRƯỜNG
Mã số sinh viên: 1107788
Chuyên ngành: Cơ khí giao thông.
Tên đề tài: Thiết kế thiết bị nâng (tời đổi chiều) phục vụ phòng thí nghiệm ô tô –
máy kéo, khoa Công Nghệ.

NỘI DUNG NHẬN XÉT



Tính phù hợp của đề tài với chuyên ngành đào tạo:




Về hình thức:




Ý nghĩa khoa học, thực tiễn và tính cấp thiết của đề tài:




Độ tin cậy của số liệu và tính hiện đại của luận văn:

Nội dung kết quả đạt được:








Các nhận xét khác:








Kết luận:

Ngày … tháng … năm 2013
Giáo viên hướng dẫn



Nguyễn Nhựt Duy







NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN


…………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………
……




Ngày …… tháng…… năm 2013











MỤC LỤC
SVTH: HUỲNH NHỰT TRƯỜNG i



MỤC LỤC
Trang
PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHO SINH VIÊN
LỜI CẢM ƠN
BẢN NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NỘI DUNG NHẬN XÉT
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

MỤC LỤC i
DANH MỤC BẢNG v
DANH MỤC HÌNH v
LỜI NÓI ĐẦU vi
CHƯƠNG I 1
NHIỆM VỤ, YÊU CẦU, ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT 1
CHƯƠNG II 2
PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN 2
2.1 Phân loại máy nâng: 2
2.2 Vai trò, chức năng các bộ phận của cơ cấu: 2
CHƯƠNG III 8
CHỌN TANG, KHỚP NỐI, ĐỘNG CƠ DIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 8
3.1 Chọn tang, khớp nối, động cơ điện: 8
3.1.1 Hiệu suất palăng: 8
3.1.2 Cáp nâng: 8
3.1.3 Tang: 9
3.1.4 Tính khớp nối trục vòng đàn hồi: 10
3.1.5 Tính khớp xích con lăn:
12
3.1.6 Chọn đông cơ điện:
12
3.2 Tỷ số truyền chung 13
MỤC LỤC
SVTH: HUỲNH NHỰT TRƯỜNG ii

CHƯƠNG IV 15
TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 15
4.1 Thiết kế bộ truyền cấp nhanh: 15
4.1.1 Chọn vật liệu: 15
4.1.2 Định ứng suất cho phép: 15

4.1.3 sơ bộ chọn hệ số tải trọng K = 1,3 16
4.1.4 Chọn hệ số chiều rộng bánh răng 3,0
A

16
4.1.5 Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng 16
4.1.6 Định chính xác hệ số tải trọng K. 16
4.1.7 Xác định môđun, số răng, góc nghiêng của răng và chiều rộng bánh răng. .17
4.1.8 Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng 17
4.1.9 Các thông số của bộ truyền: 17
4.1.11 Tính lực tác dụng lên trục 18
4.2. Thiết kê bộ truyền cấp chậm: 18
4.2.1.Chọn vật liệu: 18
4.2.2 Định ứng suất cho phép: 19
4.2.3 sơ bộ chọn hệ số tải trọng K = 1,3 19
4.2.4 Chọn hệ số chiều rộng bánh răng 4,0
A

19
4.2.5 Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng 20
4.2.6 Định chính xác hệ số tải trọng K. 20
4.2.7 Xác định môđun, số răng, góc nghiêng của răng và chiều rộng bánh răng. .20
4.2.8 Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng 20
4.2.9 Các thông số của bộ truyền: 21
4.2.10 Tính lực tác dụng lên trục: 21
CHƯƠNG V 23
TÍNH TRỤC VÀ TANG 23
5.1 Tính trục 23
5.1.1. Chọn vật liệu 23
5.1.2.Tính sơ bộ trục: 23

5.1.3 Tính gần đúng trục : 23
MỤC LỤC
SVTH: HUỲNH NHỰT TRƯỜNG iii

5.1.3.1 Chọn các thông số: 23
5.1.3.2.Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục: 24
5.1.3.3 Tính trục tang 30
5.2 Tính chính xác trục: 31
CHƯƠNG VI 38
ĐỊNH KẾT CẤU TRỤC 38
6.1 Chọn then : 38
6.2 Kiểm nghiệm then: 39
CHƯƠNG VII 43
THIẾT KẾ Ổ LĂN 43
CHƯƠNG VIII 45
TÍNH TOÁN VÀ CHỌN VỎ HỘP 45
CHƯƠNG IX 46
CHỌN CÁC CHI TIẾT PHỤ 46
9.1 Vòng phớt dầu: 46
9.2 Chốt định vị: 46
9.3 Nắp cửa thăm: 46
9.4 Nút thông hơi : 47
9.5 Nút tháo dầu : 47
9.6 Que thăm dầu: 47
9.7 Vòng chắn dầu: 48
CHƯƠNG X 49
DUNG SAI LẮP GHÉP 49
CHƯƠNG XI 51
THIẾT KẾ PHANH 51
CHƯƠNG XII 53

KẾT LUẬN 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO vii
PHỤ LỤC 54
MỤC LỤC
SVTH: HUỲNH NHỰT TRƯỜNG iv

BẢNG KHẢO SÁT CÁC LOẠI ĐỘNG CƠ, XE, THIẾT BỊ MÁY MÓC HIỆN
TẠI CỦA PHÒNG THÍ NGHIỆM 54

MỤC LỤC
SVTH: HUỲNH NHỰT TRƯỜNG v



DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 3.1. Thông số khớp nối vòng trục đàn hồi 11
Bảng 3.2. Thông số khớp xích con lăn 12
Bảng 3.3. Phân phối tỉ số truyền 14
Bảng 4.1. Thông số cấp nhanh: 18
Bảng 4.2. Thông số cấp chậm: 22
Bảng 9.1. Thông số vòng phớt dầu 46
Bảng 9.2 Thông số nắp cửa thăm 47
Bảng 9.3. Thông số nút thông hơi 47
Bảng 9.4. Thông số nút tháo dầu 47
Bảng 10.1. Bảng dung sai lắp ghép 50

DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 2.1. Sơ đồ động bánh răng trụ 4
Hình 2.2. Sơ đồ động trục vít – bánh vít 5
Hình 2.3. Sơ đồ động bánh răng côn 6
Hình 3.1. Sơ đồ tang kép 9

Hình 11.1: Mô hình bộ phanh 51


LỜI NÓI ĐẦU
SVTH: HUỲNH NHỰT TRƯỜNG vi



LỜI NÓI ĐẦU


- Trong nhiều thế kỉ qua, từ thời lạc hậu cho đến hiện đại sự vận chuyển, xếp
dở là một công việc quan trọng và không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực sản xuất
nhằm giảm nhẹ sức lao động nặng nhọc, tăng năng suất lao động và an toàn. Qua
quá trình phát triển của khoa học kỹ thuật trên thới giới đã có nhiều thiết bị nâng
chuyển. Các thiết bị này được chia làm hai nhóm chính: Máy trục chủ yếu phục vụ
vận chuyển các vật nặng thể khối, máy chuyển liên tục chủ yếu phục vụ các quá
trình vận chuyển vật liệu vụn rời liên tục và điều kiện làm việc cho phép.
- Trong quá trình thực hiện luận văn là điều kiện để em tổng hợp lại những
kiến thức được học ở nhà trường. Để khi ra trường em có kiến thức vững vàng
nhằm phục vụ cho xã hội được tốt hơn.
- Em xin chân thành cám ơn thầy NGUYỄN NHỰT DUY, các quý thầy cô
trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong quá trình thực hiện luận văn
CHƯƠNG I: NHIỆM VỤ, YÊU CẦU, ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT
SVTH:HUỲNH NHỰT TRƯỜNG 1



CHƯƠNG I

NHIỆM VỤ, YÊU CẦU, ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT


- Nhiệm vụ : Thiết kế máy nâng tải trọng bốn tấn
- Mục đích thiết kế: Máy nâng được thiết kế có tải trọng 4000 kg, phục vụ công việc
nâng các thiết bị , máy móc và động cơ trong phòng thí nghiệm để phục vụ cho
công tác kiểm tra hay sửa chữa của phòng thí nghiệm
- Yêu cầu thiết kế: Máy nâng có kích thước nhỏ gọn phù hợp với không gian làm
việc
+ Đảm bảo đủ sức bền
+ Vận hành an toàn dễ sử dụng, sửa chữa, bảo trì lắp ráp
+ Thiết kế có tính kinh tế phù hợp với điều kiện sản xuất hiện có
- Đặc tính kỹ thuật:
Đề tài yêu cầu thiết kế máy nâng( tời) đổi chiều, nâng tải trọng có khối lượng là
4000kg, không có yêu cầu đặc biệt nào về số liệu kỹ thuật.
Trong luận văn này, qua tham khảo nhiều tài liệu về máy nâng chuyển và các tài
liệu khác. Em quyết định chọn thiết kế có các chỉ tiêu kỹ thuật sau:

+ Tải trọng nâng 4000kg
+ chiều cao: 8m
+ Vận tốc nâng 12m/phút


CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN
SVTH:HUỲNH NHỰT TRƯỜNG 2



CHƯƠNG II

PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN


2.1 Phân loại máy nâng:
- Phân loại theo nguồn dẫn động: Dẫn động bằng động cơ điện và dẫn động bằng
thuỷ lực
- Phân loại theo cơ cấu: Cơ cấu truyền động bằng đai ,cơ cấu truyền động bằng
xích, cơ cấu truyền động bằng khớp nối.
2.2 Vai trò, chức năng các bộ phận của cơ cấu:
- Tời nâng gồm có : Động cơ điện, hộp giảm tốc, tang, cáp nâng, khớp nối ,phanh .
+ Động cơ điện: có hai loại đó là động cơ điện một chiều và động cơ điện
xoay chiều.
Động cơ điện xoay chiều được sử dung rộng rải trong công nghiệp ,với
sức bền làm việc cao, mô men khởi động lớn. Bên cạnh đó ta có động cơ điện một
chiều: là loại động cơ điện có khả năng điều chỉnh tốc độ trong phạm vi rộng, khi
làm việc bảo đảm khởi động êm, hãm và đảo chiều dễ dàng, giá thành cao, khi lắp
đặt cần thêm bộ chỉnh lưu khá phức tạp. Trên những ưu khuyết điểm của hai lọai
động cơ điện xoay chiều và động cơ điện một chiều một chiều ta thấy được động cơ
điện xoay chiều tuy tính chất thay đổi tốc độ không bằng động cơ điện một chiều
nhưng với tính thông dụng, bền và kinh tế hơn thì những khuyết điểm của lọai động
cơ này vẫn chấp nhận được.
Vậy ta chọn động cơ xoay chiều.
+Hộp giảm tốc: Có ba loại đó là bộ truyền bánh răng trụ,bộ truyền bánh răng
nón và bộ truyền bánh vít - trục vít
Bộ truyền bánh răng nón được dùng để truyền mômen và chuyễn động
giữa các trục giao nhau, nhưng chế tạo bánh răng khá phức tạp
CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN
SVTH:HUỲNH NHỰT TRƯỜNG 3

Bộ tuyền bánh vít - trục vít dùng để truyền mô men xoắn và chuyễn động
giữa các trục chéo nhau, nhưng chế tạo ren trục vít khá phức tạp
Vậy ta chọn hộp giãm tốc bánh răng trụ hai cấp khai triễn , để phù hợp với cơ
cấu làm việc và giảm vật liệu chế tạo.
+Tang: Gồm có hai loại đó là tang đơn và tang kép
Tang đơn: quấn được một lớp cáp nhưng lúc làm việc tải trọng sẽ bị l
ắc
Tang kép: quấn được nhiều lớp cáp nhưng khi làm việc tãi trọng sẽ không
bị lắc, nâng hạ theo đường thẳng
Vậy ta chọn tang kép được chế tạo bằng gang xám GX 15-32
+ Cáp nâng: lựa chọn dựa trên hệ số an tòan cho phép, và tuổi thọ của dây
cáp. Do đó ta phải chọn cáp cho phù hợp với tải trọng nâng, chịu lực căng dây lớn.
Có hai lọai cáp có thể sử dụng: cáp bện xuôi và cáp bện chéo.
Dựa trên tính chất của hai loại cáp và cấu tạo của cơ cấu , ta chọn lọai cáp bện xuôi
vì có tính bền trong quá trình làm việc hơn là cáp bện chéo, đồng thời trong cơ cấu
nâng thì một đầu cáp được giữ cố định nên cáp không bị xoắn hay tở.
+ Khớp nối: Có nhiều loại, ở đây ta chọn khớp nối trục vòng đàn để nối giữa
trục vào của hộp giảm tốc và trục ra của động cơ, có ưu điễm hơn các loại khác là
chịu được sự rung, do số vòng quay khá lớn và chọn khớp nối xích con lăn để nối
giữa trục ra của hộp giảm tốc với trục của tang, vì có tính kinh tế hơn các loại khớp
khác và để truyền mô men xoắn lớn hơn
+Phanh: Có nhiều loại, ở đây ta chọn phanh áp má điện từ thường đóng, vì
loại này được đấu chung dây cùng với nguồn điện của động cơ.
Từ sự phân tích nêu trên ta có các phương án sau:
* Các phương án:
+ phương án I:

Sơ đồ động:

CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN

SVTH:HUỲNH NHỰT TRƯỜNG 4

6
5
3
4
8
9
1
2

Hình 2.1. Sơ đồ động bánh răng trụ
1. Khớp nối vòng đàn hồi
2. Phanh điện từ
3.Bánh răng tru răng thẳng I
4. Bánhrăng trụ răng thẳng II:
5 .Bánh răng trụrăng thẳng III
6 .Bánh răng trụ răng thẳng VI
7 .Khớp nối xích con lăn
8. Tang
9 .Động cơ điện
+Nguyên tắc hoạt động:
Động cơ điện quay, truyền công suất qua khớp nối vòng đàn hồi đến hộp
giảm tốc, nhờ sự ăn khớp của các bánh răng trụ răng thẳng mà công suất được
truyền qua khớp nối xích con lăn làm tang quay kéo theo hệ ròng rọc làm việc.
+Ưu điểm: Chế tạo bánh răng dễ dàng, dễ lắp ráp, sữa chữa, và bảo hành.
+Nhược điễm: chế tạo trục phải có độ cứng tốt, không đảm bão chịu sự phân
bố không đều của tãi trọng.
+ phương án II:

Sơ đồ động:
CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN
SVTH:HUỲNH NHỰT TRƯỜNG 5

3
6
5
4
1
2

Hình 2.2. Sơ đồ động trục vít – bánh vít
1.Tang
2.Trục vít
3:Bánh vít
4:Khớp nối vòng đàn hồi
5:Phanh điện từ
6:Động cơ
7:Khớp nối xích con lăn
+Nguyên tắc hoạt động:
Động cơ điện quay, truyền công suất qua khớp nối vòng đàn hồi đến hộp
giảm tốc trục vít - bánh vít nhờ sự ăn khớp của bánh vít và trục vít truyền đến khớp
nối xích con lăn làm tang quay kéo theo hệ ròng rọc làm việc.
+Ưu điểm: Truyền được công suất với tỉ số truyền lớn, tự hãm cũng tốt
+Nhược điểm: Chế tạo trục vít rất khó khăn, ren làm trục cần có độ cứng tốt


+ phương án III:

Sơ đồ động:

CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN
SVTH:HUỲNH NHỰT TRƯỜNG 6

1
2
3
4
8
9


Hình 2.3. Sơ đồ động bánh răng côn
1:Động cơ điện
2:Phanh điện từ
3:Khớp nối vòng đàn hồi
4:Bánh răng côn I
5:Bánh răng côn II
6:Bánh răng côn III
7:Bánh răng côn IIII
8: Khớp nối xích con lăn
9: tang
+Nguyên tắc hoạt động:
Động cơ điện quay, truyền công suất qua khớp nối vòng đàn hồi đến hộp
giảm tốc Bánh răng côn nhờ sự ăn khớp của các bánh răng côn truyền mô men đến
khớp nối xích con lăn làm tang quay kéo theo hệ ròng rọc làm việc.
+ Ưu điểm: Cơ cấc gọn gàng, đãm bão gọn nhẹ cơ cấu
+ Nhược điểm: Chế tạo bánh răng khó khăn, lắp ráp đòi hỏi phải chính xác
* Với ba phương án và sự phân tích vừa nêu trên, ta chọn phương án thứ
nhất là phù hợp với yêu cầu được đặt ra và phù hợp với điều kiện kinh tế

Vậy ta chọn phương án I.
Số liệu ban đầu:
Tải trọng: Q
O
=4000kg =40000 (N).
CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN
SVTH:HUỲNH NHỰT TRƯỜNG 7

Bộ phận mang: Q
m
= 200kg = 2000(N.)
Chiều cao nâng: H = 8( m).

CHƯƠNG III: CHỌN TANG, KHỚP NỐI, ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PP TỈ SỐ
TRUYỀN
SVTH:HUỲNH NHỰT TRƯỜNG 8



CHƯƠNG III

CHỌN TANG, KHỚP NỐI, ĐỘNG CƠ DIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ
TRUYỀN

3.1 Chọn tang, khớp nối, động cơ điện:
3.1.1 Hiệu suất palăng:
max
. .
o
p
max
S
Q
n
S m a S
 

Với:
m
QQQ 
0

m =2 số nhánh dây quấn lên tang
Q là tải trọng nâng : Q = 42000N( )05.0
0
xQQ
m


là hiệu suất ròng rọc

= 0.98( với điều kiện ròng rọc đặt trên ổ lăn bôi trơn tốt)
a = 2 bội suất pa lăng.
t = 0 :số ròng rọc đổi hướng

với )(10606
)1(
)1(
max
N
m
Q
s
ta







99.0

p
n
3.1.2 Cáp nâng:
- Kích thước cáp được chọn dựa vào lực kéo đứt(
2
mm
)
)(58333.
max
NKSS
đ
 , với K=5 hệ số an toàn bền
max
S = Lực căng lớn nhất trong dây cáp
- Ta chọn cáp TK – P6x37(TTOCT3071-55) có giới hạn bền các sợi thép
b

=
1700N/
2
mm
CHƯƠNG III: CHỌN TANG, KHỚP NỐI, ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PP TỈ SỐ
TRUYỀN
SVTH:HUỲNH NHỰT TRƯỜNG 9

3.1.3 Tang:
)(209)120(11)1( mmedcD
t

t

D là đường kình tang đến đáy rãnh cắt(mm)
c
d là đường kính dây cáp quấn lên tang(mm)
e hệ số thực nghiệm e=20
)(209 mmdD
ct

- Chiều dài tang:







Hình 3.1. Sơ đồ tang kép

-Chiều dài toàn bộ của tang :
1 2 3
2( )
t
L L L L
  
CT 2-14 [I]
Trong đó: - L
1
=4.t =4.(d
c
+2) =4.13=52(mm) dùng để kẹp đầu cáp trên
tang.

- )(336)5,1
209.14,3
8000.2
(13).5,1
.
.
(.
2
mm
D
Ha
tZL
t



Với 1,5 vòng cáp để giảm tải trọng trên đầu kẹp cáp.
-L
3
: Phần tang không tiện rãnh đảm bảo cho phép góc lệch cáp
với puly trong palăng dưới giá trị cho phép khi móc treo ở vị trí cao nhất.

Ta chọn L
3
=200mm
- Chiều dài một nhánh cáp cuốn lên tang khi làm việc với chiều cao nâng H =
8m và bội suất palăng a=2.
l = H . a =8.2=16m
CHƯƠNG III: CHỌN TANG, KHỚP NỐI, ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PP TỈ SỐ
TRUYỀN

SVTH:HUỲNH NHỰT TRƯỜNG 10

Vậy chiều dài tang kép một lớp cáp là:

1 2 3
2( )
t
L L L L
  
=2(52+336)+200=976(mm)
- Bề dày thành tang xác định theo kinh nghiệm đối với vật liệu là gang
:
2.1410209.02,0)106(.02,0 
t
D

(mm)
Chọn

= 14 mm
- Kiểm tra sức bền của tang:

 
nn
t
Sk


δ.
φ

σ
max
CT 2- 15 [I]
k : hệ số phụ thuộc lớp cáp cuốn lên tang , k=1 vì lớp cáp cuốn
1 lớp.

φ
: hệ số giảm ứng suất, tang bằng gang
φ
= 0.8

max
S =10606N , Với

= 14 mm
t=13mm

2
max
/6.46
14
.
13
10606.8,0.1
.

mmN
t
SK
n






- Tang được đúc bằng gang C H 15-32 là loại vật liệu thông thường, có giới
hạn bền nén
2
/ 565 mmNσ
bn
=

ứng suất cho phép xác định theo giới hạn bền nén
với hệ số an toàn k=5

2
bn
N/mm 113
5
565
k
][ ===
σ
σ ; Vậy ].σ[ σ
n

n

3.1.4 Tính khớp nối trục vòng đàn hồi:
- Chọn khớp nối trục vòng đàn hồi vì loại này dễ chế tạo, thay thế, làm việc
tin cậy, được sử dụng rộng rãi.
Với công thức:


MKMM
xt
 .
. Công thức 9.1 giáo trình

thiết kế máy Nguyễn Trọng Hiệp- Nguyễn Văn Lẫm.
CHƯƠNG III: CHỌN TANG, KHỚP NỐI, ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PP TỈ SỐ
TRUYỀN
SVTH:HUỲNH NHỰT TRƯỜNG 11

Trong đó K là hệ số tải trọng .Chọn K= 1,5 theo bảng 9.1 giáo trình
thiết kế máy Nguyễn Trọng Hiệp- Nguyễn Văn Lẫm.
Nmm
n
N
M
x
6,35499
1450
39,5.10.55,9.10.55,9
.66


Suy ra: mNmmNM
t
.2,53.4.532495,1.6,35499 
Vậy ta chọn khớp nối theo tiêu chuẩn. Với số liệu sau:
Bảng 3.1. Thông số khớp nối vòng trục đàn hồi
Chốt Mômen
xoắn
d D
o
d

l c
c
d

c
l

ren Số
chốt
Z
ĐK
ngoài
Chiều
dài
toàn
bộ
pv
n

/
max

450 45 170 36 112 2-6 18 42 M12 6 35 36 3350

- Điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi:
 
d
cv
x
d
dlDZ
KM



2
0

Với : Z là số chốt

o
D
: đường kính vòng tròn qua tâm các chốt

mmmmdDD
oo
120)2010( 

o
d
: đường kính lỗ lắp chốt bọc vòng đàn hồi

c
d
: đường kính chốt

v
l
: chiều dài toàn bộ của vòng đàn hồi



d

: ứng suất dập cho phép của vòng cao su.


2
/)32( mmN
d



Suy ra:
 
d
d


 8,2
18
.
36
.
120
.
6
450.5,1.2
. Vậy đủ bền.
- Điều kiện về sức bền uốn của chốt:

 
u
co
cx
u
dDZ
lKM


3
1,0
.
. CT(9-23)
CHƯƠNG III: CHỌN TANG, KHỚP NỐI, ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PP TỈ SỐ
TRUYỀN
SVTH:HUỲNH NHỰT TRƯỜNG 12

c
l
: chiều dài chốt



u

: là ứng suất uốn cho phép của chốt.


2
/)8060( mmN
u



Suy ra:
2
3
/5,67
18.120.6.1,0
42.450.5,1
mmN
u


. Vậy đủ bền
3.1.5 Tính khớp xích con lăn:
Bảng 3.2. Thông số khớp xích con lăn

Xích con lăn một dãy
Mômen
xoắn
(M
x
)
phvg
n
/
max

d D L
Khe
hở
lắp
ghép
C
Đường
kính
chốt
Khoảng
cách
giữa hai
má
Bước
xích t
Tải
trọng
phá
hỏng

(N)
Số
mắt
xích Z

Khối
lượng
(kg)
400 1200 40 140 120 1,4 16 15,9 25,4 50.000 12 9,5

- Kiểm nghiệm hệ số an toàn:

 
n
P
Q
n 


).5,22,1(
.
Trong đó: Q là tải trọng phá hỏng xích
P là lực vòng tác dụng lên xích
o
x
D
MK
P
.2


, với
mm
Z
t
D
o
7,94
12
180
sin
4,25
180
sin



Suy ra:
NP 12671
7,94
400.5,1.2


Từ đó ta có :
6,1
12671.5,2
50000
n
. Vậy đủ bền
3.1.6 Chọn đông cơ điện:
- Công suất tĩnh khi nâng vật bằng trọng tải xác định theo công thức:

η.1000.60
.
n
VQ
N  CT 2-78 [I]
Q = 2.S
max