thiết kế cầu trục dầm đôi tải trọng 8 tấn phục vụ trong xưởng cơ khí

Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

TP. Hồ Chí Minh, ngày....., tháng 5, năm 2006
Giáo viên hướng dẫn

Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

3

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

TP. Hồ Chí Minh, ngày....., tháng 5, năm 2006
Giáo viên đọc duyệt

Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

4

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

MỤC LỤC
Trang
Mở đầu...........................................................................................................................6
Chương 1: Tổng quan về cầu trục và các số liệu ban đầu.......................................7
1. Tổng quan về cầu trục...........................................................................................7
2. Các số liệu ban đầu...............................................................................................7
Chương 2: Nêu các phương án và lựa chọn phương án...........................................8
1. Phương án tổng thể...............................................................................................8
2. Phương án cơ cấu nâng.........................................................................................12
3. Phương án cơ cấu di chuyển xe con.....................................................................13
Chương 3: Tính toán thiết kế cơ cấu nâng................................................................15
1. Công dụng, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của cơ cấu nâng.................................15
2. Palăng....................................................................................................................15
3. Chọn cáp................................................................................................................16
4. Các kích thước cơ bản của tang tời và ròng rọc...................................................18
5. Tính toán hệ thống truyền động............................................................................19
a. Công suất động cơ điện...................................................................................19
b. Tỷ số truyền chung..........................................................................................20
c. Kiểm tra động cơ điện về nhiệt.......................................................................20
d. Lựa chọn hộp giảm tốc....................................................................................24
e. Phanh hãm........................................................................................................25

g. Khớp nối và lựa chọn khớp nối.......................................................................26
6. Các bộ phận khác của cơ cấu nâng.......................................................................26
a. Cụm móc câu...................................................................................................26
b. Cơ cấu an toàn ................................................................................................33
c. Bộ phận tang....................................................................................................34
Chương 4: Tính toán thiết kế cơ cấu di chuyển xe con............................................41
1. Công dụng, cấu tạo cơ cấu di chuyển xe con.......................................................41
2. Các số liệu ban đầu...............................................................................................41
3. Tính toán thiết kế bánh xe và ray..........................................................................42
4. Tính chọn sơ bộ động cơ điện...............................................................................44
5. Tỷ số truyền chung................................................................................................45
6. Kiểm tra động cơ điện...........................................................................................46
7. Tính chọn phanh....................................................................................................48
Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

5

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

8. Tính toán bộ truyền...............................................................................................50
9. Các bộ phận khác của cơ cấu di chuyển xe con...................................................50
a. Trục bánh xe....................................................................................................50
b. Tính mối ghép then..........................................................................................56
c. Tính chọn ổ đỡ trục bánh xe............................................................................57
d. Tính chọn khớp nối trục..................................................................................59

Chương 5: Tính toán thiết kế kết cấu thép xe con....................................................61
1. Tính dầm chính của kết cấu thép xe con..............................................................61
2. Tính toán các liên kết............................................................................................64
3. Kết cấu thép đỡ một số bộ phận của xe con.........................................................66
Chương 6: Tính toán thiết kế hệ thống điện cầu trục..............................................68
1. Cách cấp điện cho cầu trục...................................................................................68
2. Sơ đồ điện, nguyên lý hoạt động..........................................................................69
3. Công suất nguồn điện dùng cho cầu trục..............................................................71
Tài liệu tham khảo........................................................................................................72

Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

6

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

LỜI NÓI ĐẦU
Cơ giới hóa trong bốc xếp, lắp ráp, sửa chữa, sản xuất,…là một trong những điều
kiện cơ bản để phát triển nền kinh tế quốc dân. Nhờ việc cơ giới mà năng suất của việc
bốc xếp, sữa chữa, sản xuất, xây dựng … tăng lên đáng kể; thay thế lao động chân tay ở
những công việc năng nhọc để có thể tránh được những tay nạn đáng tiếc có thể xảy ra
trong lúc lao động; dễ dàng thực hiện việc xây dựng những công trình lớn (xây nhà cao
tầng, xây những chiếc cấu lớn, xây dựng nhà máy thủy điện…)
Việc sử dụng cầu trục vào quá trình sản xuất, sữa chữa đã làm cho việc vận chuyển
máy móc, vật liệu, sản phẩm công nghiệp,… trong các nhà xưởng được dễ dàng, giảm

khối lượng lao động, tăng năng xuất và tăng tính an toàn lao động.
Hiện nay nước ta cũng đã có nhiều doanh nghiệp sản xuất cầu lăn, nhưng tất cả đều
dừng lại ở việc sản xuất kết cấu thép còn tất cả các bộ máy cũng như toàn bộ xe con là
nhập ngoại. Các doanh nghiệp này đều có khuynh hướng hoàn thiện việc sản xuất của
mình nên một ngày không xa những chiếc cầu trục hoàn toàn sản xuất tại Việt Nam sẽ có
mặt tại các nhà xưởng.
Nội dung của công việc thiết kế là phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, các chỉ tiêu
về khả năng làm việc của máy và trong một chừng mực nào đó phải đảm bảo các chỉ tiêu
về kinh tế.
Đề tài “thiết kế cầu trục dầm đôi tải trọng 8 tấn phục vụ trong xưởng cơ khí” do hai
sinh viên thực hiện là Phan Trọng Nhân và Giang Vũ Văn với nhiệm vụ là tính toán thiết
kế tất cả các cơ cấu và các bộ máy chính của cầu trục.Bao gồm:
+ Chương 1: Giới thiệu tổng quan về cầu trục và các số liệu ban đầu.
+ Chương 2: Nêu các phương án và lựa chọn phương án.
+ Chương 3: Tính toán thiết kế cơ cấu nâng.
+ Chương 4: Tính toán thiết kế cơ cấu di chuyển xe con.
+ Chương 5: Tính toán thiết kế kết cấu thép xe con.
+ Chương 6: Tính toán thiết kế hệ thống điện cầu trục.
+ Chương 7: Tính toán thiết kế cơ cấu di chuyển cầu trục.
+ Chương 8: Tính toán các kết cấu kim loại khác của cầu trục.
+ Chương 9: Lắp dựng và vận hành.
+ Chương 10: Một số yêu cầu cơ bản khi sử dụng và khai thác cầu trục.
Nhiệm vụ cụ thể cho từng sinh viên như sau:
+ Phan Trọng Nhân: Chương 1 đến chương 6.
+ Giang Vũ Văn: Các chương còn lại.

Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

7

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ CẦU TRỤC
VÀ CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU
1. Tổng quan về cầu trục:
a. Công dụng, phạm vi sử dụng của cầu trục:
Cầu trục được sử dụng rất phổ biến trong hầu hết các ngành kinh tế và quốc phòng
để nâng chuyển vật nặng trong các phân xưởng và nhà kho và cũng có thể dùng để xếp
dỡ hàng.
Các bộ máy của cầu trục có thể dẫn động bằng tay hoặc bằng động cơ điện dùng
mạng điện công nghiệp. Cầu trục được điều khiển do người lái chuyên nghiệp tứ trong
cabin treo ở một đầu cầu lăn. Trường hợp dùng palăng điện làm cơ cấu nâng thì có thể
được điều khiển từ mặt nền qua hộp nút ấn điều khiển, ở trường khợp này có thể không
cần người lái chuyên nghiệp.
b. Phân loại:
Theo dạng kết cấu thép của cầu trục:
+ Cầu trục một dầm.
+ Cầu trục hai dầm.
+ Cầu trục dạng dàn.
Theo bộ phận mang hàng ta có: bộ phận mang bằng móc câu, bộ phận mang sử
dụng cơ cấu nam châm, bộ phận mang là gầu ngoạm.
Theo cách dẫn động, ta có: cầu trục dẫn đông bằng tay, cầu trục dẫn động bằng
động cơ điện.

Ngoài ra, ta có thể phân loại cầu trục theo chế độ làm việc, theo tải trọng nâng, theo
khẩu độ, …
c. Cấu tạo:
Cầu trục được cấu tạo bởi các phần:
+ Kết cấu kim loại, bao gồm: dầm chính (dàn), dầm đầu, dầm dọc, kết cấu thép
xe con, cabin, lan can, ray di chuển cầu và di chuyển xe con.
+ Cơ cấu di chuyển cầu trục, giúp cầu trục di chuyển dọc trên ray dọc.
+ Cơ cấu di chuyển xe con giúp xe con di chuyển dọc theo dầm chính.
+ Cơ cấu nâng, là cơ cấu quan trọng nhất giúp cầu trục nâng hạ hàng theo
phương thẳng đứng.
+ Hệ thống điện cầu trục, bao gồm hệ thống nguồn điện, mạch điện động lực và
mạch điện điều khiển phục vụ cho tất cả các cơ cấu của cầu trục.
2. Các số liệu ban đầu:
Các thông số đã biết:
+ Sức nâng tải: Q = 8(T )
+ Khẩu độ: L = 14 (m)
+ Chiều cao nâng: H = 6 (m)
So với với các cầu trục hiện có (từ 1đến 300 tấn và có thể đạt đến 500 tấn, khẩu độ
từ 5 đến 35 mét) thì cầu trục ta thiết kế là cầu trục có sức nâng nhỏ và là cầu trục có sức
nâng phổ biến, khẩu độ và chiều cao nâng thuộc dạng trung bình.

Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

8

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

Các cầu trục thường dùng có vận tốc nâng hạ 8 ÷ 20 m ph , vận tốc di chuyển xe con
10 ÷ 50 m

40 ÷ 150 m . Đối với cầu trục phục vụ cho các
ph , vận tốc di chuyển cầu trục
ph

xưởng cơ khí thì các này yêu cầu phải thấp để phục vụ tốt cho công việc lắp ráp cũng như
vân chuyển trong xưởng. Do đó ta chọ các vận tốc này như sau:
+ Vận tốc nâng hạ hàng: Vn = 8 m ph
x
+ Vận tốc di chuyển xe con: Vdc = 14 m ph
c
+ Vận tốc di chuyển cầu trục: Vdc = m ph

Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

9

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

Chương 2
CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG THIẾT KẾ

I. Phương án tổng thể:
1. Phương án 1 - cầu trục hai dầm:

Các bộ phận chính:
1 – Lan can
2 – Ray
3 – Cabin
4 – Dầm chính
5 – Dầm dọc

6 – Dầm biên
8 – Xe con
9 – Sàn dẫn

Ưu điểm:
+ Kết cấu tương đối nhỏ gọn.
+ Đơn giản tròn việc tính toán thiết kế.
+ Dễ thi công chến tạo.
+ Tải trọng nâng lớn.
Khuyết điểm:
+ Trọng lượng năng hơn kết cấu dạng dàn.
+ Chí phí cao hơn

Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

10

SVTH: Phan Trọng Nhân

Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

2. Phương án 2 - cầu trục một dầm:

Các bộ phận chính:
1 – Dầm dọc
2 – Dầm chính
3 – Ray điện ngang
4 – Xe con
5 – Cụm móc câu

6 – Hộp nút ấn điều khiển
7 – Ray điện dọc
8 – Cơ cấu di chuyển cầu
9 – Dầm biên

Ưu điểm:
+ Kết cấu đơn giản.
+ Thiết kế đơn giản (palăng điện đã được thiết kế theo tiêu chuẩn).
+ Giá thành chế tạo thấp.
Nhược điểm:
+ Sức nâng nhỏ.
+ Đôi khi không chọn được palăng điện phù hợp với yêu cầu thực tế.
+ Bề rộng thép chữ I làm dầm phải đảm bảo đặt được bánh xe.

Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

11

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

3. Phương án 3 - cầu trục dạng dàn:

Các bộ phận chính:
1 – Cơ cấu di chuyển cầu

5 – Xe con

2 – Dầm dọc

6 – Dàn chính

3 – Hành lang bảo dưỡng

7 – Ray điện

4 – Cụm móc câu

8 - Lan can

Ưu điểm:
+ Trọng lượng kết cấu nhẹ.
+ Giá thành chế tao thấp.

Nhược điểm:
+ Khó khăn trong việc tính toán thiết kế.
+ Kết cấu cồng kềnh.

Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

12

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

4. Lựa chọn phương án:
Trong ba phương án trên ta chọn phương án 1 để thiết kế cầu trục. Vì:
Phương án 2 tuy có lời về mặt kinh tế, kichs thước rất gọn nhưng palăng điện
không thỏa mãn đúng sức nâng yêu cầ của người sử dụng và khó khăn trong việc chọn
thép làm dầm.
Phương án 3 cũng có lợi về mặt kinh tế nhưng kích thước cồng kềnh, việc tính
toán thiết kế và chế tạo gặp nhiều khó khăn.
Phương án 1, tuy giá thành chế tạo hơi cao nhưng có kích thước tương đối gọn,
việc tính toán thiết kế dễ dàng và phù hợp với điều kiện sản xuất ở nước ta hiện nay.
II. Phương án về cơ cấu nâng:
1. Phương án 1 – cơ cấu nâng sử dụng cáp kéo ( các bộ máy chính của cơ cấu
nâng không đặt trên xe con):
Sơ đồ nguyên lý:

A

A

Các bộ phận chính:
1 – Động cơ điện
2 – Hộp giảm tốc
3 – Tang quấn cáp
4 – Ròng rọc

5 – Dây cáp
6 – Ròng rọc
7 – Xe con
8 – Khớp nối

Ưu – nhược điểm:
+ Trọng lượng của xe con nhỏ, nên kết cấu thép dầm chính nhỏ và trọng lượng
toàn bộ cầu trục nhỏ.
+ Bố trí cơ cấu phức tạp và hiệu suất của cơ cấu thấp do phải truyền qua các
ròng rọc trung gian.
Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

13

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

2. Phương án 2 – cơ cấu nâng có các bộ máy đặt trên xe con:
Sơ đồ cấu tạo:

Các kí hiệu:
1. Động cơ điện
2. Khớp nối vờng đàn hồi
3. Phanh

4. Hộp giảm tốc
5. Khớp răng
6. Tang quấn cáp

Ưu – nhược điểm:
+ Bố trí các bộ phận cơ cấu thuận lợi.
+ Hiệu suất của cơ cấu cao.
+ Trọng lượng xe con lớn.
III. Phương án về cơ cấu di chuyển xe con:
1. Phương án 1 – cơ cấu di chuyển xe con sử dụng cáp kéo ( các bộ máy chính của
cơ cấu không đặt trên xe con):
Sơ đồ nguyên lý:

A

A

Các ký hiệu:
1 – Động cơ điện
2 – Hộp giảm tốc
3 – Tang quấn cáp
Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

4 – Ròng rọc
5 – Dây cáp
6 – Xe con
14

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

Ưu – nhược điểm:
+ Trọng lượng của xe con nhỏ, nên kết cấu thép dầm chính nhỏ và trọng lượng
toàn bộ cầu trục nhỏ.
+ Bố trí cơ cấu phức tạp và hiệu suất của cơ cấu thấp do phải truyền qua các
ròng rọc trung gian.
2. Phương án 2 – cơ cấu nâng có các bộ máy đặt trên xe con:

Sơ đồ nguyên lý:

8

7

6

5

4

3

1

2

Các bộ phận của cơ cấu:
1. Trục bánh xe chủ động
2. Ổ lăn
3. Động cơ điện
4. Khớp nối
5. Phanh
6. Hộp giảm tốc
7. Khớp nối
8. Bánh xe
Ưu – nhược điểm:
+ Bố trí các bộ phận cơ cấu thuận lợi.
+ Hiệu suất của cơ cấu cao.
+ Trọng lượng xe con lớn.

Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

15

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

Chương 3
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG
1. Công dụng, sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động của cơ cấu nâng:
a. Công dụng:
Cơ cấu nâng trong cầu trục có nhiệm vụ nâng hạ hàng theo phương thẳng đứng. Đây
là bộ phận quan trọng nhất không thể thiếu của cầu trục.
b. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động:
Sơ đồ cấu tạo:

Các kí hiệu:
1. Động cơ điện
2. Khớp nối vờng đàn hồi
3. Phanh

4. Hộp giảm tốc
5. Khớp răng
6. Tang quấn cáp

Nguyên lý hoạt động:
Động cơ điện 1 là nguồn dẫn động của cơ cấu, làm quay tang quán cáp 6 thông
qua khớp nối 2, hộp giảm tốc 4, và khớp răng 5. Khi tang 6 quay thì cáp sẽ được quấn
vào hoặc nhả ra tương ứng với hành trình nâng hoặc hạ móc câu.
Khớp nối 2 đồng thời cũng là tang phanh của phanh phanh 3. Phanh này có nhiệm
vụ phanh hãm cơ cấu nâng khi cần thiết và đặc biệt là giữ nguyên vị các bộ phận của cơ
cấu khi mất điện đột ngột nhằm tránh hư hỏng hàng và an toàn cho người sử dụng.
2. Palăng:
a. Công dụng, phân loại:

Palăng dùng để nâng hạ vật nặng theo phương thẳng đứng, khi treo palăng lên xe
con di chuyển.
Palăng có hai loại: palăng tay và palăng điện.
b.Palăng giảm lực:
Trên các cầu lăn dây cáp nâng được cuốn trực tiếp lên tang; cầu lăn phục vụ trong
các xưởng cơ khí cần nâng hạ vật theo chiều thẳng đứng để tiện lợi trong khi làm việc.
Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

16

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

Do đó ta chọn palăng kép có hai nhánh dây chạy lên tang. Tương ứng với tải trọng cầu
lăn và theo bảng 2-6 chọn bội suất palăng a = 2. Palăng gồm hai ròng rọc di động và một
ròng rọc cố định làm nhiệm vụ cân bằng theo sơ đồ như hình vẽ sau:

Lực căng dây lớn nhất xuất hiện xuất hiện ở nhánh dây cuốn lên tang khi nâng vật,
xác định theo công thức 2-19 (trang 24 tài liệu 1):
Q0 .(1 − λ )
S max =
m.(1 − λ a ).λ t
Trong đó:
Q0 = 80000 ( N ) - trọng lượng vật nâng (ta đã bỏ qua trọng lượng của cụm móc
câu).
λ = 0,98 - hiệu suất của một ròng rọc với điều kiện ròng rọc đặt trên ổ lăn và bôi

trơn tốt bằng mỡ (theo bảng 2-5, trang 23, tài liệu 1).
m = 2 - số nhánh dây cuốn lên tang.
a = 2 - bội suất hệ palăng.
t = 0 - số ròng rọc đổi hướng, không tham gia tạo bội suất a (t =0 vì dây trực tiếp
cuốn lên tang không qua các ròng rọc đổi hướng).
Suy ra:
S max =

80000.(1 − 0,98)
= 20202 ( N )
2.(1 − 0,982 ).0,980

Hiệu suất của hệ palăng được tính theo công thức 2-21 (trang 24, tài liệu1):
S0
Q0
80000
=
=
= 0,99
S max m.a.S max 2.2.20202
Q
Với: S0 = 0 - lực tính toán đói với cặp cáp.
m.a

ηp =

3. Chọn cáp, kích thước dây cáp:
a. Cấu tạo,công dụng, phân loại cáp:
Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

17

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

Dây cáp được chế tạo bằng các sợi thép có thành phần cacbon cao gia công bằng
phương pháp kéo nguội, chuốt đi chuốt lại nhiều lần, do đó giới hạn bền có thể đạt đến
250 ( KG

)
0, 2 ÷ 5 mm , giới hạn bền trung
mm 2 . Thường dùng các sợi thép có đường kính
bình 140 ÷ 200 ( KG mm 2 ) . Với các sợi thép có giới hạn bền thấp, cáp sẽ mềm và nếu dùng

các sợi thép có giới hạn bền cao thì cáp sẽ cứng hơn, khi cuốn qua ròng rọc hoặc tang cáp
sẽ bị uốn lớn hơn làm giảm tuổi thọ của cáp. Khi cần thiết người ta còn tiến hành mạ kẽm
cho các sợi thép để chống gỉ, chống sự ăn mòn của các hóa chất.
Phân loại dây cáp:
 Theo cách bện cáp, có các loại:
+ Cáp bện đơn.
+ Cáp bện kép.
+ Cáp bện ba.
 Theo chiều bện các sợi thép:
+ Cáp bện xuôi.
+ Cáp bện chéo.
 Theo cách ghép các sợi thép có đường kính khác nhau để tạo nên diện tích tiếp

xúc khác nhau giữa các sợi thép:
+ Cáp có sợi tiếp xúc điểm.
+ Cáp có sợi tiếp xúc đường.
+ Cáp có sợi tiếp xúc điểm và đường.
+ Cáp có tao ba cạnh.
b. Cách tính và chọn cáp cho cơ cấu nâng của cần trục:
Vì cơ cấu làm việc với động cơ điện, vận tốc cao, nên ta chọn cáp để làm dây cho cơ
cấu là loại day có nhiều ưu điểm so với các loại dây khác như xích hàn, xích tấm, và là
loại dây thông dụng nhất trong ngành máy trục hiện nay.
Trong các kiểu kết cấu dây cáp thì kết cấu kiểu JIK-P theo rOCT 2588-55 có tiếp
xúc đường giữa các sợi thép ở các lớp kề nhau, làm việc lâu hỏng và được sử dụng rộng
rãi. Vật liệi chế tạo các sợi thép có giới hạn bền 1200 ÷ 2100 N mm 2 . Vậy ta chọn cáp JKP 6 x 19 = 114 ( rOCT 2688-55), với giới hạn bền các sợi thép trong khoảng
1500 ÷ 1600 ( N

)
mm 2 để dễ dàng trong vệc thay cáp sau này khi bị mòn đứt.

Kích thước dây cáp được chọn dựa vào công thức 2-10 (trang 18, tài liệu1):
S d ≥ Smax .k = 20202.5,5 = 111 111( N )

Với: S d = 20 202 ( N ) - lực căng lớn nhất trong dây.
k = 5,5 - hệ số an toàn bền (tra theo bảng 2-2, trang 19, tài liệu 1).

Do đó với loại dây cáp đã chọn ở trên, chọn đường kính dây cáp d c = 15mm , lực kéo
đứt S d = 117 000 ( N ) ≥ 111 111( N ) thỏa mãn yêu cầu về lực kéo đứt.
4. Các kích thước cơ bản của tang tời và ròng rọc:
a. Công dụng, phân loại, phạm vi sử dụng của tang tời và ròng rọc:
+ Tang tời:
Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

18

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

Tang tời là bộ phận dùng để cuốn cáp và biến chuyển động quay thành chuyển
động tịnh tiến để nâng hạ hoặc kéo di chuyển vật.
Tang tời thường có dạng hình trụ, bề mặt cuốn cáp của nó có thể trơn nhẵn hoặc
có rãnh xoắn. Tang tời có rãnh xoắn dùng để cuốn một lớp cáp trong cơ cấu nâng dẫn
động bằng máy, tang tời trơn dùng để cuốn nhiều lớp cáp trong trường hợp chiều cao
nâng tải hoặc chiều dài kéo di chuyển vật rất lớn. Loại tang trơn bắt buộc phải có thành
bên cao tương ứng với số lớp cáp cuốn của nó. Ưu điểm chủ yếu của tang có rảnh xoắn là
là dây cáp cuốn theo đường rảnh xoắn trên tang, do đó được cuốn rất và không bị chồng
chéo lện nhau nên tránh được kẹt rối cáp trong lúc làm việc, dây cáp ít mòn hơn vì các
vòng cáp trên tang không cọ sát vào nhau và áp suất của cáp trên tang có rãnh cũng nhỏ
hơn vì bề mặt tiếp xúc của cáp với rãnh trên tang lớn hơn so với khi cáp cuốn trên tang
trơn.
+ Ròng rọc:
Trong máy trục, ròng rọc dùng để chuyển hướng dây cáp hoặc là một khâu trong
palăng cáp để giảm lực kéo, tăng hoặc giảm tốc độ nâng hạ vật. trục của ròng rọc trên
cùng của palăng được đặt cố định, còn các ròng rọc ở dưới di động khi nâng hạ vật. Vì
vậy trong palăng người ta chia ròng rọc thành hai loại: ròng rọc cố định và ròng rọc di
động.
b. Cách tính tang tời ròng của cơ cấu nâng của cầu trục:
Đường kính nhỏ nhất cho phép đối với tang và ròng rọc xác định theo công thức 212 (trang 16, tài liệu1):
D ≥ d c .(e − 1) = 15.(25 − 1) = 360 (mm)

Trong đó:
D - đường kính tang hoặc ròng rọc.
d c = 15(mm) - đường kính của dây cáp.
e = 25 - hệ số thực nghiệm, phụ thuộc vào loại máy và chế độ làm việc (lấy

theo bảng 2-4, trang20, tài liệu1).
Ở đây ta chọn đường kính tang và ròng rọc giống nhau: Dt = Dr = 360 (mm) .
Ròng rọc cân bằng không phải là ròng rọc làm việc, nên ta có thể chọn đường kình
nhỏ hơn 20% so với ròng rọc làm việc:
Dc = 0,8.Dr = 0,8.360 = 288(mm)

Chiều dài toàn bộ của tang được xác định theo công thức 2-14 (trang 21, tài liệu 1)
đối với trường hợp palăng kép:
L' = L'0 + 2.L1 + 2.L2 + L3

Chiều dài một nhánh cáp cuốn lên tang khi làm việc với chiều cao nâng H = 6 (m) và
bối suất palăng a = 2 là:
l = H .a = 6.2 = 12 (m)

Số vòng cáp phải cuốn ở một nhánh:
Z=

l

π .( Dt + d c )

+ Z 0' =

12

+ 2 = 10
π .(0,36 + 0, 015)

Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

19

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

Với Z = 2 - số vòng dự trữ không sử dụng đến (≥ 1,5) .
'
0

→ Chiều dài phần cắt ren trên tang:
L'0 = 2.Z .t = 2.10.19 = 380 (mm)

Với: t = 19 (mm) - bước cuốn cáp.
L1 - là chiều dài phần tang để cặp đầu cáp; nếu dùng phương pháp cặp thông thường

thì phải cắt thêm 3 vòng rãnh trên tang nữa, do đó:
L1 = 3.19 = 57 (mm)

Vì tang đã được cắt rãnh, cáp cuốn một lớp, nên không cần phải làm thành bên, tuy
nhiên ở hai đầu tang trước khi vào phần cắt ta chừa một khoảng L2 = 20 (mm) .
L3 - là khoảng cách ngăn cách giữa hai rãnh cắt, tính theo chỉ dẫn ở trang 21 (tài liệu

1):
L3 = L4 − 2.hmin .tgα

Trong đó:
L4 = 250 (mm) - khoảng cách giữa hai ròng rọc ở ổ treo móc.
hmin = 760 (mm) - khoảng cách nhỏ nhất có thể giữa trục tang và trục ròng rọc.

α - góc nnghiêng cho phép khi dây chạy lên tang bị lệch so với hướng thẳng
đứng, tgα = 0,1 (lấy theo trang 21, tài liệu 1 đối với tang cắt rãnh).

Do đó: L3 = 280 − 2.760.0,1 = 128( mm)
Suy ra, chiều dài toàn bộ của tang là:
L' = L'0 + 2.L1 + 2.L2 + L3 = 380 + 2.57 + 2.20 + 128 = 662 (mm)

Bề dày thành tang được xác định theo công thức kinh nghiệm 2-14 (trang 22, tài
liệu 1):
δ = 0, 02.Dt + (6 ÷ 10) = 0, 02.360 + 6 = 13, 2 ( mm)
→ Lấy δ = 14 ( mm)

Kiểm tra sức bền của tang theo công thức 2-15 (trang 22, tài liệu1):
k .ϕ .S max 1.0,8.2 0202
σn =
=
= 60, 76 ( N
)
mm 2
δ .t
14.19
Trong đó:

S max = 20202 ( N ) - lực căng cáp lớn nhất.

δ = 14 ( mm) - bề dày thành tang.
t = 19 (mm) - bước cuốn cáp.

ϕ = 0,8 - hệ số giảm ứng suất (đối với tang làm bằng gang).
k = 1 - hệ số phụ thuộc lớp cáp cuốn trên tang.

Tang được đúc CH 15-32 là loại vật liệu thông thường phổ biến nhất, có giới hạn
bền nén là σ bn = 565( N mm2 ) . Ứng suất cho phép xác định theo giới hạn bền nén với hệ
số an toàn k = 5 :

Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

20

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp
σ
565
= 113( N
)
[ σ ] = bn =
mm 2
k
5

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

Vậy σ n < [ σ ] nên thõa mãn yêu cầu.
5. Hệ thống truyền động:
a. Công suất động cơ điện:
Công suất tĩnh khi nâng vật bằng trọng tải được xác định theo công thức 2-78 (trang
48, tài liệu1):
N=

Q.vn
80 000.8
=
= 12,33(kW )
60.1000.η 60.1000.0,865

Trong đó:
Q = 80 000 ( N ) - trọng tải của cầu trục.
vn = 8( m

)
ph - tốc độ nâng.

η - hiệu suất của cơ cấu:
η = η p .ηt .η0 = 0,99.0,95.0,92 = 0,865
η p = 0,99 - hiệu suất của pa lăng,
ηt = 0,95 - hiệu suất tang (tra bảng 1-9, trang 15, tài liệu 1),
η0 = 0,92 - hiệu suất bộ truyền kể cả khớp nối (theo số liệu bảng 1-9, với
giả thuyết bộ truyền được chế tạo thành hộp giảm tốc hai cấp
bánh răng trụ).

Tương ứng với chế độ làm việc trung bình, sơ bộ chọn động cơ điện MT-41-8, có

các thong số sau:
+ Công suất danh nghĩa : N dc = 11(kW )
+ Số vòng quay danh nghĩa : ndc = 715( v ph)
+ Hệ số quá tải :

M max
= 2,9
M dn

2
2
+ Mômen vôlăng : (Gi .Di )roto = 1,86( N .m )

+ Khối lượng động cơ : mdc = 300( Kg )
b. Tỷ số truyền chung:
Tỷ số truyền chung từ trục động cơ đền trục tang được xác định theo công thức 3-15
(trang 55, tài liệu 1):
i0 =

ndc
nt

Số vòng quay của tang để đảm bảo vận tốc nâng cho trước:
nt =

vn .a
8.2
=
= 13,58( v )
ph

π .D0 π .(0,36 + 0, 015)

Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

21

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

Do đó tỉ số truyền là:
i0 =

ndc
715
=
= 52, 65
nt 13,58

c. Kiểm tra động cơ điện về nhiệt:
Sơ đồ thực tế sử dụng cầu lăn theo trọng tải như hình sau:

Trong trường hợp không có sơ đồ thực tế, có thể dùng sơ đổ trung bình để tính.
Theo sơ đồ ở trên thì cơ cấu nâng phải làm việc với các trọng lượng vật nâng Q1 = Q,
Q2 = 0,5Q, Q3 = 0,3Q và tỷ lệ thời gian làm việc với các trọng lượng máy tương ứng là
2 : 5 : 3.

Ta phải kiểm tra động cơ điện vì động cơ điện đã chọn có công suất danh nghĩa nhỏ
hơn công suất tĩnh yêu cầu khi làm việc với vật nâng có trọng lượng bằng với trọng tải
( N dc = 11 kW < N = 12,33 kW ) . Ta kiểm tra theo cách được trình bày ở bài 8, chương 2
(trang 48 và 49, tài liệu 1). Với cách tính này, ta phải lần lược xác định các thong số tính
toán trong các thời kỳ làm việc khác nhau của cơ cấu.
+ Trọng lượng vật nâng cùng bộ phận mang:
Q0 = Q + Qm ≈ Q = 80 000 ( N ) (bỏ qua trọng lượng của cụm móc câu)

+ Lực căng dây trên tang khi nâng vật đã xác định ở mục 2:
S n = 2 0202 ( N )

+ Hiệu suất của cơ cấu khi không tính đến hiệu suất của palăng và làm việc với vật
nâng có trọng lượng bằng với trọng tải:
η ' = ηt .η0 = 0,95.0,92 = 0,874
Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

22

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Hữu Chí
ηt = 0,95 - hiệu suất tang (tra bảng 1-9, trang 15, tài liệu 1),

η0 = 0,92 - hiệu suất bộ truyền kể cả khớp nối (theo số liệu bảng 1-9, với
giả thuyết bộ truyền được chế tạo thành hộp giảm tốc hai cấp
bánh răng trụ).

+ Momen trên trục động cơ khi nâng vật (theo công thức 2-79, trang 48, tài liệu 1):

S n .D0 .m 20 202.0,375.2
=
= 165( N .m)
2.i0 .η '
2.52, 65.0,87

Mn =

+ Lực căng dây trên tang khi hạ vật, theo công thức 2-22 (trang 25, tài liệu 1):
Sh =

Q0 .(1 − λ ) a +t −1 80 000.(1 − 0,98)
×λ
=
×0,982+ 0−1 = 19 798( N )
a
2
m.(1 − λ )
2.(1 − 0,98 )

Trong đó:
Q0 = 80 000 ( N ) - trọng lượng vật nâng (ta đã bỏ qua trọng lượng của cụm móc

câu).
λ = 0,98 - hiệu suất của một ròng rọc với điều kiện ròng rọc đặt trên ổ lăn và
bôi trơn tốt bằng mỡ (theo bảng 2-5, trang 23, tài liệu 1).
m = 2 - số nhánh dây cuốn lên tang.

a = 2 - bội suất hệ palăng.
t = 0 - số ròng rọc đổi hướng, không tham gia tạo bội suất a (t =0 vì dây trực

tiếp cuốn lên tang không qua các ròng rọc đổi hướng).
+ Mômen trên trục động cơ khi hạ vật, tính theo công thức 2-80 (trang 48, tài liệu
1):
S h .D0 .m.η ' 19 798.0,375.2.0,87
=
= 123( N .m)
2.i0
2.52, 65

Mh =

+ Thời gian mở máy khi nâng vật (theo công thức 3-3, trang52, tài liệu 1):
tmn =

β .Σ(Gi .Di2 ) I .n1
Q0 .D02 .n1
+
375.( M m − M n ) 375.( M m − M n ).a 2 .i02 .η

Trong đó:
β = 1, 2 - hệ số kể đến ảnh hưởng quán tính của các chi tiết máy quay trên trục.
a = 2 - bội suất hệ palăng.

η = 0,87 - hiệu suất của cơ cấu khi nâng vật có trọng lượng bằng với trọng tải.
i0 = 52, 65 - tỉ số truyền chung của bộ truyền.
n1 = 715( v

∑ (G .D
i

)
ph - tốc độ động cơ điện.

2
i I

) - tổng mômen vôlăng của các chi tiết máy.

Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

23

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

∑ (G .D
i

) = ∑ (Gi .D )

2
i I

2
i roto

∑ (G .D

)

∑ (G .D

)

Với :

2
i roto

i

i

2
i khop

+ ∑ (Gi .D )

2
i khop

= 18, 6 + 16 = 34, 6 ( N .m 2 )

= 18, 6 ( Nm 2 )
= 0, 45.400.0,32 ≈ 16 ( N .m 2 ) : ở đây chọn sơ bộ khớp vòng

đàn hồi có bánh phanh đường kính D = 300(mm) .
M m - mômen mở máy của động cơ, xác định theo công thức 2-75 (trang 47, tài

liệu1):
Mm =

(1,8 ÷ 2,5).M dn + 1,1.M dn
= (1, 45 ÷ 1, 7).147 = (213 ÷ 250) ( N .m)
2

Mômen danh nghĩa của động cơ:
N
11
M dn = 9550 × dc = 9550 ×
= 147 ( N .m)
ndc
715

Suy ra:
tmn =

1, 2.34, 6.715
80 000.0,3752.715
+
= 0,96 ( s )
375.(250 − 165) 375.(250 − 165).2 2.52, 652.0,87

+ Gia tốc khi mở máy với tải trọng Q1 = Q :
j=

vn
8
=
= 0,14(m 2 )
n
s
60.tm 60.0,96

Gia tốc này nằm có thể chấp nhận được đối với các máy trục phục vụ ở các xưởng
cơ khí và giá trị mômen mở máy đã chọn ở trên là hợp lý.
+ Thời gian mở máy khi hạ vật, tính theo công thức 3-9 (trang 54, tài liệu 1):
tmh =

β .Σ(Gi .Di2 ) I .n1
Q0 .D02 .n1
+
375.( M m + N h ) 375.( M m + N h ).a 2 .i02 .η

1, 2.34, 6.715
80 000.0,3752.715
=
+
375.(250 + 123) 375.(250 + 123).2 2.52, 652.0,87
= 0, 22 ( s)

Làm tương tự đối với các trường hợp khác của tải trọng Q1 và Q2 , Q3 ta được kết quả
trong bảng sau:
Các thông số cần
xác định

Q1 = Q

Q2 = 0, 75Q

Q3 = 0, 2Q

Q,

N

80 000

40 000

26 667

Sn ,

N

20 202

15 152

4 040

0,87

0,85

0,76

165

123

34

η
Mn,

N .m

Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

24

SVTH: Phan Trọng Nhân


Thiết kế tốt nghiệp
Sh ,
N

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

19 798

1 4848

3 960

N .m

123

92

25

tmn ,

s

0,96

0,64

0,37

tmh ,

N

0,22

0,24

0,29

Mh,

(Giá trị của η trong bảng lấy theo đồ thị hình 2-24, trang 48, tài liệu 1)

+ Thời gian chuyển động với vận tốc ổn định:
tv =

60.H 60.6
=
= 45 ( s)
vn
8

+ Mômen trung bình bình phương trên trục động cơ:
M tb =

M m2 .Σtm + ΣM t2 .tv
Σt
2502.(2.0,96 + 5.0, 64 + 3.0,37 + 2.0, 22 + 5.0, 24 + 3.0, 29) +

=

+45.(2.1652 + 5.1232 + 3.342 + 2.1232 + 5.92 2 + 3.252 )
20.45 + 2.0,96 + 5.0, 64 + 3.0,37 + 2.0, 22 + 5.0, 24 + 3.0, 29

= 104 ( N .m)

+ Công suất trung bình bình phương động cơ phải phát ra:
N tb =

M tb .ndc 104.715
=
= 7,9( kW )
9550
9550

Vậy kết quả trên cho thấy động cơ được chọn là MT-41-8 với chế độ làm việc trung
bình có công suất danh nghĩa N dc = 11 kW hoàn toàn thỏa mãn các yêu cầu khi làm việc.
d. Lựa chọn hộp giảm tốc:
Ta dùng hộp giảm tốc bánh răng trụ đặt nằm ngang. Hộp giảm tốc phải đảm bảo các
yêu cầu sau: với CD=25% , số vòng quay trục vào nv = ndc = 715( v ph) , tuyền được
công suất N = 12,33(kW ) và tỉ số truyền i = 52, 65 , và khoảng cách trục phải đảm bảo
bảo lắp được động cơ và tang (do đông cơ và tang lắp cùng một phía của hộp giảm tốc).
Với yêu cầu trên ta chọn hộp giảm tốc 2-500 có các đặc tính sau :
+ Là hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ đặt nằm ngang .
+ Tổng khoảng cách giữa các trục :
A = AT + AB = 300 + 200 = 500 ( mm)

+ Tỉ số truyền: i = 50,9
+ Công suất: N = 49 (kW )
+ Tốc độ định mức: n = 1000 ( v ph)
+ Có một đầu trục vào và một đầu trục ra cùng phía.
+ Bánh răng ở đầu trục ra có đường kính đỉnh răng: D = 336 mm , số răng: Z = 40,
môđun: m = 8(mm) .
Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

25

SVTH: Phan Trọng Nhân

Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

Do tỉ số truyền cần thiết (52,65) và tỉ số truyền của hộp giảm tốc đã chọn (50,9) sai
lệch nhau không lớn nên ta không cần thay đổi các cặp bánh răng của hộp giảm tốc đã
chọn.
e. Phanh hãm:
Để phanh được nhỏ gọn, ta đặt phanh ở trục thứ nhất tức là trục động cơ. Mômen
phanh được xác định theo công thức 3-14 (trang 54, tài liệu 1):
k .Q0 .η 1, 75.80 000.0,375.0,87
M ph =

2.a.i0

=

2.2.50,9

= 224 ( N .m)

Với k = 1, 75 - hệ số an toàn phanh đối với chế độ trung bình (theo bảng 3-2, trang
54, tài liệu 1).
Dựa vào mômen phanh yêu cầu ta chọn phanh má điện xoay chiều, ký hiệu
TKT − 300 / 200 có các thông số sau:
+ Mômen phanh danh nghĩa: 240 ( N .m).
+ Đường kính bánh phanh: 300 ( mm) .
+ Khối lượng: 68( Kg ).

+ Độ mở của má phanh: bình thường – 0,5 mm, lớn nhất – 0,8 m.
g. Khớp nối và lựa chọn khớp nối:
Ở đây sử dụng sử dụng loại khớp vòng đàn hồi là loại khớp nối di động có thể lắp
và làm việc khi hai trục không đồng trục tuyệt đối . Ngoài ra , loại khớp nối này còn
giảm được chấn động và va đập khi mở máy và phanh đột ngột. Phía nửa khớp bên hộp
giảm tốc kết hợp làm bánh phanh có đường kính D = 300(mm) , mômen lớn nhất khớp
có thể truyền được là M max = 1250 ( N .m) , mômen vôlăng của khớp (GD 2 ) = 16 ( N .m 2 ) và
ký hiệu của loại khớp này là

.

Mômen lớn nhất mà khớp phải truyền xuất hiện trong hai trường hợp : khi động cơ
mở máy để khởi động và khi phanh hãm xe con đang chuyển động .
 Khi động cơ mở máy , mômen mở máy lớn nhất là :
M mmax = 250 ( N .m)

+ Phần dư để thắng quán tính của cả hệ thống :
M d = M mmax − M n = 250 − 165 = 85( N .m)

Với M n = 165( N .m) : mômen cản tĩnh khi nâng vật bằng trọng tải.
Một phần mômen này tiêu hao trong việc thắng quán tính của các chi tiết máy
quay trong trục của động cơ (rôto động cơ điện và nửa khớp ), còn lại mới là phần
truyền qua khớp.
Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

26

SVTH: Phan Trọng Nhân

Thiết kế tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Hữu Chí

+ Mômen vôlăng nửa khớp bên phía động cơ lấy bằng 40% mômen vôlăng của cả
khớp:
(Gi Di2 )'k = 0, 4.16 = 6, 4 ( N .m 2 )

+ Mômen vôlăng các chi tiết máy quay trên giá động cơ :

∑ (G .D
i

) = (Gi .Di2 ) roto + (Gi .Di2 )'k = 18, 6 + 6, 4 = 25( N .m 2 )

2 '
i I

+ Mômen vôlăng tương đương của vật nâng cchuyển về trục động cơ :
V2
82
(Gi .Di2 )td = 0,1.G0 × n2 = 0,1×20 000 × 2 = 0, 25( N .m 2 )
ndc
715

+ Tổng mômen vôlăng của cả hệ thống :
Σ(Gi .Di2 ) = β .∑ (Gi .Di2 ) I + (Gi .Di2 )td

β = 1, 2 : hệ số ảnh hưởng của quán tính.
(Gi .Di2 ) I = (Gi .Di2 ) roto + (Gi .Di2 ) khop = 18, 6 + 16 = 34, 6 ( N .m 2 )

→ ∑ (Gi .Di2 ) =1, 2.34, 6 + 0, 25 = 41, 77 ( N .m 2 )

+ Tổng mômen vôlăng của phần cơ cấu từ nửa khớp bên phía hộp giảm tốc về sau
kể cả vật nâng:

∑ (G .D
i

) = (Gi .Di2 ) − ∑ (Gi .Di2 )'I = 41, 77 − 25 = 16, 77( N .m 2 )

2 '
i

+ Phần mômen dư truyền qua khớp :

∑ ( G .D )
.

2 '

'

Md' = Md

i

i

( G .D )
2

i

i

16, 77
= 85 ×
≈ 34 ( N .m)
41, 77

+ Tổng mômen truyền qua khớp :

M k' = M n + M d' = 165 + 34 = 199 ( N .m)
 Khi phanh hãm vật đang nâng, mômen đặt trên phanh là M ph = 224 ( N .m) . Tổng

mômen để thắng quán tính của cả hệ thống là :
M qt = M ph + M t* = 224 + 123 = 347 ( N .m)
*
( M qt = M h max = 123 N .m - mômen quán tính khi hạ)

Mômen truyền qua khớp để thắng quán tính:

G .D )
(
∑
=

2 '

M =M

"
k

'
qt

i

i

I

.n1

375.t ph

Với, t ph - thời gian phanh khi có vật nâng
Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT – Khóa 42

27

SVTH: Phan Trọng Nhân