thiết kế CONTACTOR xoay chiều, chương 6

Ch-ơng 6
Đặc tính cơ
5.1. Tính tóan đặc tính cơ
5.1.1. Lập sơ đồ động
Xét tr-ờng hợp Công tắc tơ đặt ng-ợc:
Hình vẽ
*
= m +1
Hình vẽ
*
= 0
Hình vẽ
Lực cơ tác dụng bao gồm:
- Lực ép tiếp điểm chính th-ờng mở
- Lực ép tiếp điểm phụ th-ờng mở
- Lực ép tiếp điểm phụ th-ờng đóng
- Lực lò xo nhả
- Trọng l-ợng phần động
- Lực ma sát (bỏ qua)
5.1.2. Tính toán các lực:
a/ Lực ép tiếp điểm chính th-ờng mở:
- Lực ép tiếp điểm cuối:
F
tđ c
= 6. F
tđ
(3 tiếp điểm cầu)
= 6. 3.36 = 21,78 (N)
- Lực ép tiếp điểm đầu:
F
tđ đ

= 0,6.F
tđ c
= 0,6.21,78 = 13,07 (N)
b/ Lực ép tiếp điểm phụ th-ờng mở:
- Lực ép tiếp điểm cuối:
F
tđ c
= 4. F
tđ phụ
(2 tiếp điểm cầu)
= 4.0,25= 1 (N)
- Lực ép tiếp điểm đầu:
F
tđ đ
= 0,6. F
tđ c
= 0,6.1 = 0,6 (N)
c/ Lực ép tiếp điểm phụ th-ờng đóng:
- Lực ép tiếp điểm đầu: F
tđ đ
= F
tđ c
= 1 (N)
- Lực ép tiếp điểm cuối: F
tđ c
= F
tđ đ
= 0,6 (N)
d/ Lực lò xo nhả:
- Lực nhả đầu:

F
nh đ
= K
đt
(G
đ
+ F
tđ đ
)
F
nh đ
= 1,2 .(3,36 +1) = 5,56 (N)
trong đó:
Hệ số dự trữ K
dt
= 1,1 1,3. Chọn K
dt
= 1,2
Trọng l-ợng phần động: G
đ
= m
c
. I
đm
= 3,36 (N)
- Lực nhả cuối:
F
nh c
= 1,5 . F
nh đ

= 1,5.5,56= 8,33 (N)
5.1.3. Đồ thị đặc tính cơ
Hình vẽ
5.2. Tính toán lò xo
Chọn lò xo xoắn hình trụ chịu nén
Hình vẽ
Loại lò xo này có -u điểm ít bị ăn mòn bền về cơ, làm việc linh động
không bị phát nóng.
Tra bảng 4-1 (TL1), chọn vật liệu làm lò xo là dây thép cácbon
TOTC9398-60 độ bền trung bình, nhãn hiệu II (
):
- Độ bền giới hạn khi kéo : 2200N/mm
2
- Giới hạn mỏi cho phép khi uốn : 770N/mm
2
- Giới hạn mỏi cho phép khi xoắn : 480N/mm
2
- Module đàn hồi : 200.10
3
N/mm
2
- Module tr-ợt : 80.10
3
N/mm
2
- Điện trở suất : 0,19 0,22.10
-6
m
Các thông số của lò xo:
Hình vẽ

5.2.1. Lò xo nhả
- Tính cho một lò xo
F
nh đầu
=
5
56;2
= 2,78 (N)
F
nh cuối
=
8
33;2
= 4,165 (N)
Nh- vậy trong khoảng
= m+1 = 6 (mm) lò xo phải sinh đ-ợc lực là:
F = 4,165 -2,78 = 1,385 (N)
- Theo công thức 4 - 31 (TL1), đ-ờng kính dây lò xo là:
d = 1,6
Error!
Chọn C = Error!= 10
F = F
nh cuối
=> d = 1,6
4
165.10;480
=0,471 (mm)
Vậy chọn đ-ờng kính dây lò xo là d= 1mm
- Đ-ờng kính lò xo:
D = C.d = 10.1 = 10 (mm)

- Số vòng làm việc:
W =
Error!=Error! = 43 vòng
với f= m+l = 6 mm
- Số vòng kết cấu:
W= 43 + 2 = 45 vòng
- B-ớc lò xo:
t
k
= d = 1 mm
t
n
= d + Error!= 1 + Error!= 1,13 mm
- Chiều dài kết cấu:
l
k
= d. W = 1.43 = 43 mm
l
n
= W.t
n
+ 1,5.d = 43.1,13 + 1,5.1 = 50,23 (mm)
-
ứng suất xoắn thực tế của lò xo:

x
= Error!= Error!= 106,06 N/mm
2
Vậy
x

[
x
] = 480 N/mm
2
do đó lò xo chọn thỏa mãn yêu cầu.
- Khoảng lún thực tế của lò xo:
x
1
= Error! = Error!= 5,956 mm
5.2.2. Lò xo tiếp điểm chính:
- Tính cho một lò xo
F
nh đầu
=
21
78;3
= 7,26 (N)
F
nh cuối
=
13
07;3
= 4,36 (N)
Nh- vậy trong khoảng = f = l = 3 (mm) lò xo phải sinh đ-ợc lực là:
F = 7,26 - 4,36 = 2,9 (N)
- Theo công thứ 4 - 31 (TL1), đ-ờng kính dây lò xo là:
d = 1,6
Error!
Chọn C = Error! = 9
=> d = 1,6

4
36.9;480
= 0,46 (mm)
Vậy chọn đ-ờng kính dây lò xo là d= 0,9 mm
- Đ-ờng kính lò xo:
D= C.d= 9.0,9 = 8,1 (mm)
- Số vòng làm việc
W =
Error!=Error! = 13 vòng
với f= l = 3 mm
- Số vòng kết cấu:
W= 13 + 2 = 15 vòng
- B-ớc lò xo:
t
k
= d = 0,9 mm
t
n
= d + Error!= 0,9 + Error!= 1,13 mm
- Chiều dài kết cấu:
l
k
= d. W = 0,9.13 = 11,7 mm
l
n
= W.t
n
+ 1,5.d = 13.1,13 + 1,5.0,9 = 16,04 (mm)
-
ứng suất xoắn thực tế của lò xo:

x
= Error!= Error!= 205,42 N/mm
2
Vậy
x
[
x
] = 480 N/mm
2
do đó lò xo chọn thỏa mãn yêu cầu.