Tài liệu Máy nâng chuyển- Chương 2 docx

Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim c¸n thÐp–
1
CHƯƠNG 2- NHỮNG LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ
CƠ CẤU NÂNG
1. SƠ ĐỒ CƠ CẤU NÂNG
2. HỆ RÒNG RỌC - PALĂNG
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim c¸n thÐp–
2
1. SƠ ĐỒ CƠ CẤU NÂNG
Cơ cấu nâng dùng để nâng hạ vật phẩm theo phương thẳng đứng, nó có thể là
một bộ phận của máy hoặc là một máy làm việc độc lập
- Cơ cấu nâng dùng tang quấn dây cáp (hoặc xích)
Cơ cấu nâng dùng tang quấn dây cáp (hoặc xích) khắc phục được hầu hết những nhược
điểm trên nên nó được sử dụng phổ biến trong máy trục và chúng ta chủ yếu nghiên cứu cơ
cấu nâng loại này.
* Các kiểu loại cơ cấu nâng thường dùng:
a/ b/ c/ d/
Các kiểu loại trên có nhược điểm lớn là tốc độ
nâng thường khá nhỏ, tải trọng nâng không lớn,
chiều cao nâng bị hạn chế, hiệu suất không cao, …
Chúng đựơc sử dụng trong các máy nâng đơn giản
như kích thanh răng, kích trục vít, kích thuỷ lực,
kích khí nén. Ta sẽ nghiên cứu cụ thể trong
chương 6 Các thiết bị nâng đơn giản.
- Cơ cấu nâng dùng bánh răng thanh răng;
- Cơ cấu nâng dùng xi lanh thuỷ lực hoặc
khí nén;
- Cơ cấu nâng dùng vít đai ốc;
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim c¸n thÐp–
3
1. SƠ ĐỒ CƠ CẤU NÂNG

- Mô men lực phát động tác dụng lên trục tang là:
M
p
= P.R, N.m
trong đó:
P- là lực phát động (hay lực dẫn động), N;
R- là cánh tay đòn của lực P, m.
1. Sơ đồ cơ cấu nâng loại I
- Mô men phụ tải do vật nâng gây ra trên trục tang là:
m.N,
2
D
.Q
2
D
.SM
00
0v
==
trong đó:
S
0
- là lực căng dây quấn lên tang, N;
Q- trọng lượng vật nâng, N;
D
0
- đường kính tang, m.
- Cấu tạo: hình 2-1
Hình 2-1
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim c¸n thÐp–

4
1. SƠ ĐỒ CƠ CẤU NÂNG
- Phương trình chuyển động của cơ cấu (đối với trục tang) là:
M
v
= M
p
(2-1)
2D
P.R
0
Q
=
2
D
.QM
0
V
=
R.PM
P
=
Hình 2-2
2
D
.QM
0
V
=
(2-2)

2. Sơ đồ cơ cấu nâng loại II
- Cấu tạo: hình 2-2`
- Phương trình chuyển động của cơ
cấu (đối với trục tang) là:
M
v
= M
p

0P
i.R.PM
=
(mômen của lực phát động P)
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim c¸n thÐp–
5
1. SƠ ĐỒ CƠ CẤU NÂNG
- Khả năng tải của cơ cấu loại II tăng lên i
o
lần (tức là cùng một
lực P (hoặc mômen M) nhất định thì cơ cấu nâng loại II nâng được
vật nâng lớn hơn gấp i
o
lần so với cơ cấu nâng loại I);
- Tuy nhiên khi i
o
càng tăng thì độ phức tạp của cơ cấu càng
lớn, giá thành tăng cao, độ chính xác giảm, hiệu suất giảm.
+ So sánh giữa biểu thức (2-1) và (2-2):
(2-1)
2

D
P.R
0
Q
=
2
D
0
0
P.R.i
Q
=
(2-2)
(2-1’)
P.R
2
D
0
.Q
=
(2-2’)
R.P
i
2
D
.Q.2
0
0
=
và

và
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim c¸n thÐp–
6
3. Sơ đồ cơ cấu nâng loại III
- Cấu tạo: hình 2-3
Hình 2-3
1. SƠ ĐỒ CƠ CẤU NÂNG
- Phương trình chuyển động của cơ
cấu (đối với trục tang) là:
M
v
= M
p
2
D
i.R.P2
0
0
Q
=
(2-3)

0P
i.R.PM
=
2
Q
SS
2
D

.SM
10
0
0v
==
=
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim c¸n thÐp–
7
1. SƠ ĐỒ CƠ CẤU NÂNG
- Khả năng tải của cơ cấu loại III tăng lên 2 lần (mà thực
chất là giảm tải tác dụng vào tang xuống 2 lần ).
+ So sánh giữa biểu thức (2-2) và (2-3)
2
D
i.R.P2
0
0
Q
=
(2-3)
2
D
i.R.P
0
0
Q
=
(2-2) và
0
0

i
2
D
.Q.2
R.P =
0
0
i
2
D
.Q
R.P =
(2-3’)
(2-2’) và
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim c¸n thÐp–
8
1. SƠ ĐỒ CƠ CẤU NÂNG
- Phương trình chuyển động của cơ cấu (đối với trục tang) là:
M
v
= M
p
2
D
P.R.i4
0
0
Q
=
(2-4)

4
Q
SSSS
3210
====
2
D
.SM
0
0v
=
0P
i.R.PM
=

- Cấu tạo: hình 2-4
Hình 2-4
* Sơ đồ cơ cấu nâng loại IV:
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim c¸n thÐp–
9
1. SƠ ĐỒ CƠ CẤU NÂNG
+ So sánh giữa biểu thức (2-3) và (2-4):
- Khả năng tải của cơ cấu tăng lên 2 lần.
2
D
4P.R.i
0
0
Q
=

(2-4)
2
D
0
0
P.R.i2
Q
=
(2-3)
- Khi a càng tăng thì khả năng tải càng lớn, nhưng số puli
(ròng rọc) tăng lên, cơ cấu càng phức tạp, cồng kềnh, tổn thất
ma sát càng lớn, độ mòn của dây cũng tăng lên.
- Khi đưa vào cơ cấu nâng một bộ truyền giảm tốc (i
0
) hoặc hệ
ròng rọc (có bội suất là a) đều làm cho khả năng tải của cơ cấu
tăng lên. Vì thế khi thiết kế cơ cấu nâng phải chọn các trị số này
một cách hợp lý.
0
0
i
2
D
R.P
.aQ =
+ Phương trình tổng quát
+ a: là hệ số giảm tải tác dụng lên tang
(2-5)
(2-2)
(2-3)

(2-4)