Tính toán thiết kế cơ cấu nâng hạ,cơ cấu di chuyển xe con đặt trên cổng trục hai dầm

Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
Trờng:đại học giao thông vận tải hà nội.
Khoa:cơ khí.
Bộ môn:máy xây dựng-xếp dỡ.
đề tài:
Tính toán thiết kế cơ cấu nâng hạ,cơ cấu di chuyển xe con đặt trên cổng trục
hai dầm với các thông số kỹ thuật nh sau:
+Tải trọng nâng: Q=10(tấn).
+Trọng lợng xe con: G
xe con
=1.4(tấn).
+Vận tốc di chuyển xe con: v
dc
=20(m/phút).
+Chế độ làm việc: CĐ ( Trung bình )
Giáo viên hớng dẫn: TS. nguyễn văn vịnh.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Phú.
Lớp:MXD K41.
Hà NộI 5/2008.
Chơng 1 : giới thiệu chung.
Máy xây dựng là một khái niệm rộng lớn bao gồm sự kết tinh của tri thức ,
khoa học kỹ thuật của nhân loại trong quá trình lao động sản xuất và cải tạo lao động
sản xuất . Sự tiến hoá của tri thức nhân loại càng thúc đẩy việc cải tạo công cụ lao
động , nhằm mục đích từng bớc giải phóng sức lao động con ngời .
Máy xây dựng đợc phân ra làm nhiều loại nh : máy thi công chuyên dùng , máy
sản xuất vật liệu xây dựng , máy trục vận chuyển , máy làm đất ,v v . . . Máy trục vận
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
1
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
chuyển chiếm một phần không nhỏ trong khái niệm máy xây dựng , nó có lịch sử phát
triển rất lâu đời gắn liền với lịch sử phát triển của xã hội loài ngời và song hành với sự

phát triển của khoa học kỹ thuật .Trong đó cầu trục và cổng trục là hai loại máy chủ
lực của máy trục , nó phục vụ rất đắc lực công tác vận chuyển , xếp dỡ hàng hoá, lắp
ráp máy móc , lao lắp dầm cầu . . . ở nhà xởng , kho bãi , nhà bãi , các công trình xây
dựng
Cổng trục hay còn có tên gọi khác là cầu trục long môm , cầu trục chân đế , cầu
trục kiểu chữ u là loại đợc sử dụng rộng rãi trên các công trình xây dựng nh : xây
dựng nhà dân dụng , nhà công nghiệp , xây dựng công trình thuỷ điện , quốc phòng ,
thuỷ lợi , giao thông , để lắp ráp máy móc , thiết bị xếp dỡ hàng hoá ở các bến cảng
nhà ga , phục vụ cho việc sản xuất các cấu kiện xây dựng , lao lắp dầm cầu , v v . . .
Kết cấu thép tầng trên giống nh cầu trục nhng khác với cầu trục ở chỗ đợc trang bị
thêm các chân đỡ đặt trên các cụm bánh xe di chuyển trên đờng ray chuyên dùng để
tạo ra chiều cao nâng . Công dụng , dạng kết cấu thép , kết cấu tầng trên , phơng án
dẫn động cơ cấu di chuyển cổng rất đa dạng , nên có rất nhiều quan điểm phân loại
cổng cụ thể nh sau:
-Theo công dụng:
+Cổng trục có công dụng chung : dùng để xếp dỡ , vận chuyển hàng thể khối ,
vật liệu rời trong các kho bãi , bến cảng nhà ga . Có tải trọng nâng từ 3.210 (tấn) ,
khẩu độ dầm chính từ 1040 (m) , chiều cao nâng từ 716 (m) .
+Cổng trục dùng để lắp ráp : dùng để lắp ráp các thiết bị trong nhiều lĩnh vực ,
với vận tốc thấp .
+Cổng trục có công dụng riêng : chuyên để phục một loại công việc nào đó nh
nghành đóng tàu . . .
-Theo dạng kết cấu thép :
+Cổng trục không có công son .
+Cổng trục có công son : một đầu công son hay cả hai đầu đều công son .
-Theo kết cấu thép tầng trên :
+Cổng trục dạng dàn .
+Cổng trục dạng dầm : dầm định hình hay dầm tổ hợp , một dầm hay hai dầm .
-Theo phơng án dẫn động bộ di chuyển toàn cổng trục :
+Dẫn động chung .

+Dẫn động riêng .
So với các loại máy trục khác thì cổng trục có :
-Ưu điểm:
+Gía thành không cao : cũng nh cầu trục cổng trục đợc chế tạo trong nớc
với nhân công rẻ , gía thành nguyên vật liệu rẻ .
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
2
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
+Cổng trục có rải sức nâng lớn cũng nh chiều cao nâng lớn , nên có thể
cẩu đợc nhiều mã hàng với tải nâng khác nhau và với độ cồng kềnh khác nhau .
+Tải trọng hàng nâng không thay đổi dọc theo cổng , sử dụng với độ tin
cậy cao , làm việc ổn địng chính xác .
+Trọng lợng bản thân kết cấu nhỏ , thiết bị máy móc đơn giản , dễ chăm
sóc bảo dỡng kỹ thuật , thích nghi với nhiều công việc khác nhau .
+Trong công tác xây dựng , cổng trục đợc sử dụng chủ yếu để lao lắp
dầm cầu do có sức nâng lớn , khẩu độ , chiều cao nâng lớn , lắp ráp có độ chính xác
cao do vận tốc các thiết bị nâng và di chuyển nhỏ .
-Nhợc điểm :
+Không sử dụng đợc ở những nơi mà đờng di chuyển của cổng có đờng
vòng với bán kính hẹp và nền đờng đợc làm không đợc tốt.
Cổng trục có rải sức nâng từ 1500 (tấn) , khẩu độ từ 1040 (m) (thậm trí có thể lên
tới 80 mét) . Tốc độ nâng hạ từ 1018 (m/phút) , vận tốc xe con từ 1050 (m/phút) ,
vận tốc di chuyển cổng từ 40150 (m/phút) .
Cổng trục nh nói ở trên với chức năng chủ yếu là nâng hạ hàng và di chuyển nó
trong không gian làm việc . Muốn thực hiện đợc chức năng trên cổng trục phải bố trí
thiết bị nâng hạ vật và cơ cấu di chuyển thiết bị ấy . Thiết bị ấy là xe con mang hàng
hoặc pa lăng , cụ thể ở đây là xe con . Nh vậy , trên xe con đợc bố trí cơ cấu nâng , cơ
cấu di chuyển , các cơ cấu này đợc trang bị các động cơ điện riêng và sử dụng mạng
điện công nghiệp .
Điều khiển xe con cũng nh toàn cổng nhờ ngời lái chuyên nghiệp từ trong ca

bin treo ở một đầu cổng hoặc điều khiển từ mặt đất qua hộp điều khiển , điều khiển
các cơ cấu trên hoàn toàn độc lập với nhau .
Xe con mang hàng là một khung hàn hay đinh tán với rất nhiều dạng kết cấu
khác nhau trên thực tế . Nó phụ thuộc vào tải trọng hàng nâng vào quan điểm thẩm mĩ
khi bố trí các cơ cấu trên đó của ngời thiết kế . Tuy nhiên , dù cấu tạo về hình dáng có
nhiều dạng khác nhau thì xe con cũng gồm hai cơ cấu chính : cơ cấu nâng hạ và cơ
cấu di chuyển xe con . Để đơn giản trong công việc lắp đặt thì mỗi cơ cấu đợc bố trí
liền thành một khối và cố gắng đạt đợc các yêu cầu đặt ra nh sau :
1. Kích thớc và trọng lợng nhỏ nhất . Yêu cầu này ảnh hởng trực tiếp tới không gian
mà xe con phục vụ , chiều cao cho phép của cổng .
2. Phân bố trọng lợng vật treo , trọng lợng các cơ cấuđặt trên xe phải đều cho các
bánh xe .
3. Sắp đặt các bộ phận trên khung xe phải tiện lợi đễ dàng cho việc lắp ráp và bảo
quản . Yêu cầu này đảm bảo có thể tháo chữa một bộ phận nào mà không đụng
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
3
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
đến bộ phận bên cạnh . Các tiết máy và các bộ phận máy cần kiểm tra , cũng nh
các dụng cụ bôi trơn phải sắp đặt nh thế nào cho việc bảo quản chúng đợc tiện lợi
và an toàn .
4. Cơ cấu truyền động chủ yếu phải là kiểu hộp giảm tốc ( che kín ) để đảm bảo an
toàn và tuổi thọ các cơ cấu .
5. Đối với các gối đỡ trên trục nên dùng chủ yếu là ổ lăn vì giá thành ổ lăn rẻ , chất l-
ợng đảm bảo và công chọn ổ lăn cũng dễ dàng .
Chơng ii: tính cơ cấu di chuyển.
I-thông số tính toán:
-Tải trọng nâng: Q=10*10
4
(N),
-Trọng lợng xe con (kể cả trọng lợng bộ phận mang):ta lấy gần đúng theo đồ thị

biểu hiện quan hệ giữa tải trọng hàng nâng và trọng lợng xe con với
G
xe con
=1.4*10
4
(N)
-Chế độ làm việc:CĐ =25% ( trung bình )
-Chiều rộng xe con:B =1300 (mm)
-Chiều dài xe con:l =1500 (mm)
-A và D là hai bánh chủ động với sơ đồ nh hình vẽ
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
4
Q
DA
CB
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
II-xác định vận tốc di chuyển xe con:
-Theo giáo trình "Máy vận chuyển-nhà xuất bản giao thông"thì vận tốc di chuyển của
xe lăn ở trong khoảng 10ữ50(m/phút),phơng án thiết kế ở đây ta chọn v
x
=20(m/phút).
III-thiết kế bánh xe:
Xe con dy chuyển trên dầm cổng trục nhờ các bánh xe hình trụ hay hình
côn.Để đảm bảo an toàn thì thờng dùng bánh xe có hai thành bên cho xe con mang
hàng khỏi bị trợt khỏi đờng ray.Khoảng cách hai mép trong của thành bánh xe làm
rộng hơn để chánh lực ma sát lớn giữa thành bánh và mặt bên của ray.Bánh xe hình
trụ đợc sủ dụng rộng rãi nhất,dễ chế tạo nhng không có khả năng định tâm.Khắc phục
điều này ngời ta dùng hai bánh hình côn để làm bánh dẫn.Do ngày nay công nghệ
chính xác ngày càng cao nên vấn đề định tâm chuẩn cho các bánh xe hình trụ không
còn là vấn đề nữa.Do vậy để dễ chế tạo ,lắp lẫn giữa các bánh xe cao ta dùng cả bốn

bánh giống nhau hình trụ có thành bên vật liệu chế tạo bánh xe ta chọn là thép 55,bề
mặt làm việc đợc nhiệt luyện với độ rắn HB=300ữ400 với bề dày1.5(mm).
-Theo tiêu chuẩn OCT3569-60,ta sơ bộ chọn bánh xe:(hình 23)
+Đờng kính bánh xe:D
bx
=300(mm),
+Đờng kính ngõng trục:d=60(mm),
+Bề rộng bánh xe(không kể thành bên):60(mm).
-Tơng ứng với D
bx
ta chọn thép vuông 45x45 làm ray đặt trên cổng trục cho xe lăn
chạy.
Kiểm tra bánh xe:
-Bánh xe và ray tiếp xúc đờng ,bánh xe kẹp chặt trên trục không thể quay tơng đơng
với mặt phẳng vuông góc với trục nên để đảm bảo bánh xe bền cho bánh xe thì :

d
=190
rb
P
bx
*
[
d
] (2.67-TTMT)
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
5
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
Trong đó:
Vì vật liệu làm bánh xe là thép đúc 55 nên tra bảng (2.19-TTMT),ứng suất dập cho

phép:[
d
]=750(N/mm
2
),
b,r:chiều rộng mặt làm việc và bán kính bánh xe (mm)
b=40(mm)
r=150(mm)
P
tx
:tải trọng tơng đơng tác dụng lên bánh xe
P
tx
=*k
bx
*P
max
(N) (3.65- TTMT)
K
bx
:hệ số tính đến chế độ làm việc của cơ cấu,tra bảng (3.12-TTMT)
k
bx
=1.2,
:hệ số tính đến sự thay đổi tải trọng,căn cứ vào
0
G
Q
>1 tra bảng (3.12-TTMT) đ-
ợc =0.8,

P
max
:tải trọng lớn nhất tác dụng lên bánh xe (N)
Vì ta chọn bốn bánh xe nh nhau nên ta dùng tải trọng lớn nhất tác dụng nên bánh xe
A để tính toán.
Một bánh xe bao giờ cũng chịu tác dụng của:
+Trọng lợng bản thân xe lăn(kể cả trọng lợng bộ phận mang):coi nh phân bố
đều cho các bánh xe,mỗi bánh xe chịu tác dụng một lực:
P
mim
=
)(8750
4
10*5.3
4
4
0
N
G
==
+Trọng lợng hàng nâng:do sự bố trí hình học giữa các bánh xe và tang nâng mà
tải trọng không phân bố đều lên các bánh xe.ở đây bánh A chịu lực lớn nhất,ta dùng
lực này để tính toán.Theo sơ đồ ta tính đợc:P
A
=32142.86(N)
Vậy: P
max
=P
A
+P

mim
=8750+32142.86=40892.86(N).
Ta có:
d
=190
150*40
86.40892*2.1*8.0
=486(N) < [
d
].
Tóm lại bánh xe vừa chọn đảm bảo bền.
IV-chọn động cơ:
Vì trọng lợng của máy trục thờng rất lớn nênmô mem cản độnh lớn,do đó yêu
cầu động cơ của bộ máy này phải có công suất đủ lớn và mô mem mở máy cao để có
đủ mô mem khởi động trong một thời gian khởi động cho phép.Do vậy ta phải chọn
công suất động cơ lớn hơn hoặc bằng công suất tĩnh yêu cầu tức là công suất để động
cơ làm việc ở tốc độ ổn định.
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
6
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
-Công thức tĩnh yêu cầu : N
t
=
dc
xt
vW

*1000*60
(kw) (3.60-TTMT)
v

x
=20 (m/phút)

dc
:hệ số dy chuyển của cơ cấu,tra bảng(1.9-TTMT) với bộ truyền bánh
răng ,dùng ổ lăn thì
dc
=0.8ữ0.9,ta lấy
dc
=0.85
W
t
:tổng lực cản tĩnh di chuyển xe con
Cơ cấu dy chuyển này là bộ máy tự hành tren hai ray nên tổng lực cản dy động
gồm các thành phần :
+Lực cản tĩnh tác dụng trong suốt quá trình di chuyển với vận tốc ổn định.
+Lực cản động chỉ xuất hiện khi khởi động,khi phanh hoặc chuyển động có gia
tốc.ở đây ta chỉ quan tâm đến lực cản tĩnh:
Ta có: W
t
=k
t
w
1
+w
2
+w
3
(N) (3.39-TTMT)
k

t
:hệ số kể đến lực cản ma sát do thành bánh và mặt đầu mai ơ bánh xe.Tra
bảng(3.6-TTMT) căn cứ vào tỷ số khoảng cách bánh trên khoảng cách trục bánh xe:
1200
1400
>1,dùng ổ lăn để lắp bánh xe nên:
k
t
=2
1.w
1
:Lực cẳn do ma sát lăn và ma sát ổ trục:
w
1
=(G
0
+Q)
)(
**2
N
D
df
bx
+
à
(3.40-TTMT)
d:đờng kính ngõng trục d=60(mm)
à:hệ số ma sát lăn (mm),tra bảng (3.7-TTMT) với D
bx
=300(mm) và ray

vuông(hay ray bằng) ta có à=0.3
f:hệ số ma sát trong ổ trục,tra bảng (3.8-TTMT) căn cứ vào ổ nón:f=0.02
suy ra: w
1
=(35000+90000)
)(750
300
02.0*603.0*2
N=
+
2.w
2
:lực cản do độ dốc đờng ray
w
2
=(G
0
+Q) (N) (3.41-TTMT)
:độ dốc của đờng ray,tra bảng(3.6-TTMT) đờng ray của xe trên cổng
trục nên =0.002
w
2
=0.002(90000+35000)=250 (N)
3.w
3
:lực cản gió,do cổng trục làm việc ngoài trời nên không thể bỏ qua lực cản do gió
sinh ra,nó đợc tính theo
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
7
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD

w
3
=k
0
*q*(F
k
+F
h
) (N) (1.2-TTMT)
k
0
:hệ số cản khí động
+Đối với dàn và dầm kín:k
0
=1.1
+Đối với buồng lái và đối trọng:k
0
=1.2
ta lấy:k
0
=1.1
q:áp lực gió tính toán,tra bảng(1.2-TTMT) với phép tính động cơ
q=150(N/mm
2
)
F
k
:diện tích hớng gió tính toán của kết cấu theo phơng di chuyển
F
k

=F* (m
2
) (1.21-TTMT)
F:diện tích hình bao của kết cấu theo hớng dy chuyển
F=1.3*1.5 =0.84(m
2
)
:hệ số kể đến phần rỗng của kết cấu
+Đối với dàn:=0.3ữ0.4
+Đối với kết cấu kín:=1
+Đối với các bộ máy khác:=0.8ữ1
Ta lấy =0.8
F
k
=0.84*0.8=0.672(m
2
)
F
h
:diện tích hớng gió của vật nâng, theo bảng (1.4-TTMT) F
h
=9(m
2
)
w
3
=1.1*150*(9+0.672)=1595.88 (N)
Vậy: W
t
=2*750+250+1595.88=3345.88 (N)

Cuối cùng: N
t
=
)(8.1
85.0*1000*60
28*88.3345
kw=
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
8
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
Phép tính sơ bộ ta chọn loại động cơ điện rô to pha MT11-6 với các thông số kỹ thuật
nh sau:
+Loại: MT-11-6
+Công suất: N
đc
=2.2(kw)
+Vận tốc vòng quay: n
đc
=885(v/phút)
+Bôi số mô mem cực đại: 2.3
+Mô mem vô lăng: 1.7(N.m
2
)
+Trọng lợng: 90(kg)
V-tỷ số truyền chung:
Vận tốc vòng quay để đảm bảo vận tốc dy chuyển của xe:
n
bx
=
72.29

3.0*14.3
28
*
==
bx
x
D
v

(v/phút)
Vậy : i
x
=
.78.29
72.29
885
==
bx
dc
n
n
VI-kiểm tra động cơ điện về mô mem mở máy:
Cơ cấu di chuyển cần phải đợcc kiểm tra về lực bám sao cho đảm bảo hệ số an toàn
bám nhất định,để tránh hiện tợng trợt trơn của bánh xe trên đờng ray.Phép tính kiểm
tra về lực bám tiến hành cho trờng hợp mở máy khi không có vật nâng treo ở móc,là
lúc có nhiều khả năng xảy ra hiện trợt trơn nhất.
Để đảm bảo điều kiện bám thì:
M
m(đc)
M

m
0
Trong đó: M
m(đc)
:mô mem mở máy của động cơ,
M
m(đc)
=
2
max mmimm
MM +
(2.75-TTMT)
M
m max
=(1.82.5)M
dn
:mô mem mở máy lớn nhất
M
m mim
=1.1M
dn
:mô mem mở máy nhỏ nhất
M
dn
:mô mem danh nghĩa của động cơ
M
dn
=9550*
c
c

n
N


=9550
( )
mN.7.23
885
2.2
=
Vậy: M
m(đc)
=
dndn
MM *45.1
2
)1.18.1(
=
+
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
9
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
=1.45*23.7=34.36(N.m)
M
m
0
:mô mem mở máy lớn nhất
M
0
m

=M
t
0
+M
đ1
0
+M
đ2
(3.54-TTMT)
M
t
0
,M
đ1
0
:mô mem tĩnh và động do quán tính khối lợng phần
dy chuyển tính cho trờng hợp không có vật nâng.
M
đ2
:mô mem động do quán tính khối lợng các tiết máy quay
trong cơ cấu.
Ta có: M
t
0
=
dcx
bxt
i
Dw

**2
*
0
W
t
0
:tổng lực cản tĩnh chuyển động xe lăn khi không có vật nâng
W
t
o
=k
t
w
1
0
+w
2
0
+w
3
0
(N) (3.39-TTMT)
Các thành phần trong công thức trên tính nh khi ta tính lực cản tĩnh chuyển
động xe lănvới chú ý không có Q,khi đó thay số ta tính đợc:
w
t
0
=2*35000*
( )
N88.600672.0*150*1.135000*002.0

300
60*02.03.0*2
=++
+
M
đ1
0
=
dcmx
cbx
ti
nDG

***375
**
02
0
0
m
t
(s):thời gian mở máy khi không có vật nâng
0
m
t
=
0
*60
m
x
j

v
gia tốc lớn nhất để đảm bảo an toàn bám với hệ số bám k
b
=1.2:
j
0max
=








+
0
0
**
2.1
*
t
bx
d
d
W
D
d
fG
G

G
g

(m/s
2
)
:hệ số bám của bánh xe vào ray,với máy trục làm việc
ngoài trời =0.12
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
10
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
G
d
:tổng áp lực lên các bánh dẫn khi không có vật nâng G
d
=
)(17500
2
35000
2
0
N
G
==
Thay số ta đợc:
j
0max
=

=+
2
54.0)88.600
300
60
*02.0*17500
2.1
12.0*17500
(
35000
81.9
s
m
Suy ra:
0
m
t
=
)(86.0
54.0*60
28
s=
Ta có: M
đ2
=
0

2
*375
*)*(*
m
dcIii
t
nDG


(N.m)
:hệ số kể đến ảnh hởng của quán tính các chi tiết quay sau
trục động cơ =1.11.2
Ta chọn: =1.2
(G
i
*D
i
2
)
I
:tổnh mô mem vô lăng các tiết máy quay quay trên
trục động cơ : (G
i
*D
i
2
)
I
=1.7+0.255=1.955(N.m
2

)
(giả sử chọn khớp nối đàn hồi có bánh phanhvới đờng kính
bánh phanh D=100(mm)).
Tóm lại thay số vào ta đợc:
M
m
0
=
2.35
86.0*375
885*955.1*2.1
85.0*86.0*85.19*375
885*2.0*35000
55.19*85.0*2
2.0*88.801
2
2
=++
(N.m)
Nh vậy nếu lấy M
m max
=1.8M
dn
thì động cơ có mô mem mở máy trung bình sấp sỉ mô
mem mở máy cho phép,do vậy có thể coi động cơ vừa chọn đạt yêu cầu.Xong nếu lấy
M
m max
>1.8M
dn
thì sẽ không đảm bảo hệ số an toàn bám.tóm lại ta phải lấy

M
m max
=1.8M
dn.
VII-tính toán phanh:
Cơ sở để tính chọn phanh là mô mem phanh với điều kiện: [M
ph
]M
ph
M
ph
:mô mem phanh tính toán
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
11
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
[M
ph
]:mô mem phanh cho phép ,tra bảng.
-Mô mem phanh phải đợc xuất phát từ yêu cầu sao cho khi xe lăn di chuyển trên ray
trong mọi trờng hợp phải đảm bảo xe không xảy ra trợt trơn trong quá trình phanh.
Khi phanh không có vật nâng:
Phơng trình chuyển động có dạng: M
ph
=-M
t
0
+M
đ1
0*
+M

đ2
Hay: M
ph
=-
o
ph
dcIii
o
phx
dcdcbx
dcx
bxt
t
nDG
ti
nDG
i
DW
*375
)*(*
**375
**
**2
*
2
2
2
*0
*0

++

à

(3.58-TTMT)
W
t
0*
:tổng lực cản tĩnh khi phanh xe con không có vật nâng,với chú ý không tính lực
cản do độ dốc đờng ray và lực cản do gió,không tính ma sát thành bánh và ta tính đợc
giá trị của nó W
t
0*
=G
0
*
)(210
300
60*02.03.0*2
*35000
*2
N
D
fd
bx
=
+
=
+
à

0
ph
t
:thời gian phanh xác định theo giá trị nên dùng đối với gia tốc hãm khi phanh nên
dùng
)(
*60
0
0
s
j
v
t
ph
ph
=
(3.61-TTMT)
0
ph
j
=0.45(m/s
2
):gia tốc hãm lấy theo bảng (3.10-TTMT)
suy ra:
)(04.1
45.0*60
28
0
st
ph

==
vậy:M
ph
=-
).(93.10
04.1*78.29*375
85.0*885*3.0*35000
04.1*375
885*2.1*955.1
85.0*78.29*2
3.0*315
2
2
mN=++
căn cứ vào mô mem phanh cần thiết trên đây ta chọn phanh má điện từ kiểu TKT-100
có mô mem phanh [M
ph
]=20(N.m)theo tiêu chuẩn BHMA.
-Ta kiểm tra phanh đã chọn theo ba điều kiện sau:
Hệ số an toàn bám:
-Khi phanh xe con không có vật nâng thì hệ số an toàn bám của xe:
k
b
=
*0
0
0
*
*
t

ph
d
W
g
j
G
G


(3.49-TTMT)
k
b
=
5.1
21035000*
81.9
45.0
12.0*17500
=

với loại phanh vừa chọn điều kiện bám đợc đảm bảo.
Gia tốc hãm khi có vật nâng :
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
12
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
Đối với máy trục thông thờng gia tốc hãm thực tế phải nằm trong khoảng cho phép
0.3ữ0.6(m/s
2
).
Gia tốc hãm tính toán: j

ph
=
ph
x
t
v
*60
(m/s
2
)
Thời gian phanh xác địng theo công thức:
t
ph
=
)(375
***
)(375
*)*(*
0
2
0
0
2
tph
dcdcbx
tph
dcIii
MM
nDG
MM

nDG
+
+
+



(3.57-TTMT)
M
ph
:mô mem phanh vừa chọn
M
t
0
:mô mem cản tĩnh của phanh khi có vật nâng đợc tính .
M
t
0
=
dcdc
bxt
i
DW

**2
*
0
W
t
0

=w
t
=3345.88(N)
Khi đó: M
t
0
=
).(82.19
85.0*78.29*2
3.0*88.3345
mN=
Và: t
ph
=
( )
s97.0
78.29*)82.1920(375
85.0*885*3.0*35000
)82.1 920(*375
885*955.1*2.1
2
2
=
+
+
+
Vậy: j
ph
=
)/(48.0

97.0*60
28
2
sm=
Tóm lại đảm gia tốc hãm khi có vật.
Xe con làm việc ngoài trời không có bộ phận hãm gió,mô mem phanh phải đảm
bảo điều kiện sau:
k*(w
2
*
+w
3
*
-w
1
*
)*
dc
dcbx
i
D
*2
*

[M
ph
] (3.62-TTMT)
w
2
*

:lực đẩy do độ dốc đờng ray khi không có vật nâng
w
2
*
=0.002*35000=70(N)
w
3
*
:lực cản do gió khi không có vật nâng
w
3
*
=k
k
*q*F
0
=1.1*1000*0.672=739.2(N)
Trong đó:
k
k
:hệ số khí động học
q:áp lực gió ở trạng thái không làm việc,tra bảng (1.3-TTMT)
q=1000(N/m
2
)
w
1
*
:lực cản do ma sát lăn và ma sát ổ trục khi không có vật nâng
w

1
*
=
)(210
300
02.0*603.0*2
35000
)**2(
0
N
D
dfG
bx
=
+
=
+
à
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
13
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
k:hệ số an toàn k=1.2
Ta có: 1.2*(70+739.2-210)*
08.3
85.19*2
85.0*3.0
=
<20
Tóm lại việc chọn phanh TKT-100 là hoàn toàn hợp lý.
VIII-tính chọn bộ truyền:

Hộp giảm tốc ta chọn là loại đặt đứng với bánh răng truyền động là bánh răng trụ.Hộp
giảm tốc đợc chọn phải đảm bảo các yêu cầu sau:
+Tỷ số truyền: i=29.78
+Chế độ làm việc: CĐ=25%
+Vận tốc vòng quay: n
v
=885(v/phút)
+Công suất phải truyền: N=2.2(kw)
Căn cứ vào những điều trên ta chọn hộp giảm tốc BK-475 ,với các thông cho nh sau:
+Ký hiệu: BK-475 bánh răng trụ ba cấp,
+Tỷ số truyền: i=29.06 phơng án III,
+Công suất truyền : N=6.5 (kw).
Sai lệch tỷ số truyền:=
100*
78.29
78.2906.29
%=-2.417% nằm trong phạm vi
cho phép.
Hộp giảm tốc đặt đứng loại BK thông dụng và cố định dễ dàng bằng 4 đai ốc phía sau
mà không phải dùng tới đinh vấu,đầu trên trục ra dễ dàng cho việc lắp ráp khớp nối
mà không phải phay các rãnh then nh hộp giảm tốc BKH.
IX-thiết kế các bộ phận khác của cơ cấu di chuyển:
1.Trục bánh chủ động:
Kết cấu bộ phận trục cùng bánh dẫn và hộp trục trình bày nh hình vẽ (hình 24).Bánh
đợc lắp cứng trên trục nhờ then.Trục đợc đặt trên ổ bi đỡ chặn,đợc liên kết với khung
xe nhờ các hộp trục.Trong quá trình làm việc trục quay chịu uốn và xoắn.ứng suất uốn
thay đổi theo chu kỳ đối xứng,do tính chấtlàm việc hai chiều nên coi nh ứng suất xoắn
cũng thay đổi theo chu kỳ đối xứng.
Tải trọng lớn nhất tác dụng lên bánh xe A xác định nhơ phần tính toán bánh xe với kết
quả: P

A
=P
max
=40892.86(N)
Tải trọng này cha kể đến ảnh hởng của tải trọng động.Khi tính toán ta cần tính với tải
trọng động .Với bộ máy của ta làm việc với chế độ CĐ=25%nên ta lấy k
đ
=1.2,do đó
tải trọng thực tế để tính toán:
P
t
=P
max
*k
đ
=1.2*40892.86=49071.432(N)
Sơ đồ hoá tính toán trục bánh chủ động với hai gối đặt ở giữa ổ bi cố định trục,trục sẽ
chịu xoắm đồng thời chịu uốn:
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
14
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
+Trục chịu uốn do phản lực của ray tác dụng lên bánh xe,mô mem uốn lớn nhất tại
tiết diện giữa bánh:
M
u max
=
( )
mmN
lP
t

.6.2453571
4
200*432.49071
4
*
==
Ngoài ra trong mặt phẳng ngang trục còn bị uốn bởi lực cản di chuyển,xong
trị số này nhỏ hơn rất nhiều so với phản lực ray tác dụng lên bánh xe,do vậy
ta bỏ qua:
+Trục chịu mô mem xoắn do mô mem xoắn truyền từ hộp giảm tốc đến.Trị số của nó
lớn nhất khi động cơ phát ra mô mem lớn nhất trong thời kỳ mở máy và giá trị lớn
nhất là ở trên trục bánh xe A vì bánh này chịu lực lớn nhất mà các bánh lại chuyển
động cùng tốc độ,điều kiện làm việc của các bánh nh nhau.Ta sẽ dùng trị số này để
tính toán.Mô mem xoắnlớn nhất trên trục bánh A tính theo:
M
x
=M
bd
( )
mN
PP
P
DA
A
.
+
Trong đó:
M
bd
:mô mem xoắn lớn nhất ở đầu ra hộp giảm tốc(N.m)

Ta phải tính M
bd
:
Xuất phát từ mô mem mở máy trên trục động cơ:
M
m max
=1.8*M
dn
=1.8*23.7=42.66(N.m)
M
dn
:mô mem mở máy danh nghĩa với động cơ vừa chọn đã
tính ở phần kiểm tra mô mem bám.
M
max
bao gồm :
+Mô mem để thắng lực cản tĩnh chuyển động:
M
t
=9550*
( )
mN
n
N
dc
t
.42.19
885
8.1
*9550 ==

+Mô mem để thắng quán tính của hệ thống di chuyển:
M
d
=M
max
-M
t
=42.66-19.42=23.24(N.m)
Trong M
d
thì mô mem để thắng quán tính khối lợng các bộ phận chuyển động
thẳng:
M
d
,
=M
d
( )
mN
DG
DG
Iii
tdii
.5705.19
346.2512.12
512.12
*24.23
)*(
)*(
2

2
=
+
=

` Mô mem vô lăng tơng đơng của các bộ phận chuyển động
thẳng thu về trục động cơ:
(G
i
*D
i
2
)
tđ
=0.1(G
0
+Q)
2
2
dc
x
n
v
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
15
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
=0.1*125000*
).(512.12
885
28

2
2
2
mN=
Mô mem vô lăng tơng đơng của các bộ phận chuyển động quay
thu về trục động cơ:
(G
i
*D
i
2
)
q
=1.2*1.955=2.346(N*m
2
)
(G
i
*D
i
2
):tổng mô mem vô lăng của cả hệ thống thu về trục động
cơ
Mô mem lớn nhất trên trục động cơ sẽ truyền đến các bánh dẫn:
M
i
=M
t
+M
d

,
=19.5705+19.42=38.9905(N.m)
Vậy mô mem xoắn lớn nhất ở trục ra hộp giảm tốc(kể tới hệ số tải trọng động):
M
bd
=M
i
*i
x
*k
đ
*
dc
=38.9905*29.78*1.2*0.85=1184.36(N.m)
P
A
,P
D
:phản lực các bánh xe tác dụng nêncác bánh
P
A
=P
max
=40892.86(N)
P
D
=8750+24107.14=32857.14(N)
M
x
=1184.36*

( )
mN.7.656
14.3285786.40892
86.40892
=
+
Mô mem tơng đơng tác dụng nên trục tại mặt cắt giữa trục:
Sơ đồ hoá tính toán trục chủ động và biểu đồ mô mem uốn mô mem xoắn (hình 25).
M
tđ
=
( )
2
2
*
xu
MM

+
=
22
7.6565716.2453 +
Vì ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ đối xứng nên =1,vậy thay số ta tính đợc:
M
tđ
=2539934.7(N.mm)
Để chế tạo trục ta sử dụng thép 45 có giới hạn mỏi
-1
=250(N/mm
2

),
-
1
=150(N/mm
2
),ứng suất uốn cho phép với chu kỳ đối xứng xác định theo công thức:
[ ]
[ ]
kn *
1
=


[n]:hệ số an toàn giới hạn của trục trong cơ cấu dy chuyển với chế độviệc làm
trung bình,phôi liệu đúc tra bảng (1.8-TTMT) [n]=1.4
k
,
:hệ số tính đến tập trung ứng suất và các nhân tố ảnh hởng đến sức bền mỏi
của chi tiết.Tra bảng (1.5-TTMT) ta có k
,
=2.5
Vậy: []=
( )
2
/43.71
5.2*4.1
250
mmN=
Tiết diện giữa bánh xe có đờng kính:
d

[ ]

*1.0
3
td
M

=
43.71*1.0
7.2539934
3
=70.8(mm)
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
16
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
vì tại tiết diện này ta làm then nên kích thớc phải lấy tăng 4%,do vậy:
d70.8*1.04=73.632(mm)
kết cấu trục sơ bộ nh hình vẽ 26.
Ta chọn: d=75,các kích thớc còn lại lấy nh hình vẽ,tra bảng (7.23-TKCTM) ta có kích
thớc then bằng bxh=24x14.Chiều dài then đợc xác định theo sức bền dập và sức bền
cắt:
Theo điều kiện dập trên mặt cạnh làm việc của then:
l
[ ]
d
x
kd
M

**

*2

(7.11-TKCTM)
M
x
=656700(N.mm)
d=75(mm)
b=24(mm):bề rộng then
k=8.7:biểu thị phần then lắp trong rãnh của trục
[]
d
:ứng suất dập cho phép ,tra bảng (7.20-TKCTM) dạng lắp cố định,vật
liệu mai ơ bằng thép,đặc tính tải trọng va đập nên []
d
=50(N/mm
2
)
vậy ta có: l
( )
mm26.40
50*7.8*75
656700*2
=
Theo điều kiện cắt của then:
l
[ ]
c
x
bd
M

**
*2

(7.12-TKCTM)
tra bảng (7.21-TKCTM) ứng suất cắt cho phép: []
c
=54(N/mm
2
)
vậy: l
( )
mm5.13
54*24*75
656700*2
=
Từ kết quả trên ta lấy l=80(mm) vì theo kinh nghiệm l =0.8ữ0.9 chiều dài mai ơ
Kiểm tra trục theo hệ số an toàn:
-Tại mặt cắt kiểm tra trục chịu cả uốn và xoắn,do vậy công thức tính hệ số an toàn:
n=
22
*


nn
nn
+
(1.10-TTMT)
+Hệ số an toàn uốn vì là quy luật chu kỳ đối xứng nên:
n

=
a
k





*
*
,
1
+Hệ số an toàn xoắn :
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
17
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
n

=
a
k





*
,
1

tra bảng (7.3b-TKCTM)ta có :
+Mô mem chống uốn: W=37600(mm
3
)
+Mô mem chống xoắn: W
x
=79000 (mm
3
)
khi đó ứng suất lớn nhất:

max
=
W
M
u
=
( )
2
/55.67
37600
7.2539934
mmN=
=
a

max
=
( )
2

/31.8
79000
656700
mmN
W
M
x
x
==
=
a
với chi tiết đợc mài bề mặt nên hệ số chất lợng bề mặt: =0.9
Tra bảng (7.4-TKCTM) ta có hệ số kích thớc

=0.74 và

=0.62
Xuất phát thời gian phục vụ của cổng trục A=15(năm) đối với chế độ làm việc trung
bình sơ đồ tải trọng nh đã chọn ở trên thì số giờ làm việc tổng cộng:
T=24*15*365*0.5*0.67=44019(giờ)
Số chu kỳ làm việc tổng cộng của ứng suất uốn:
Z
0
=60*T*n
x
*(CĐ)
=60*44019*0.25*44.59=29442108.15
Theo sơ đồ tải trọng với giả thiết cứ mỗi chuyến đi có tải kèm theo một chuyến đi
không tải,do đó số chu kỳ làm việc tơng ứng với từng tải trọng:
Z

1
=
8.2944210
10
15.29442108
=
Z
2
=
038.7360527
4
15.29442108
=
Z
3
=
2.4416316
20
15.29442108*3
=
Z
4
=
14721054
2
15.29442108
=
Tải trọng tác dụng nên trục tơng ứng với từng tải:
Q
1

=P
max
=40892.86
Q
2
=8750+24107.14=32857.14
8.0
1
2
=
Q
Q
Q
3
=8750+6428.57=15178.57
37.0
1
3
=
Q
Q
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
18
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
Q
4
=8750+0=8750
214.0
1
4

=
Q
Q
Số chu kỳ làm việc tơng đơng của ứng suất uốn:
Z
tđ
=2944210.8+736527.038*0.8
8
+4416316.2*0.37
8
+14721054*0.214
8
=3069395.5
ta có:
-1
,
=250*
5.3069395
10
8
7
=289.77(N/mm
2
)
với chế độ làm việc trung bình tra bảng (1.1-TTMT) số lần đóng mở trong một giờ:
m=120,nên số chu kỳ tính toán của ứng suất xoắn:
z
t
=T*m=120*44019=5282280
Giới hạn mỏi xoắn tính toán:

-1
,
=150*
5282280
10
8
7
=162.46
ta có:
25.1
60
75
==
d
D
và
083.0
60
5
==
d
r
tra bảng (7.6-TKCTM) Có k

=1.66 và k

=1.3
Ta tính đợc:
n

=
72.1
55.67*
74.0*9.0
66.1
77.289
=
n

=
39.8
31.8*
62.0*9.0
3.1
46.162
=
Vậy: n=
22
39.872.1
39.8*72.1
+
=1.68
Tra bảng (1.8-TTMT) [n] ta kiểm nghiệm trục hoà toàn an toàn khi làm việc.
2.Thiết kế trục bánh xe bị động:
Để đơn giảm trong quá trình thiết kế ,chế tạo,lắp đặt mà vẫn đảm bảo bền ta lấy các
thông số của trục bị động giống nh trục chủ động. Cụ thể là:
+Đờng kính tại chỗ lắp bánh xe:d=75(mm)
+Đờng kính ngõng trục lắp ổ bi:d
1

=60(mm)
kích thớc cụ thể nh hình vẽ.(hình 27)
3.Thiết kế ổ đỡ trục bánh xe:
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
19
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
-Do trong quá trình làm việc ray cổng trục bị xiên lệch hoặc do lắp ráp không chính
xác,trục sẽ xuất hiện lực dọc trục.Vậy ổ bi luôn chịu lực hớng tâm là chính đồng thời
chịu cả lực dọc trục .
-Ta chọn ổ đũa nón đỡ chặn với góc nghiêng của ổ =12
0
có thể chịu đồng thời lực h-
ớng tâm và lực dọc trục tác động về một phía.ổ tháo đợc,lắp hai ổ đối nhau để cố định
trục theo hai chiều .Ta tính chọn ổ cho bánh dẫn A ,các bánh khác lấy ổ nh thế đảm
bảo tính lắp lẫn.Cơ sở tính chọn ổ là:
+Đờng kính ngõng trục: d=60(mm),
+Hệ số khả năng làm việc: c c
bảng
Công thức xác định hệ số khả năng làm việc:
c=Q
tđ
*(n*h)
0.3
Tải trọng tác dụng lên ổ là tải trọng thay đổi nên tải trọng tơng đơng sẽ xác định
nh sau: Q
tđ
=
33.3
4
1

**33.3
tiii
i
Q


=
(daN) (8.8-TKCTM)
=
1=
m
i
n
n
(Đảm bảo vận tốc di chuyển xe con ổn định)
n
m
:số vòng quay mà ổ làm việc với thời gian dài nhất.

i
:số phần thời gian sử dụng mà ổ chịu tải trọng tơng đơng.

i
=

i
i
h
h
nên:

1
=0.1,

2
=0.25,

3
=0.15,

4
=0.5.
Q
ti
=(k
v
*R+m*A
ti
)*k
n
*k
t
(daN)
Cũng nh những ở trên ta có:
K
v
=1,k
n
=1,k
t
=1.5,m=1.5

Suy ra: Q
ti
=1.5(1.5*A
ti
+R
i
)
Tải trọng hớng kính do trọng lợng xe lăn và trọng lợngvật nâng tác dụng nên ổ:
R
i
=
2
maxi
P
(N)
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
20
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
Tải trọng chiều trục khi xe lăn bị lệch,tải trọng này quy ớc lấy bằng 10% tải
trọng nên bánh xe:
A
ti
=0.1*P
imax
(N)
P
imax
:tải trọng tác dụng nên bánh xe lớn nhất(bánh A)
P
imax

=
P
G
+
4
0
P:tải trọng do trọng lợng vật nâng tác dụng nên bánh xe.
*Khi Q=90000(N) thì P
1max
=40982.86(N)
A
t1
=4089.2(N)
R
1
=20446.43(N)
Q
1t
=1.5(1.5*4089.2+20446.43)=39870.345 (N)
*Khi Q=0.7*90000 thì P
2max
=32875.14 (N)
A
t2
=3287.5 (N)
R
i
=16437.57(N)
Q
2t

=1.5*(1.5*3287.5+16437.57)=32053.23 (N)
*Khi Q=0.2*9000 thì P
3max
=15178.57 (N)
A
t3
=1517.9 (N)
R
3
=7589.285 (N)
Q
3t
=1.5*(1.5*1517.9+7589.285)=14799.2(N)
*Khi Q=0 thì P
4max
=8750(N)
A
t4
=875(N)
R
4
=4375(N)
Q
3t
=8531.25 (N)
Vậy tải trọng tơng đơng:
Q
tđ
=
33.333.333.333.3

25.8531*5.02.14799*15.023.32053*25.0345.39870*1.033.3 +++
=0.64*39870.345=25517.02 (N)
Hệ số khả năng làm việc: c=2551.7*(29.72*3668.25)
0.3
=82809.84
Căn cứ vào những điều trên ta chọn ổ bi có các thông số kỹ thuật:
+Ký hiệu theo tiêu chuẩn OCT 333-59:ổ cỡ nhẹ 7212.
+ d=60 (mm)
+ D=110
+ c=112000
+Số vòng quay giới hạn: n=4000(vòng/phút).
4.Tính toán khớp nối:
a/Khớp nối trục động cơ với hộp giảm tốc:
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
21
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
-Nh đã trình bày ở phần tính toán cơ cấu nâng,ở đây ta sử dụng khớp nối vòng đàn
hồi có dặt bánh phanh ở nửa khớp phía hộp giảm tốc.
-Trên cơ sở tính chọn phanh với D
ph
=100(mm) ta sơ bộ chọn khớp nối có các thông
số kỹ thuật nh sau:
+Mô mem xoắn lớn nhất:61(N.m
2
),
+Vận tốc vòng quay tới hạn: 4400(vòng/phút),
+Mô mem vô lăng:0.255(N.m
2
).
-Ta phải kiểm tra khớp theo điều kiện chịu xoắn.Mô mem truyền qua khớp lớn nhất

khi mở máy có nâng vật hoặc khi phanh hãm lúc đang nâng vật:
Mô mem truyền qua khớp khi mở máy nâng vật:
-Với hệ số quá tải lớn nhất dã quy định thì mô mem mở máy lớn nhất trên trục
động cơ:
M
m max
=108*23.7=42.66(N.m)
Trong đó phần d để thắng quán tính của cả hệ thống:
M
d
=42.66-19.42=23.24(N.m)
Một phần M
d
tiêu hao trong việc thắng quán tính các tiết máy quay bên phía động
cơ(rô to động cơ điện và nửa khớp),phần còn lại mới là phần truyền qua khớp.
-Mô mem vô lăng nửa khớp phía động cơ lấy bằng 40% mô mem vô lăng của cả
khớp:
(G
i
D
i
2
)
,
k
=0.4*0.255=0.102(N.m
2
)
Mô mem vô lăng các tiết máy quay trên giá động cơ:
(G

i
D
i
2
)
,
I
=(G
i
D
i
2
)
rôto
+(G
i
D
i
2
)
k
,
=1.7+0.102=1.802(N.m
2
)
Mô mem vô lăng tơng đơng của vật nâng chuyển về trục động cơ nh đã tính ở trên:
(G
i
D
i

2
)
tđ
=12.512(N.m
2
)
Tổng mô mem vô lăng của cả hệ thống:
(G
i
D
i
2
)=(G
i
D
i
2
)
I
+(G
i
D
i
2
)
tđ
=1.2(1.7+0.255)+12.512=14.858(N.m
2
)
Vậy tổng mô mem vô lăng của phần cơ từ nửa khớp bên phía hộp giảm tốc về sau

kể cả vật nâng:
(G
i
D
i
2
)
,
=14.858-1.802=13.056(N.m
2
)
Suy ra phần mô mem d truyền qua khớp:
M
d
,
=23.24*
858.14
056.13
=20.42(N.m)
Tóm lại,mô mem truyền qua khớp:
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
22
Thiết kế môn học máy trục vận chuyển Bộ môn MXD
M
k
,
=M
t
+M
d

,
=19.42+20.42=39.84(N.m)
Mô mem truyền qua khớp vật đang nâng:
Mô mem truyền qua khớp để thắng quán tính sẽ bằng:
M
k
,,
=
( )
).(38.4
97.0*375
885*802.1
*375
*
,
2
mN
t
nDG
n
ph
I
I
ii
==

Nh vậy khi mở máy khớp phải truyền mô mem lớn hơn khi phanh vật đang
nâng.Ta dùng giá trị M
k
,

=39.84(N.m) để kiểm tra khả năng tải của khớp.
-Điều kiện làm việc an toàn của khớp:
M
k
,
*k
1
*k
2
=39.84*1.2*1.2=57.37(N.m)
Gía trị này nhỏ hơn mô mem xoắn lớn nhất của khớp.Khớp làm việc an toàn.
b/Khớp nối trục ra của hộp giảm tốc với trục bánh xe chủ động:
-Do trong quá trình làm việc các trục này lệch nhau một khoảng nhỏ (do chế tạo,lắp
ráp hoặc do biến dạng đàn hồi) nên ta lựa chọn trục chữ thập.
-Cơ sở lựa chọn khớp nối trục chữ thập là mô mem xoắn phải truyền.Nh đã tính ở trên
mô mem xoắn lớn nhất phải truyền qua khớp là:
M
x
=656.7(N.m)
Mô mem tính toán khớp nối là:
M
kh
=M
x
*k
1
*k
2
=656.7*1.2*1.2=945.6(N.m)
-Căn cứ vào M

kh
và đờng kính đầu trục lắp khớp d=60(mm) với vật liệu chế tạo nối
trục thép 40 ta chọn loại khớp với các thông số kỹ thuật nh sau:
+Ký hiệu: N
0
4,
+Mô mem xoắn : M
x
=1250(Nm),
+Vận tốc tới hạn: 190(v/phút),
+Đờng kính đầu trục lắp khớp: d=60(mm).
-Kiểm nghiệm nối trục về áp suất theo công thức:
p
max
=
[ ]
p
lD
Mk
x

*
**8
2
(9.8-TKCTM)
Hệ số tải trọng :k=1.2,
Đờng kính ngoài của nối trục: D=140(mm),
Chiều dài khớp: l=260(mm),
áp suất cho phép: [p]=15ữ25 (N/mm
2

),
p
max
=
( )
2
62
/237.1
10*26.0*14.0
7.656*2.1*8
mmN=
Vậy khớp đã chọn đảm bảo.
Sinh viên: Nguyễn Hữu Phú Lớp: MXD41
23