Sơ đồ động cơ cấu di chuyển

19 Pa 14,8 30 Gc DD Pd A Q 7 4.3. SÔ ÑOÀ ÑOÄNG CÔ CAÁU DI CHUYEÅN:À Ä Á ÅÀ Ä Á ÅÀ Ä Á Å 1) Phanh 2) OÅ ñôõ 3) Baùnh raêng 4) Baùnh xe 5) Baùnh raêng nhoû chuû ñoäng 6) Hoäp giaûm toác 7) Khôùp noái 8) Ñoäng cô ñieän. 4.4. CHOÏN BAÙNH XE VAØ Ï Ù ØÏ Ù ØÏ Ù Ø RAY: Choïn kích thöôùc baùnh xe. Baùnh xe coù daïng hình truï coù gôø, kích thöôùc cuûa noù choïn theo tieâu chuaån ΓOCT – 3569 – 60. Choïn ñöôøng kính baùnh xe Dbx = 560mm vaø ngoõng truïc d =100mm (theo caùc taûi troïng naâng cuûa caàn truïc). Vaät lieäu laøm baùnh xe laø 65Γ. 4.4.1. Taûi troïng taùc duïng leân baùnh xe: Baùnh xe ñöôïc boá trí vôùi khaåu ñoä L =10,5m vaø cô sôû B =10,5m. Baùnh xe chòu taùc duïng cuûa taûi troïng goàm troïng löôïng cuûa caàn truïc G = 226T vaø troïng löôïng cuûa haøng Q =32T. Soá löôïng baùnh xe cuûa caàn truïc goàm 16 baùnh trong ñoù coù 8 baùnh daãn ñoäng vaø 8 baùnh bò ñoäng. Sô ñoà tính taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng leân baùnh xe laø caàn ôû taàm vôùi lôùn nhaát vaø naêm theo phöông cheùo so vôùi caùc cuïm baùnh xe. Khi ñoù söùc naâng lôùn nhaát cuûa caàn truïc laø: Q = 16000 KG 20 Taûi troïng nhoû nhaát taùc duïng leân baùnh xe khi di chuyeån khoâng haøng ( )KGcGP 14125 16 226000 16min === G = 226000 (KG) troïng löôïng caàn truïc. Taûi troïng lôùn nhaát xuaát hieän taïi A vaø D khi caàn truïc mang haøng ôû vò trí xa nhaát. 08,14.4,7. 2 8,1430. =−+      −−=∑ DcA PGQm 8,14 4,7.2260006,22.16000 8,14 4,7.6,22. +− = +− =⇒ GQPD KG56,88567= 04,37.8,14.4,7. =−+−=∑ QPGm AD KGPA 4,153432=⇒ Löïc taùc duïng leân moät baùnh xe khi coù haøng: KGP 1,38358 4 4,153432 == Vaäy löïc taùc duïng lôùn nhaát: KGPP 1,38358max == Taûi troïng töông ñöông taùc duïng leân baùnh xe KGPkP bxbx 1,451091,38358.2,1.98,0.. max === γ Vôùi : γ = 0,98 vaø kBX =1,2 Baùnh xe ñöôïc cheá taïo baèng vaät lieäu laø theùp ñuùc 65Γ ñöôïc toâi ñeå ñaït ñoä cöùng: HB = 300 ÷ 400. [ ] 2/850 mmNd =σ Trong tröôøng hôïp naøy baùnh xe tieáp xuùc ñöôøng vôùi ñöôøng ray neân ñöôïc kieåm tra beàn theo coâng thöùc: (6-62),[3] [ ]dbxd rb P σσ ≤×= . 190 Vôùi: r: Baùn kính baùnh xe. b: Chieàu roäng baùnh xe. [σ] =850 N/mm2 laù öùng xuaát cho pheùp Pbx = 45109,1(KG) = 451091(N) == 280.150 451091 .190dσ 622,67N/mm 2 Vaäy baùnh xe ñuû beàn. 4.4.2. Choïn ray: Caên cöù vaøo löïc taùc duïng leân baùnh xe vaø caùc kích thöôùc cô baûn cuûa baùnh xe. Thì ta choïn ray theo tieâu chuaån ñoù. 4.5. TÍNH COÂNG SUAÁT CHOÏN ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN:Â Á Ï Ä ÄÂ Á Ï Ä ÄÂ Á Ï Ä Ä Löïc caûn chuyeån ñoäng do ma saùt. 21 bx pms D dfGkW ×+×××= µ2 (2-40),[5] KGWms 14,3632560 10002,08,022260005,2 =×+×××=⇒ Trong ñoù: G =226000KG: troïng löôïng baûn thaân caàn truïc. DBX = 560 mm ñöôøng kính baùnh xe. d = 100 mm ñöôøng kính ngoõng truïc. µ = 0,8 heä soá ma saùt laên. f = 0,02 heä soá ma saùt trong oå truïc. kp =2,5 tính ñeán ma saùt vaønh vôùi baùnh xe ñoái vôùi ray. Löïc caûn do ñoä doác cuûa ñöôøng ray: (2-41),[5] Wng = sinα × G = 0,001 × 226000 = 226KG a: goùc nghieâng cuûa ñöông ray.α << αα ≈⇒ sin Vôùi: α = 0,001 tra baûng. Löïc caûn gioù: (1-14),[5 ] Wg = q0 × n × c × β × Fv ⇒ Wg = 25 × 1,8 × 1,2 × 0,6× 90 = 2916KG Vôùi: qo =25KG/m2: Aùp suaát ñoäng cuûa gioù ôû ñoä cao 10m so vôùi maët ñaát. n = 1,8: Heä soá hieäu chænh taêng aùp löïc phuï thuoäc vaøo ñoä cao so vôùi maët ñaát. Tra baûng (1-6),[ 5] c = 1,2: Heä soá khí ñoäng hoïc. β = 0,6: Heä soá ñoäng löïc. Fh =90m2: Dieän tích chòu gioù tính toaùn cuûa caùc boä phaän cuûa maùy truïc. Fv =20m2: Dieän tích chòu gioù cuûa vaät naâng. Toång hôïp löïc caûn tónh treân caàn truïc chaân ñeá: Wd = Wms + Wng + Wg (2-39),[5] ⇒ Wd =3632,14 + 226 + 2916 = 6774,4KG Xaùc ñònh coâng xuaát tónh treân ñoäng cô ñieän: (3-60),[5] η× × = 102 dd t VWN KWN t 97,4285,060102 334,6774 = ×× × =⇒ Vôùi:η = 0,85 hieäu suaát cuûa cô caáu di chuyeån. Vd = 33 m/p vaän toác di chuyeån caàn truc. Cô caáu di chuyeån coù 4 cuïm ñoäng cô ñieän ôû 4 cuïm baùnh xe. Vaäy coâng suaát tónh cuûa 1 ñoäng cô ñieän: 22 KWN NN dc t dc 74,10 4 97,42 4 ==⇒ = Vaäy choïn ñoäng cô ñieän MTKF roâto loàng soùc soá hieäu 311-6 vôùi caùc thoâng soá sau: Nñc = 11KW n = 930 voøng/phuùt Hieäu suaát: 77,5 % Moment lôùn nhaát: 39 KGm Moment ñaø:( GD )2 =0,85 KGm Khoái löôïng: 155 kg Ñieän aùp: 220v/380v, 50 Hz Moment ñònh möùc cuûa ñoäng cô: mKGM n N M dm dm dm .53,11 930 11975 975 =×=⇒ ×= 23 4.6. CHOÏN KHÔÙPÏ ÙÏ ÙÏ Ù NOÁI:ÁÁÁ Khôùp noái ñoäng cô vaø hoäp giaûm toác Ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc (1-65),[5] Mkh = k1 × k2 × Mñm Vôùi: k1, k2 tra theo baûng1.20,[5] k1 = 1,2 heä soá tính ñeán möùc ñoä quan troïng cuûa cô caáu. k2 = 1,2 heä soá tính ñeán cheá ñoä laøm vieäc cuûa cô caáu. ⇒ Mk =1,2 × 1,2 × 11,53 = 16,6KGm Choïn khôùp ñaøn hoài theo ΓOCT 14084-6861 Mx = 24 KGm Moment ñaø: (GD)2 = 0,036 KGm2 Khoái löôïng: m = 4,38 kg Toång moment ñaø: (GD)2 = 0,85 + 0,036 = 0,886 GKm2 4.7. TÍNH BOÄ TRUYEÀN CÔ CAÁU:Ä À ÁÄ À ÁÄ À Á Soá voøng quay cuûa truïc baùnh xe: ( )phutvongn D V n bx bx C bx /77,18 56,014,3 33 = × =⇒ ×∏= Tæ soá truyeàn ñoäng chung: 55,49 77,18 930 === bx dc c n n i Ta coù: ic = ihgt × ibrh Vôùi: ihgt = tæ soá truyeàn hoäp giaûm toác ibrh = tæ soá truyeàn cuûa baùnh ranh hôû choïn: ibrh = 1,71 theo katalog 98,28 71,1 55,49 71,1 === c hgt i i 4.8. TÍNH TOAÙN CHOÏN HOÄP GIAÛM TOÁC:Ù Ï Ä Û ÁÙ Ï Ä Û ÁÙ Ï Ä Û Á Döïa vaøo toác ñoä quay treân truïc ñoâng cô, coâng suaát ñoäng cô vaø ti soá truyeàn ihgt. Theo ñoù ta seõ choïn hoäp giaûm toác truïc vít baùnh vít coù maõ hieäu A-210, phaûi baûo ñaûm yeâu caàu sau: CÑ% = 25%, soá voøng quay truïc vaøo nv = 930 voøng/phuùt, coâng suaát N = 11 KW vaø tæ soá truyeàn i = 28,98 + coâng suaát truyeàn ñoäng N = 20,6 KW + cöôøng ñoä n = 1000 voøng/phuùt + tæ soá truyeàn i = 29,5 24 Nhö vaäy ñeå ñaûm baûo yeâu caàu treân thì ta chæ caàn choïn caùc kích thöôùc cô baûn gioáng loaïi A-210. - Toác ñoä di chuyeån thöïc teá cuûa caàn truïc: 5,33 5,29 98,28 .33. === i i VV hgtdt Nhö vaäy toác ñoä ñaõ tính khoâng khaùc nhieàu so vôùi toác ñoä thöïc teá cuûa caàn truïc. 4. 9. KIEÅM TRA CÔ CAÁU DI CHUYEÅN THEO ÑIEÀU KIEÄN BAÙMÅ Á Å À Ä ÙÅ Á Å À Ä ÙÅ Á Å À Ä Ù : Toác ñoä di chuyeån thöïc teá. ( ) ( )smfmVV dctc /55,0/332 === Gia toác lôùn nhaát cho pheùp khi khôûi ñoäng theo ñieàu kieän baùm (1-50), [5] ( ) g G W D kdf D d kn n a bx v bx tr ×         −         ××+×+        × +×= µµϕ ϕ 2max Vôùi: ntr = 8 Soá baùnh xe daãn ñoäng. n = 16 Toång soá baùnh xe. 15,0=ϕ Heä soá baùm giöõa baùnh xe vaø ray laøm vieäc ngoaøi trôøi. ϕK = 1,2 Laø heä soá an toaøn baùm döï tröõ. Kv = 2,5 Heä soá tính ñeán löïc caûn do ma saùt gôø baùnh xe. 02,0=µ Heä soá ma saùt trong oå truïc baùnh xe. f = Heä soá ma saùt laên cuûa nhöõng baùnh xe treân ñöôøng ray. 25 G = 226000KG Khoái löôïng caàn truïc. g = 9,81m/s2 Gia toác rôi töï do. Dbx = 560mm Ñöôøng kính baùnh xe. W: Taûi trong gioù taùc dung vaøo caàn truïc ôû traïng thaùi laøm vieäc.(1-17)[5] ( ) KGhWiWW 35642090256,02,18,1 =+××××=+∑= ( ) 81,9. 226000 3564 56 5,2 .10.02,005,0.2 56 10.02,0 2,1 15,0 . 16 8 max       −      ++      +=⇒ a = 0,27m/s2 Xaùc ñònh thôøi gian khôûi ñoäng nhoû nhaát cho pheùp: === 27,0 55,0 max 2 min a t cVt 2,037s 4.10. KIEÅM TRA ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN VEÀ MOMENT MÔÛ MAÙYÅ Ä Ä À Û ÙÅ Ä Ä À Û ÙÅ Ä Ä À Û Ù : Moment môû maùy trung bình cuûa moät ñoäng cô ñieän ñöôïc xaùc ñònh (1-59),[ 5] ( ) dmMtbkdM × + = 2 minmax ψψ ψmax =1,9 ÷ 3,5 laø boäi soá lôùn nhaát cuûa moment môû maùy. ψmin = 1,1÷ 1,4 laø boäi soá nhoû nhaát cuûa momentmôû maùy. dmM = 11,53 Moâ men ñinh möùc cuûa ñoäng cô. mKGtbkdM .31,1953,11.2 1,125,2 = + = Moment môû maùy cuûa taát caû 4 ñoäng cô: Mm =19,3 × 4 = 77,2KG.m Moment caûn tónh khi khoâng haøng:(1-20), [I] KGmtM ci bxDdW tM 03,40 85,055,492 56,014,7224 2 = ×× × =⇒ ×× × = η Thôøi gian khôûi ñoäng thöïc teá cuûa cô caáu di chuyeån khi khoâng haøng (1-45),[I] ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) s t kdt tMmMn dVG tMmM nGD kd 96,2 895,026003,402,77930 233975,0226000 03,402,77375 9302886,002,1 260 975,02 375 2 = ××−× ×× + −× ×× =⇒ ××−× ×× + −× ×× = η δ Gia toác thöïc teá khi môû maùy :[(2-43), I] 26 ( )2/21,0 69,2 55,0 2 sm kdt t dV tta === ⇒ att = 0,21 < amax = 0,27 Toång aùp löïc leân baùnh daãn: k n trnGtrG ××= k = 1,1 heä soá tính ñeán vieäc phaân boá khoâng ñeàu khoái löôïng cuûa caàn truïc, giöõa baùnh xe chuû ñoäng vaø baùnh xe bò ñoäng: Gtr =226000 × 0,5 × 1,1 = 124300(KG) 4.11. KIEÅM TRA ÑOÄÅ ÄÅ ÄÅ Ä BAÙM THÖÏC TEÁÙ Ï ÁÙ Ï ÁÙ Ï Á: (2-45), [5]         ××−×+ = bxD df n trn g ttaGdW trGk ϕ ϕ Trong ñoù: Gtr: Toång aùp löïc treân nhöõng baùnh xe truyeàn ñoäng. Wd: Löïc caûn toaøn boä khi di chuyeån khoâng coù haøng. Dbx = 560mm Ñöôøng kính baùnh xe. d = 100 mm ñöôøng kính ngoõng truïc. [ ] 2,179,1 56,0 1,006,0 16 8 8,9 21,02260004,6774 15,0124300 =〉=       ××−×+ × =⇒ ϕϕ kk Nhö vaäy ñaõ thoaû maõn ñieàu kieän baùm cho caàn truïc ( khoâng bi tröôït khi khôûi ñoäng) 4.12. CHOÏN PHANHÏÏÏ : Gia toác cho pheùp lôùn nhaát cuûa caàn truïc khi phanh:(1-52), [5] ( ) ( )                                                 =×−××+×+ × −×=⇒ ×−××+×+ × −×= 2/834,08,911002,08,021002,0 2,1 15,0 16 8 max 12max 226000 3564 5656 sma gG W bxD df bxD d kn trna µµ ϕ ϕ Vôùi: ϕ = 0,15 kϕ = 1,2 W =3564KG Thôøi gian phanh cuûa caàn truïc khoâng haøng: 27 ( )s a t cV pt 66,0834,0 55,0 max 2 === Löïc caûn ma saùt khi caàn truïc khoâng mang haøng di chuyeån treân ñöôøng ray thaúng (2-46), [5] ( ) ( ) KGhmsW fd bxD Gh msW 7,1210 56 05,021002,0226000 .2. = ×+×× =⇒ +×= µ Moment caûn tænh treân caàn truïc khi caàn truïc phanh ( 2-47), [5] mKGhfM hgti hbxD hx msWh fM .4,596 5,292 85,063,03,65714 2 = × ×× =⇒ × ×× = η Trong ñoù: hη : Hieäu suaát cô caáu töø baùnh xe ñeán truïc phanh. ihgt: Tæ soá truyeàn hoäp giaûm toác. Moment phanh cho pheùp lôùn nhaát xaùc ñònh theo coâng thöùc(2-48),[5]suaát töø ñieàu kieän ñaûm baûo khi phanh baùnh xe maø khoâng bò tröôït treân ray: ( )KGmhM hbxD fd hgti bxDtrG hM 05,14585,056 05,021002,015,05,292 56,0124300max .2. 2 max =× ×+× −× × × =⇒ × + −× × × =               ηµϕ ⇒ Coù 4 phanh neân phanh coù M = 36,26KG.m Theo baûng choïn phanh maù thuûy löïc ñoùng phanh duøng heä thoáng thuûy löïc kieåu TΓ 38548 coù moment phanh M = 20 (KGm), ñöôøng kính baùnh phanh D =200 mm, chieàu roäng maù phanh B =140 mm, haønh trình maù phanh F = 0, khoái löôïng m = 15 kg. 28 4.13. TÍNH CHOÏN BOÄ TRUYEÀN BAÙNH RAÊNG HÔÛ:Ï Ä À Ù Ê ÛÏ Ä À Ù Ê ÛÏ Ä À Ù Ê Û Baûng phaân phoái tæ soá truyeàn vaø coâng suaát treân truïc: Truïc DC I(hgt) II(hgt) III(br) I 1 28,98 1,71 N(v/phuùt) 930 930 32,09 18,77 N(KW) 10 10 9,2 8,46 Trong ñoù: η1 = 1: hieäu suaát khôùp noái η2 = 0,97: hieäu xuaát boä truyeàn baùnh raêng η3 =0,993: hieäu suaát1 caëp oå laên Choïn vaät lieäu laøm baùnh raêng: + baùnh raêng nhoû: theùp 45thöôøng hoùa. + baùnh raêng lôùn: theùp 35 thöôøng hoùa. Cô tính cuûa hai loaïi theùp: Theùp 45 thöôøng hoùa:σb = 600 N/mm2; σch = 300N/mm2, HB = 200 Theùp 35 thöôøng hoùa:σb = 500 N/mm2; σch =260 N/mm2; HB = 170 4.15.1. Soá chu kì töông ñöông: iiitd TnM M uN ...60 2 max ∑       = (3-4),[12] Trong ñoù: - Mi, Ni, Ti: moâ men xoaén, soá voøng quay trong moät phuùt vaø toång soá giôø baùnh raêng laøm vieäc ôû cheá ñoä i. - Mmax: moâ men xoaén lôùn nhaát taùc duïng leân baùnh raêng. - u: soá laàn aên khôùp cuûa moät raêng khi baùnh raêng quay moät voøng. Baùnh lôùn: N2 = 10 × 300 × 2 × 7 × 60 × 18,77 = 42.106 Baùnh nhoû: N1 = i × N2 =2× 42.106 =96,6.106 Vì N1 vaø N2 > N0 = 107 neân khi tính öùng suaát cho pheùp laáy k'N = k”N = 1 4.15.2. ÖÙng suaát cho pheùp cuûa (baûng3-9 ), [12] [ ] HBtx .6,2=σ Baùnh nhoû: [σtx1] = 2,6 × 200 = 520 N/mm2 Baùnh lôùn: [σtx2] = 2,6 × 170 =442 N/mm2 29 Giôùi haïn moûi cuûa theùp: σ-1 = 0,43. bkσ Giôùi haïn moûi cuûa theùp 45: σ-1= 0,43 × 600 =285 N/mm2 Giôùi hanï moûi cuûa theùp 35: σ-1 = 0,43 × 500 = 215 N/mm2 Heä soá an toaøn: n = 1,5 Heä soá taäp trung öùng suaát: kσ = 1,8 ÖÙng suaát uoán cho pheùp cuûa baùnh nhoû:[(3-5), 4] [ ] ( )2/3,143 8,15,1 2585,1 1 mmNu = × × =σ ÖÙng suaát uoán cuûa baùnh lôùn : [ ] ( )2/4,119 8,15,1 2155,1 2 mmNu = × × =σ Choïn heä soá taûi troïng: k = 0,3 Heä soá chieàu roäng baùnh raêng: ψ A =0,4 θ’ = 1,25 4.15.3. Khoaûng caùch truïc A: Do khoaûng caùch hai truïc baùnh xe daãn ñoäng laø: 660 mm neân khoaûng caùch töø taâm truïc baùnh raêng nhoû ñeán 2 truïc baùnh raêng seõ laø A = 330 mm. Vaän toác voøng cuûa baùnh raêng: (3-17), [12] ( ) ( ) ( )smV i nAV /15,1 198,28100060 100033014,32 1100060 2 = +×× ××× =⇒ +×× ××∏× Vì V ≤ 2 neân choïn caáp chính xaùc = 9 Xaùc ñònh moñun, soá raêng, goùc nghieâng vaø chieàu roäng baùnh raêng. Moñun phaùp: mn = (0,01 ÷ 0,02).A = 3,3 ÷ 6,6 Soá raêng: Baùnh nhoû: ( ) ( ) rangZ inm AZ 7,48 171,15 3302 1 2 1 = +× × =⇒ +× × = ⇒ choïn Z1 = 48 raêng Baùnh lôùn: 30 Z2 = iZ1= 1,71×49 = 82,08 raêng ⇒ choïn Z2 = 82 raêng Chieàu roäng baùnh raêng: b = ψA × A =0,4 × 330 = 132 mm ΨA: heä soá chieàu roäng baùnh raêng Vaäy ñaõ thoûa ñieàu kieän ñaõ choïn. 4.15.4. Kieåm tra söùc beàn uoán cuûa raêng: Soá raêng töông ñöông: 3cos β ZZ td = (3-37),[12] Baùnh nhoû: Ztñ1 = Z1 Baùnh lôùn: Ztñ2 = Z2 Vì baùnh raêng aên khôùp ngoaøi khoâng dòch chuyeån neân choïn: Heä soá daïng raêng tra baûng (3-18), [12] + baùnh raêng nhoû: y1 = 0,47 + baùnh raêng lôùn: y2 = 0,517 +θ” = 1,5 4.15.5. Kieåm nghieäm söùc beàn uoán taïi chaân raêng: (3-34), [12] Baùnh nhoû: ( ) [ ] 11 1 2 6 " 1 2 1 6 /395,125 1321,32492547,0 686,88,110.1,19 10.1,19 uu td u mmN bnZmy Nk σσ σ 〈= ×××× ×× =⇒ ×××× ×× = Baùnh lôùn: ( ) [ ] 11 2 2 6 " 2 2 2 6 /45,109 13277,18842547,0 34,88,110.1,19 10.1,19 uu td u mmN bnZmy Nk σσ σ 〈= ×××× ×× =⇒ ×××× ×× = Goùc aên khôùp: α =200 4.15.6. Ñöôøng kính voøng chia :coâng thöùc trong (baûng3-3), [12] Caùc thoâng soá hình hoïc chuû yeáu cuûa boä truyeàn Goùc nghieâng chính xaùc: ( ) 04,10 985,0 660 58248 2 cos =⇒ = ×+ = × × = β β A mZ ntd 31 500 P t P P r RA RB 100 60407,09 50295,79 M u Ñöôøng kính voøng chia: mmd Zmd mmd Zmd n n 24,416 985,0 825 cos 65,243 985,0 485 cos 2 2 2 1 1 1 = × =⇒ × = = × =⇒ × = β β 4.15.7. Ñöôøng kính voøng ñænh raêng: coâng thöùc trong (baûng3-3), [12] De1 = d1 + 2mn = 253,65 mm De1 = d2 +2mn = 426,24 mm 4.15.8. Ñöôøng kính voøng chaân raêng: coâng thöùc trong (baûng3-3), [12] Di1 = d1 –2,5 mn = 231,15 mm Di2 = d2 –2,5 mn = 403,74 mm 4.14. TÍNH TRUÏC BAÙNH XE:Ï ÙÏ ÙÏ Ù Truïc baùnh xe ñöôïc ñaët treân oå laên laép cöùng vôùi baùnh xe baèng bu loâng trong quaù trình laøm vieäc truïc quay chòu öùng suaát uoán.ÖÙng suaát uoán thay ñoåi theo chu kì ñoái xöùng. 32 Taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng leân baùnh xe: Pmax = 56996,27(KG) Tính toaùn coù keå ñeán aûnh höôûng cuûa taûi troïng ñoäng: Kñ = 1,2 ÷ 1,5 Taûi troïng tính coù keå ñeán aûnh höôûng cuûa taûi troïng ñoäng: Pt =Pmax × Kt = 56996,27 × 1,2 = 68395,5 (KG). Löïc voøng taùc duïng leân baùnh raêng. 62. 2.9,55.10 .1,71 5.48 MP d = = = 1360875N = 136087,5KG Löïc höôùng taâm. 0 . 136087,5 20 cos 0,985 n r P tg tgP αβ= = = 50286,09KG Löïc neùn leân hai ñaàu truïc: RA 24187,08 KG= RB = 94610,88KG Moment xoaén lôùn nhaát truyeàn töø truïc ra cuûa hoäp giaûm toác sang caùc baùnh xe daãn seõ xuaát hieän khi ñoäng cô ñieän phaùt ra moment lôùn nhaát trong thôøi kì môû maùy. Moment ñeå thaéng caùc löïc caûn tónh chuyeån ñoäng: ( )Nm n NM tdn 134 895 56,129550 9550 =×= ×= Heä soá taûi troïng lôùn nhaát khi môû maùy, moment môû maùy lôùn nhaát treân truïc ñoäng cô seõ laø: Mmmax= 1,8 × Mdm =1,8 × 134 =241,2 (Nm) Moment dö ñeå thaéng quaùn tính cuûa heä thoáng: Md = Mmmax – Mdm = 241,2 – 134 = 107,23 (Nm) Moment ñeå thaéng quaùn tính caû heä thoáng: ( ) ( ) ( )Nm GD GDMM tddd 45,86 35,395 75,38123,107 2 2 ' =×= ×= ∑ Vôùi + toång moment ñaø cuûa caùc khoái löôïng chuyeån ñoäng tònh tieán: ( ) ( )22 2 2 2 2 75,381 810 3323000001,01,0 Nm n VGGD cctd =××=××= +toång moment ñaø cuûa caùc phaàn töû quay treân truïc ñoäng cô: ∑(GD)2p = 1,2 × 1,13 = 1,36 (KGm2) = 13,6 (Nm2) Toång moment ñaø cuûa caû heä thoáng thu veà truïc ñoäng cô: ∑(GD)2 = 381,75 + 13,6 = 395,35 (Nm2) 33 Vaäy toång moment lôùnnhaát treân truïc ñoäng cô seõ truyeàn ñeán caùc baùnh daãn: M1 = Mdm + Md’ = 134+ 86,45 = 220,4 (Nm) Moment tính toaùn coù keå ñeán aûnh höôûng cuûa taûi troïng ñoäng: M1’ = M1 × kñ =220,45 × 1,2 = 264,55 (Nm) Moment xoaén lôùn nhaát treân caùc truïc daãn: Mbd = M1’× i × ηdc = 264,55 × 23,33 × 0,85 = 5246,17 (Nm) Ôû truïc ra cuûa hoäp giaûm toác moment naøy chæ truyeàn cho truïc baùnh daãn vì laø truyeàn ñoäng rieâng va baùnh daãn chòu taûi troïng naëng nhaát vaø baèng Mbd Truïc chòu taûi troïng xoaén lôùn nhaát: ( )Nm MM bdX 2623 2 17,5246 2 == = Moment töông ñöông taùc duïng leân truïc ( )Nm MMM Xutd 3,532443262375,09,31633 75,0 22 22 =×+= ×+= Ñeå cheá taïo truïc ta duøng theùp 40 X thöôøng hoùa coù giôùi haïn moûi σ-1 = 0,43× σb = 0,43 × 1000 = 430 (N/mm2) vaø T-1 =220 (N/mm2) ÖÙng suaát uoán cho pheùp vôùi chu kì ñoái xöùng xaùc ñònh: [ ] ( )Nm u 67,172 5,15,2 430 5,15,2 1 = × = × = − σ σ Heä soá n vaø k laáy theo baûng (1-5) vaø (1-8) Vaäy ñöôøng kính truïc taïi tieát dieän giöõa hai baùnh xe: [ ] ( )mm Md u td 5,145 67,1721,0 3,532443 1,0 3 3 = × = × ≥ σ Vaäy laáy d = 145 mm Taïi tieát dieän giöõa truïc ta phay raõnh then coù kích thöôùc: b × h = 36 × 2, vaø t = 10 Moment choáng xoaén xaùc ñònh theo coâng thöùc: 34 ( ) ( ) ( )323 23 0 538258 1402 101401036 - 16 14014,3 2 - 16 ¡Ç mm d tdtbdW = × ××× = × ×××∏ = Moment choáng uoán xaùc ñònh theo coâng thöùc: ( ) ( ) ( )323 23 269003 1402 101401036 - 32 14014,3 2 - 32 mm d tdtbdWu = × ××× = × ×××∏ = 4.16.1. Kieåm tra truïc taïi tieát dieän I – I Ñeå kieåm tra truïc ta duøng coâng thöùc: 22 t t nn nn n + × = σ σ Trong ñoù: m kn σψσ βε σ σa σ σ 1- σ ×+× × = mT Tk n TψT βε T a T 1- T ×+× × = ÖÙng suaát phaùp (uoán) bieán ñoåi theo chu kì ñoái xöùng. 0;minmax ==−== mua W M σσσσ Caùc öùng suaát lôùn nhaát. ( )3 max /5,96 269003 51917842 σ mmN W M u u == = 35 ( )2 0 max /873,4538258 2623000 mmN W MT x === Giôùi haïn moûi uoán vaø xoaén vôùi chu kì ñoái xöùng. σ-1 = (0,4÷0,5)σb; laáy σ-1 = 0,45; σ-1 = 0,45 × 1000 = 450 (N/mm2) T-1 = (0,2÷0,3)Tb; laáy T-1 = 0,25; T-1 = 0,25 × 1000 = 250 (N/mm2) Heä soá xoaén aûnh höôûng cuûa trò soá öùng suaát trung bình ñeán söùc beàn moûi ψσ va øψT choïn theo vaät lieäu. Ñoái vôùi theùp 45 thöôøng hoùa choïn ψσ = 0,1; ψT = 0,05 Tính heä soá kσ, kT, εσ, εT: Choïn theo baûng (7-4), [12] ñöôïc εσ = 0,65, εT = 0,53, taäp trung öùng suaát do raõnh then ( baûng 7-8) kσ = 2, kT = 2,1 Tyû soá 96,3 53,0 1,2 ;3 65,0 2 ==== T Tkk εεσ σ Taäp trung öùng suaát do laép caêng, vôùi kieåu laép T3, aùp suaát treân beà maët laáy = 30 N/mm2, tra baûng [(7-10),ctm] ta coù 7,3= σ σ ε k       −×+= 16,01 ε σ σ ε kk T T 62,27,26,01 =×+= 62,1 015,697,3 450 σ = ×+× =n 29,19 31,305,031,362,2 250 T = ×+× =n Ta thay nT,nσ vaøo coâng thöùc: 〉= + × = 7,1 29,1962,1 29,1962,1 22 n > [n] Laáy [n] = 1,5 ÷ 2,5 Vaäy truïc ñuû beàn. 36 Tính truïc baùnh xe bò ñoäng: ñeå thuaän tieän cho vieäc cheá taïo truïc ta laùy kích thöôùc vaø hình daùng töông töï nhö taïi truïc daãn tuy nhieân truïc baùnh xe bò ñoäng seõ ngaén hôn vaø khoâng coù ñoaïn noái truïc. 4.15. CHOÏN OÅ ÑÔÕ:Ï Å ÕÏ Å ÕÏ Å Õ Ôû caùc truïc baùnh xe ta duøng oå laên noùn theo tieâu chuaån ΓOCT –333-59 vôùi caùc goùc nghieâng cuûa oå β = 120. Ta tính toaùn choïn oå laên cho baùnh daãn chòu taûi troïng lôùn nhaát. Moãi oå coù theå chòu taùc duïng cuûa caùc taûi troïng sau: Taûi troïng thaúng ñöùng do troïng löôïng caàn truïc vaø haøng : ( )NPR 5,191790 2 383581 2 max 1 === Taûi troïng chieàu truïc khi caàn truïc di chuyeån leäch: ( )NPA 1,383581,0 max1 =×= Taûi troïng chieàu truïc do troïng löông höôùng kính vaø goùc nghieâng β cuûa oå. ( )NtgRS 35,406623,1 1 =××= β Löïc S naøy xuaát hieän ñeàu ôû caû hai oå neân töï trieät tieâu laãn nhau Taûi troïng lôùn nhaát treân oå seõ laø. ( ) ( ) ( )N kkAmkRQ mtvt 65,1697684,15,11,3835815,191790 1111 =××+×= ×××+×= kn = 1 heä soá nhieät kv = 1 heä soá ñoäng hoïc cuûa oå tra theo (ctm) kt = 1,4 heä soá taûi troïng ñoäng m = 1,5 heä soá chuyeån ñoåi taûi troïng chöùa truïc veà taûi troïng höôùng taâm coù keå ñeán aûnh höôûng khoâng ñoàng nhaát cuûa chuùng ( tra CTM). OÅ truïc laøm vieäc vôùi taûi troïng thay ñoåi töông öùng vôùi caùc taûi troïng taûi troïng taùc duïng leân baùnh xe trong töøng thôøi gian laøm vieäc cuûa cô caáu naâng vaø cô caáu di chuyeån. Q1 = Q coù Qt1 = 322724,9 (N) Q2 = 0,5Q coù Qt2 = 290452,24 (N) Q3 = 0,3Q coù Qt3 = 166963,87 (N) Q4 = 0 coù Qt4 = 76765,78 (N) Thôøi gian laøm vieäc phaân boá theo tæ leä: 3:1:1:5 Taûi troïng töông ñöông cuûa oå. α1 = 0,3 , α4= 0,5 , α2 = α3 = 0,1 β = 1 vì truïc quay nhö nhau töông öùng vôùi söùc naâng nhö nhau. Neân: 33,3 1 4 44 33,3 1 3 33 33,3 2 1 2211       ××+      ××+      ××+××= t t t t t t tdtd Q Q Q Q Q QQQ βαβαβαβα 37