Tính toán cơ cấu đống mở má kẹp

Chöông 3: tính toaùn cô caáu ñoáng môû maù keïp. 3.1 Tính choïn xylanh thuyû löïc ñoáng môû keïp. Ñoái vôùi cô caáu ñoáng môû maù keïp thì vieäc thöïc hieän thao taùc keïp haøng cuûa thieát bò keïp laø nhôø vaøo chuyeån ñoäng cuûa phaàn piston cuûa xylanh ñoáng môû maù keïp, khi piston chuyeån ñoäng höôùng ra ngoaøi thì thöïc hieän quaù trình keïp, ngöôïc laïi khi chuyeån ñoäng cuûa phaàn piston trong xylanh thuïc vaøo thì thieát bò keïp thöïc hieän quaù trình keïp haøng. Trong cô caáu xoay keïp thì loaïi xylanh ñöôïc söû duïng laø kieåu xylanh taùc duïng hai chieàu vaø nguoàn ñoäng löïc chính cuûa xylanh naày ñöôïc caáp bôûi bôm thuyû löïc, daàu thuyû löïc ñöôïc bôm vaän chuyeån qua caùc van vaø ñeán xylanh thuyû löïc ñeå thöïc hieän coâng taùc ñoáng môû maù keïp. 3.1.2 Ñöôøng kính cuûa piston truï cuûa xylanh thuyû löïc naâng. Ñöôøng kính cuûa piston truï ñöôïc xaùc ñònh bôûi coâng thöïc sau: Trong ñoù: D laø ñöôøng kính piston truï (cm) Z soá xylanh laøm vieäc ñoàng thôøi trong cô caáu ñoáng môû maù keïp ta söû duïng 2 xylanh neân Z=2 P aùp suaát coâng taùc trong heä thoáng thuyû löïc P=200 kG/cm2 h =0.96 hieäu suaát cô khí cuûa xylanh thuyû löïc hx=0.98 hieäu suaát cuûa caäp oå lieân keát khôùp Sx öùng löïc trong caàn piston Sx=29525.32 (kG) SD.P : toån thaát aùp suaát treân ñöôøng oáng cao aùp töø bôm ñeán xylanh thuyû löïc SD.P = 0,12*200 = 24 kG / cm2 . =15.24 (cm) Ta choïn D= 16 (cm) 3.1.2 Xaùc ñònh haønh trình cuûa xylanh thuyû löïc ñoáng môû keïp. Ñeå xaùc ñònh haønh trình cuûa xylanh thuyû löïc ñoáng môû keïp ta ñi thieát laäp hoaï ñoà cô caáu ñoáng môû keïp treân cô sôû ñöôøng kính lôùn nhaát vaø ñöôøng kính nhoû nhaát cuûa cuoän giaáy maø thieát bò keïp coù theå keïp ñöôïc. - nguyeân taéc xaây döïng hoaï ñoà cô caáu ñoáng môû maù keïp. Ñeå xaùc ñònh chính xaùc haønh trình cuûa xylanh thuyû löïc ñoáng môû keïp la laäp hoaï ñoà cô caáu ñoáng moû maù keïp ôû hai vò trí + vò trí moät: vò trí thieát bò keïp thao taùc vôùi cuoän giaáy coù ñöôøng kính lôùn nhaát taïi vò trí naày haønh trình cuûa xylanh thuyû löïc laø ngaén nhaát. + Vò trí hai: vò trí thieát bò keïp thao taùc vôùi cuoän giaáy coù ñöôøng kính nhoû nhaát taïi vò trí naày haønh trình cuûa xylanh thuyû löïc laø daøi nhaát. Hoaï ñoà xaùc ñònh haønh trình cuûa xylanh thuyû löïc ñoáng môû maù keïp nhö hình veõ. - caùnh veõ hoaï ñoà: + Tæ leä xích cuûa hoaï ñoà: h= ñoä lôùn thöïc : ñoä daøi bieåu dieãn = 1830:180 =10 + Haønh trình cuûa piston ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: H= OB-OA =101.42-73.19 =28.23 (mm) + Haønh trình thöïc teá cöûa xylanh thuyû löïc: H’ = 28.23*10 = 282.3 (mm) => Döïa vaøo ñöôøng kính vaø haønh trình cuûa piston ñoáng môû keïp ta choïn kieåu xylanh M64 vôùi caùc thoâng soá D= 160 (mm) S= 300 (mm) Chöông 4: tính toaùn cô caáu xoay keïp 4.1.Giôùi thieäu. - Cô caáu xoay keïp laø cô caáu xoay goàm caùc vieân bi vaø maâm quay. Phaàn quay ñöôïc ñaët treân maâm quay nhôø 2 voøng laên vaø caùc bi. Phaàn quay coù theå quay 3600. Treân phaàn quay vaø phaàn khoâng quay ñeàu coù voøng ray ñeå bi coù theå phaân boá ñeàu. Voøng ñôõ vaø voøng giöõ cuûa thieát bò ñôõ quay ñöôïc lieân keát vôùi nhau vaø lieân keát vôùi phaàn quay cuûa caáu truùc thöôïng taàng baèng buloâng. Voøng lieân keát vôùi vaønh raêng trong ñöôïc ñaët treân beä ñôõ coá ñònh vaø cuõng ñöôïc lieân keát baèng buloâng. Keát caáu beä ñôõ phaúng, ñoàng taâm vaø coù ñoä cöùng hôïp lyù, ñaûm baûo cho aùp löïc phaân boá ñeàu treân voøng töïa quay. Ñeå choáng nöôùc vaø buïi thì bi ñöôïc che kín. 4.2.Caùc soá lieäu ban ñaàu ñeå tính toaùn cô caáu xoay keïp. - Toác ñoä quay Vq = 2 (V/phuùt) - Khoái löôïng phaàn quay Gq = 1084 (kg) - Khoái löôïng haøng Q= 2725(kg) 4.3. sô ñoà tính cô caáu xoay keïp. 1 truïc vít 2 baùnh vít 3 boä truyeàn cuoái Sô ñoà tính cô caáu xoay keïp Cô caáu quay cuûa xe naâng keïp giaáy cuoän ñöôïc choïn laø cô caáu quay duøng truyeàn ñoäng truïc vít baùnh vít. Cô caáu quay ñaët treân phaàn coá ñònh cuûa thieát bò keïp giaáy cuoän. Cô caáu quay bao goàm boä truyeàn moâ tô thuyû löïc, hoäp giaûm toác truïc vít baùnh vít vaø ñöôïc daãn ñoäng ra 1 baùnh raêng nhoû. Baùnh raêng nhoû ñöôïc aên khôùp vôùi baùnh raêng lôùn gaén coá ñònh treân phaàn quay. Khi baùnh raêng nhoû quay noù seõ aên khôùp vôùi baùnh raêng lôùn, nhöng do boä truyeàn ñaëc coá ñònh neân baùnh raêng lôùn seõ chuyeån ñoäng xung quanh baùnh raêng nhoû. Sôû dó trong cô caáu xoay keïp ta söû duïng truyeàn ñoäng truïc vít baùnh vít laø vì boä truyeàn naày coù öu ñieåm laø keát caáu nhoû goïn vaø cho tæ soá truyeàn cao. 4.4 Löïa choïn thieát bò ñôõ quay. - Ta choïn thieát bò ñôõ quay kieåu maâm quay. Phaàn quay cuûa caàn truïc töïa treân voøng quay nhôø caùc vieân bi. Caáu Taïo Vaø Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng Cuûa Thieát Bò Ñôõõ Quay: Choïn thieát bò töïa quay kieåu bi caàu 2 daõy (hình 3.3.1) do moät soá öu ñieåm sau: Chieàu cao keát caáu nhoû, ñöôøng kính ngoaøi nhoû. Phía trong roãng neân tieän cho vieäc boá trí treân maùy thieát bò coù caáu taïo ñôn giaûn baùnh raêng lôùn vaø baùnh raêng nhoû( daãn ñoäng aên khôùp ngoaøi) thieát bò loaïi quay töïa naøy coù khaû naêng choáng laät, chòu ñöôïc momen, löïc thaúng ñöùng vaø löïc ngang. Vaät lieäu cheá taïo laø theùp hôïp kim chòu aên moøn cao. Voøng raêng ñöôïc cheá taïo töø theùp ñuùc vaø ñöôïc laøm cöùng beà maët Soá ñieåm töïa taêng leân so vôùi baùnh xe töïa do ñoù giaûm ñöôïc ñöôøng kính bi laøm cho cô caáu caøng theâm nhoû goïn. . Hình 3.3.1: 1,2.oå bi 3.buloâng lieân keát 4.baùnh raêng lôùn Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng Cuûa Thieát Bò Ñôõõ Quay Treân phaàn quay vaø phaàn khoâng quay ñeàu coù voøng ray ñeå bi coù theå phaân boá ñeàu. Voøng ñôõ vaø voøng giöõ cuûa thieát bò ñôõ quay ñöôïc lieân keát vôùi nhau vaø lieân keát vôùi phaàn quay cuûa caáu truùc thöôïng taàng baèng buloâng. Phaàn khoâng quay ñöôïc ñaëc treân beä ñôõ coá ñònh vaø cuõng ñöôïc lieân keát baèng buloâng. Keát caáu beä ñôõ phaúng, ñoàng taâm vaø coù ñoä cöùng hôïp lyù, ñaûm baûo cho aùp löïc phaân boá ñeàu treân voøng töïa quay. Ñeå choáng nöôùc vaø buïi thì bi ñöôïc che kín. 4.5. Xaùc ñònh caùc loaïi taûi troïng. -Löïc lôùn nhaát taùc duïng leân 1 vieân bi: Thieát bò töïa quay kieåu bi 2 daõy vôùi caùch boá trí nhö hình: Trong ñoù: V: taûi troïng taùc duïng thaúng ñöùng leân caùc vieân bi (kG) V=Q+Gq -Q: troïng löôïng haøng: Q= 2725 (kG) -Gq: troïng löôïng phaàn quay: Gq =1084 (kG) ÞV = 3809 ( kG ) = 38.09 (KN) Töø giaù trò V tra baûng 11.1-[ III ] ta coù: M: moment lôùn nhaát,M = 50 KN.m Dtb: ñöôøng kính voøng laên. Dtb = 610 (mm) d: ñöôøng kính bi. d = 16.7 (mm) n: soá löôïng bi, n = 190 b: goùc nghieâng giöõa phaûn löïc leân bi vaø phöông ñöùng. b = 0° R = W: toång taát caû löïc naèm ngang taùc duïng vaøo phaàn quay Xuaát hieän khi baét ñaàu haõm hay khôûi ñoäng phaàn quay mi:khoái löôïng phaàn quay,mI=1084(kG) w: vaän toác goùc quay: Ri: khoaûng caùch töø taâm phaàn quay tôùi taâm quay :200(mm) t: thôøi gian khôûi ñoäng hoaëc haõm cô caáu(s) t = 30 s = 0,5 (phuùt) -Xuaát hieän khi chuyeån ñoäng quay ñeàu ÞR = W = 0.0867+0.0144 =0.101 (KN) =1.94 +0.2 +0.0013 = 2.14 (KN) Moment caûn quay do ma saùt ñoái vôùi truïc quay cuûa maùy: Vôùi: m: heä soá masaùt caûn laên, m = 0,3 ¸ 0,7 mm =5.185 (kN.m) 4.6. Tính moment caûn quay. a. Toång Moment tónh caûn quay ñoái vôùi truïc quay caàn truïc quay Mq = Mms + Mn Mms: Moment caûn do ma saùt cuûa heä thoáng töïa quay (ñaõ tính 3.3) Mms = 5.185 (KN.m ) Mn: moment caûn quay do ñoä nghieâng cuûa maët neàn: Mn = ( Q.L + Gq.lq ). sina Q: troïng löôïng haøng Q =27.25 (KN) L caùnh tay ñoøn cuûa löïc Q. trong ñoù L=1.02 m Gq: troïng löôïng phaàn quay Gq=10.84( KN ) lq: caùnh tay ñoøn cuûa Gq: lq = 0,335 m a: goùc nghieâng lôùn nhaát cuûa khung naâng: 120 ÞMn= ( 27.25*1.02+10.84*0.335 )sin12o = 6.53 ( KN.m ) Vaäy moment tónh caûn quay ñoái vôùi truïc quay caàn truïc quay Mq=6.53 +5.185 =11.715 (KN.m) b. Toång moment caûn quay do quaùn tính (moment ñoäng) (Coâng thöùc 3.85-[V] ) ( GD2 )q: toång moment voâ laêng caùc boä phaän quay ( keå caû vaät naâng ) ñoái vôùi truïc quay cuûa caàn truïc. (GD2)q = 4( Q.L2 +Gqr2 ) trong ñoù: Q: troïng löôïng haøng: 1201,82 KN Q = 27.25(KN) troïng löôïng vaät naâng L tai ñoøn cuûa troïng löïc Q vaø coù giaù trò L=1.02 (m) Gq: troïng löôïng phaàn quay Gq=10.84 ( KN ) r: khoaûng caùch töø töø truïc quay ñeán troïng taâm phaàn quay: 0.335 m Þ(GD2)q = 4 (27.25*1.022 + 10.84*0.3352) =4*(28.35+1.22) =118.27 (KN.m) nq: toác ñoä quay cuûa cô caáu xoay keïp öùng vôùi söùc naâng Q=27.25(kN) ôû ñaây nq= 2 (v/phuùt) t: thôøi gian môû maùy hoaëc thôøi gian phanh. t = 0,5 phuùt .: =1.26 (kN.m) 4.7. Tính choïn ñoäng cô thuyû löïc. Tính choïn coâng suaát moâ tô cuûa cô caáu: Mms: moment caûn do ma saùt cuûa thieát bò töïa quay. Mms=5.185(kN.m) Mn: moment caûn do ñoä nghieâng cuûa maët ñöôøng. Mn =6.53 (kN.m) Mqt: moment caûn do quaùn tính. Mqt=1.26 (kN.m) nq: toác ñoä quay cuûa cô caáu xoay keïp töông öùng vôùi söùc naâng 2725 (kG) j: heä soá moment lôùn nhaát cuûa moâ tô. j = 1,6÷1,8, Choïn j = 1,7 ho: hieäu suaát truyeàn ñoäng chung cuûa cô caáu. ho = 0,85 Vaäy: =3.13(kW) Ta choïn N=4 (kW) Ñoäng cô thuûy löïc coù soá voøng quay laø voâ caáp , ta coù theå choïn tröôùc ñeå tính caùc thoâng soá choïn ñoäng cô . Choïn nñc=1960 vg/ph Moâmen xoaén cuûa ñoäng cô : vôùi aùp suaát daàu laø p=100 bar .Maët khaùc ta coù : => =12.2 (ml/rev) qv :löôïng löu chaát laøø löôïng chaát loûng caàn cung caáp cho ñoäng cô quay ñöôïc Löu löôïng caàn thieát cuûa bôm : Döïa vaøo atlaùt maùy naâng ta choïn ñoäng cô thuyû löïc sau -Soá hieäu HIII-32Y -Soá voøng quay nñc =1960 (vg/ph) -Löôïng löu chaát qv=13(ml/rev) -Coâng suaát ñoäng cô: Nñcô = 4 KW -Khoái löôïng ñoäng cô :mñcô = 3.2kg -Moâ men xoaén ñoäng cô :Mx = 19.49 kN.m -Hieäu suaát ñoäng cô :hñcô = 0,92 b.Tính choïn hoäp giaûm toác : +Tæ soá truyeàn ñoäng chung: io= (3-15,[1]) trong ñoù: nñc = 1960 voøng/phuùt: soá voøng quay treân truïc ñoäng cô nq = 2 voøng/phuùt: soá voøng quay cuûa cô caáu quay Do ñoù: io= Ñeå choïn hoäp giaûm toác ta phaûi tính ñöôïc tæ soá truyeàn töø truïc ñoäng cô ñeán baùnh raêng nhoû Ta coù : vôùi ih : tæ soá truyeàn baùnh raêng hôû giöûa baùnh raêng nhoû(Z2 )vaø baùnh raêng lôùn. => Döïa vaøo Atlas baûn veû chi tieát maùy ta choïn hôïp giaûm toác truïc vít baùnh raêng soá hieäu 54 Vì ñoäng cô coù gaén lieàn phanh ñóa neân khi ta choïn ñoäng cô laø ñaõ choïn phanh 4.8tính choïn khôùp noái. Ñeå truyeàn coâng suaát töø truïc ñoäng cô ñeán truïc vaøo hoäp giaûm toác ta söû duïng khôùp noái. Moâmen tính toaùn cuûa khôùp: Mk = Mñm . k1 .k2 Mñm: Moâmen ñònh möùc cho khôùp truyeàn. Mñm = 975 k1 : heä soá tính ñeán möùc ñoä quan troïng cuûa cô caáu k1 = 1,4 k2: heä soá tính ñeán cheá ñoä laøm vieäc cuûa cô caáu k2 = 1,2 Mk = 1.98*1.4*1,2 = 3.34 kG.m Döïa vaøo (baûng III.33 saùch MT) choïn khôùp an toaøn ñaët trong xích ñoäng hoïc cuûa cô caáu quay. * Öu ñieåm: Baûo veä cho cô caáu ñeà phoøng nhöõng taûi troïng ñoäng lôùn coù theå xuaát hieän trong thôøi kyø môû maùy hoaëc phanh, loaïi khôùp MH – 18 coù Mk cho pheùp =6 (KGm), moâmen ñaø GD =0.007(kG.m).