BÀI TẬP LỚN
Bài 1:
Tính toán các cụm chi tiết, chi tiết trong hệ thống tời nâng của cần trục.
1. Mục đích:
- Nghiên cứu cấu tạo của bộ tời đảo chiều có dẫn động bằng điện.
- Làm quen với các chi tiết máy công dụng chung và cụm lắp ráp phổ biến nhất
của các máy nâng.
- Nắm vững phương pháp chọn các phần tử chính và các thông số xác định của
các máy nâng qua ví dụ về bộ tời nâng (Hình 1).
2. Các thông số ban đầu:
Bài tập được thực hiện theo các số liệu cho từng đề riêng theo số thứ tự (xem bảng 1).
Hình 1: Sơ đồ động của bộ tời
1- Tang
2, 5 – Khớp nối
3 – Hộp giảm tốc
4 – Phanh
6 – Động cơ điện
Bảng 1
Đề số
Tải trọng
(Q, KN)
Tốc độ
nâng (Vn,
m/ph)
Chiều cao
nâng (H,
m)
CĐ%
Số sơ đồ
theo hình
2

31 15 20 30 15 4
32 20 25 25 15 4
33 25 40 25 25 1
34 30 35 30 25 1
35 50 20 10 25 2
36 15 25 30 25 2
37 20 40 30 25 3
38 25 35 25 25 3
39 30 20 25 40 4
40 50 25 30 40 4
41 15 40 10 40 1
42 20 35 30 40 1
43 25 20 30 40 2
44 30 25 25 40 2
45 50 40 25 10 3
Hình 2: Sơ đồ palăng
Bài 2:
Người ta vận chuyển cát ẩm mịn bằng một băng tải có sơ đồ như hình 3.
l
1
l
2
H
1
2
3
4
5
6
7

19 30 40 2
20 10 40 2
21 15 40 3
22 20 40 3
23 25 40 4
24 30 10 4
25 10 10 1
26 15 10 1
27 20 15 2
28 25 15 2
29 30 15 3
30 10 15 3
31 15 15 4
32 20 15 4
33 25 25 1
34 30 25 1
35 10 25 2
36 15 25 2
37 20 25 3
38 25 25 3
39 30 40 4
40 10 40 4
41 15 40 1
42 20 40 1
43 25 40 2
44 30 40 2
45 10 10 3
HƯỚNG DẪN
1. XÁC ĐỊNH LỰC TRONG CÁP NÂNG
S =

Chế độ làm
việc
Rất nhẹ Nhẹ Trung bình Nặng Đặc biệt
nặng
Theo lực kéo đứt tìm được, ta chọn cáp theo bảng 1. Lực kéo đứt cáp cần
phải
R
≥
. Trong tính toán, cần phải đưa vào các đặc tính cơ bản của cáp như:
loại cáp, đường kính (mm), giới hạn bền tính toán của các sợi thép của cáp khi
chịu kéo (MPa), lực kéo đứt cáp (KN), vẽ ra tiết diện ngang của cáp và sơ đồ
bện cáp.
Bảng 1 Cáp thép
Ρ−ΛΚ
theo
802688
−ΤΓΟ
C
(Nga)
Đường
kính cáp
(mm)
Khối lượng
của 100
mét cáp
(m)
Giới hạn bền kéo của các sợi thép của cáp (MPa)
1470 1568 1764 1960
Lực kéo đứt cáp (KN)
1 2 3 4 5 6

1220,0
1405,0
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
76,19
98,85
107,00
130,00
155,00
179,50
_
_
_
15,8
24,0
34,8
41,55
48,85
62,85
71,75
81,25
98,95

97,00
118,00
137,00
166,00
198,00
228,00
21,0 1635,0 208,00 222,00 243,50 265,50
2. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA TANG VÀ PULI.
ĐƯỜNG KÍNH NHỎ NHẤT CHO PHÉP CỦA TANG XẺ RÃNH ĐO THEO
ĐÁY RÃNH
)1.(
−=
edD
ct
mm (5)
Trong đó:
c
d
- Đường kính cáp, mm
e – Hệ số phụ thuộc vào chế độ làm việc của cơ cấu
CĐ% 10 15 25 40 40
e 15 20 25 30 30
Cũng theo công thức này để xác định đường kính của các Puli.
CHIỀU DÀI CÁP QUẤN LÊN TANG
l = H.a.m (m) (6)
Thường thì ở các tời nâng vật, cáp được quấn một lớp lên tang nên trên bề
mặt tang người ta xẻ rãnh quấn cáp.
Số vòng cáp cần được quấn lên tang:
Z =
m

và nhận
được các giá trị mới của Z và L để thỏa mãn điều kiện trên.
3. CHỌN CÁC PHẦN TỬ TRUYỀN ĐỘNG
Theo sơ đồ mắc cáp đã cho ở trên, xác định tốc độ cáp quấn lên tang:
avv
nc
.
=
m/ph (11)
Số vòng quay cần thiết của tang xác định theo công thức:
)(
ct
c
t
dD
v
n
+
=
π
v/ph (12)
Tỷ số truyền tính toán cần thiết của hộp giảm tốc xác định theo công thức:

t
dc
t
gt
n
n
i =

31,5
0
23,3
4
20,4
9
15,7
5
12,6
4
10,3
5
8,23
Kiểu thực
hiện
I II III IV V VI VII VIII IX
Số
răng
của
các
bánh
răng
Cấp
thứ
nhất
Cấp
thứ
hai
11
88

36
64
18
81
Công suất của động cơ điện ở chế độ bình ổn xác định theo công thức:
N
đc

0
.60
).(
η
n
vqQ
+
=
KW (14)
Trong đó:
0
η
- Hiệu suất chung của cơ cấu nâng vật .
Theo số vòng quay của trục động cơ điện ở bảng 3, xác định kiểu động cơ
điện có công suất
≥
N
đc
.
Bảng 3 Đặc tính của các động cơ điện
Kiểu Công suất (KW) ở số vòng
quay (v/ph)

4,0
-
-
0,18
0,25
0,37
0,55
0,75
1,1
1,5
-
2
2,2
-
-
-
-
-
0,25
0,25
0,55
0,75
1,1
-
1,5
4A112M
6
4A132
4A132M
4A160

45,0
55,0
3,0
4,0
5,5
7,5
11,0
-
15,0
18,5
22,0
30,0
37,0
45,0
Theo bảng 4, chọn hộp giảm tốc tiêu chuẩn phù hợp với số vòng quay của
trục ra với công suất của động cơ đã chọn và kiểu của hộp giảm tốc.
Chọn nhãn hiệu của hộp giảm tốc thực hiện theo trình tự sau:
Ở cột đứng phù hợp với kiểu thực hiện của hộp giảm tốc theo bảng 2, chọn
giá trị chuẩn của công suất hộp giảm tốc có trị số
≥
N
đc
.Sau đó kiểm tra xem số
vòng quay của động cơ điện n
đc
có vượt quá giá trị cho phép của số vòng quay
của trục hộp giảm tốc đã chọn hay không (cột 2, bảng 4). Khi vượt quá giá trị
cho phép, chọn hộp giảm tốc có các đặc tính được đưa ra ở dòng dưới. Đối với
hộp giảm tốc này thì số vòng quay của động cơ n
đc

2,1
1,2
1,5
2,1
2,3
2,5
1,6
1,9
2,3
2,6
2,7
2,5
2,7
3,1
3,5
3,7
2,2
3,1
3,5
4
4,4
3,1
3,5
4
4,5
4,8
3,7
4
4,8
5,3

6,5
7,8
9,3
5,4
6,5
8,3
9,9
11,3
6
7,1
9,2
11,2
12,9
8,1
9,7
12,1
14
15,7
9,7
11,4
14
15,4
18,2
11,3
13,2
15,7
18,1
21
13,3
15,2

9,3
10,4
11,7
13,5
14,7
10,4
11,5
13,4
15,2
16,4
12,4
13,6
16,2
17,2
18,6
14,1
15,6
18,3
19,8
20,5
16,6
18,3
19,7
21,5
22,5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
PM-
500
600
750

31
35
38
29,5
32
37,5
41,5
43,5
33
37
42,0
44,5
47,5
38
42,5
46,0
49,5
52,5
PM-
650
600
750
1000
1250
17,9
20,5
25
28,5
22,5
26

1500 32 38,5 42 60 70 74 - - -
PM-
750
600
750
1000
1250
1500
28
34,5
44
51
56
33,5
41
54
64
69
44
52
63
70
75
61
73
85
95
104
68
83

38,5
47,5
63
78
90
46
57
75
91
106
63
77
100
111
119
82
101
129
150
162
94
114
141
171
-
125
151
168
-
-

gt
c
gtt
t
i
in
n
.
'
=
v/ph (15)
- Tốc độ chuyển động thực tế của cáp:
)(.
''
cttcap
dDnv
+=
π
m/ph (16)
- Tốc độ nâng vật thực tế:
a
v
v
cap
vat
'
'
=
m/ph (17)
5. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ VÀ CHỌN PHANH

Bảng 5 Phanh có nam châm điện hành trình ngắn
Mômen
phanh
Chiều dài đòn phanh
(mm)
Chiều
rộng má
Đường
kính
l
1
l
2
TKT – 100
TKT – 200 / 100
TKT – 200
TKT 300 / 200
TKT - 300
20
40
160
240
500
100
205
205
430
430
70
135

TKT
-300
300
800
205
330
135
190
90
140
200
300
Γ
TKT
-400
Γ
TKT
-500
Γ
TKT
-600
1500
2500
5000
525
665
800
250
315
380