Thiết kế cổng trục lăn trọng tải 25T
LỜI MỞ ĐẦU
Trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới các Thầy Cô giáo trường
Đại học bách khoa Đà Nẵng đã học bách khoa Đà Nẵng đã nhắc nhở, giúp đỡ, tạo
mọi điều kiện thuận lợi cho em chỉ dạy em tận tình trong 5 năm học qua. Em xin
chân thành cảm ơn các Thầy Cô trong khoa Cơ Khí, ngành chế tạo máy trường Đại
trong suốt quá trình học tập và làm đề tài tốt nghiệp.
Ngành công nghiệp cổng trục được sử dụng tương đối nhiều giúp con người giảm
được sức lao động và nâng cao năng suất, do vậy việc đầu tư náy móc, trang thiết bị
sản xuất là điều hết sức cần thiết.
Sau thời gian thực tập, làm quen và tìm hiểu máy cổng trục ở công ty . Và
được sự hướng dẫn giúp đở tận tình của thầy Nguyễn Đắc Lực, cùng các thầy cô
trong khoa, trên xưởng đã tạo điều kiện thuận lợi giúp chúng em hoàn thành đồ án
tốt nghiệp này.
Do khả năng và kinh nghiệm còn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án
không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong sự đóng ý kiến của các thầy cô và
các bạn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!.
.
Đà Nẵng, ngày… tháng… năm 2014
Sinh viên thực hiện
Trang 1
Thiết kế cổng trục lăn trọng tải 25T
PHẦN 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ NÂNG
CHUYỂN, CỔNG TRỤC LĂN.
1.1. Giới thiệu chung về thiết bị nâng - chuyển.
1.1.1. Giới thiệu chung.
Máy nâng chuyển là các loại máy công tác dùng để thay đổi vị trí của đối
tượng công tác với thiết bị mang vật như móc treo, gầu ngoạm, nam châm điện,
băng, gầu…
Máy trục là một loại máy nâng và vận chuyển, một trong những phương tiện
Theo đặc điểm làm việc các loại máy nâng và vận chuyển có thể phân thành
hai loại :
Máy vận chuyển liên tục :
Vật nặng được vận chuyển thành một dòng liên tục, theo tuyến nhất định. Khi
làm việc, quá trình vận chuyển, chất và dỡ tải được tiến hành một cách đồng thời.
Máy vận chuyển liên tục phục vụ các quá trình chuyển vật liệu vụn, rời trong một
phạm vi không lớn. Gồm các loại băng gầu, băng tải, máy xúc liên tục, xích tải, vít
chuyển…
Máy nâng :
Máy nâng chủ yếu phục vụ các quá trình nâng vật thể khối. Đặc điểm làm việc
các cơ cấu của máy nâng là ngắn hạn, lặp đi lặp lại và có thời gian dừng. Chuyển
động chính của máy là nâng hạ vật theo phương thẳng đứng, ngoài ra còn có một số
chuyển động khác để dịch chuyển vật trong mặt phẳng ngang như chuyển động
quay quanh trục máy, di chuyển máy, chuyển động lắc quanh trục ngang (nâng hạ
cần). Bằng sự phối hợp các chuyển động, máy có thể dịch chuyển vật đến bất cứ vị
trí nào trong không gian làm việc của nó.
Theo phương pháp công tác, khoảng cách vận chuyển và hình dạng kết cấu
thép mà thiết bị nâng được chia thành ba nhóm:
- Máy nâng đơn giản: Vật chỉ nâng lên hạ xuống theo một phương thẳng đứng.
Nhóm này chỉ có một cơ cấu nâng
- Máy trục: Vật nâng vừa được nâng hạ và vận chuyển ngang trong một không
gian nhất định. Loại này có ít nhất hai cơ cấu cùng phối hợp công tác.
- Thang máy, vận thăng: Loại này chủ yếu là nâng hạ theo một chiều , đặt cố
định tại một vị trí và có những yêu cầu riêng.
Để mang lại hiệu quả cao cho phương án thiết kế, ta cần phải nắm vững các
đặc điểm về máy trục.
1.2. Các thông số cơ bản của máy nâng.
1.2.1. Tải trọng nâng và tải trọng tính toán.
Các tải trọng dùng trong cơ sở thiết kế máy nâng gồm có:
Tải trọng nâng danh nghĩa.
Tải trọng động.
Là tải trọng xuất hiện khi máy hoạt động thực. Để tính được tải trọng động,
cần phải xây dựng mô hình bài toán động lực học máy nâng và giải phương trình
chuyển động của cơ hệ đã lập được trên cơ sở quy về sơ đồ một, hai, ba hay nhiều
khối lượng.
1.2.2. Các thông số hình học.
Khẩu độ máy nâng: là khoảng cách tâm giữa hai đường ray của bánh xe di
chuyển máy, được ký hiệu là L, m.
Khoảng cách hai cầu: là khoảng cách tâm trục bánh trước và bánh sau của
máy, ký hiệu là a, m.
Tầm vươn: là khoảng cách nằm ngang từ tâm quay của máy đến tâm vật
nâng, ký hiệu là L
1
, m. Tầm vươn chỉ có ở các máy cẩu có tay cần.
Chiều cao nâng: là khoảng cách thẳng đứng từ vị trí thấp nhất đến vị trí cao
nhất của cơ cấu mang vật khi làm việc, ký hiệu là H, m.
1.2.3. Các thông số động học.
Vận tốc nâng: là tốc độ nâng danh nghĩa của máy nâng, ký hiệu V
n
( m/s ) hay ( m/ph ). Vận tốc nâng phụ thuộc tải trọng nâng, tính chất công việc mà
máy nâng phục vụ và nhiều yếu tố khác nữa.
Vận tốc di chuyển: là tốc độ di chuyển danh nghĩa của máy nâng hoặc
di chuyển xe con trên máy nâng, ký hiệu V
d
( m/s ) hoặc ( m/ph ). Vận tốc di chuyển
Trang 4
Thiết kế cổng trục lăn trọng tải 25T
phụ thuộc trọng lượng máy, tải trọng nâng, tính chất công việc và nhiều yếu tố
khác.
Tốc độ quay: Đối với một số máy nâng như cần trục xây dựng, ôtô
+ Hệ số sử dụng cơ cấu trong năm.
Kn
=
+ Cường độ làm việc của động cơ.
CĐ% =
100×
T
To
Trong đó: T
o
- thời gian làm việc của động cơ trong một chu kì hoạt động của
máy: T
o
= ∑t
m
+ ∑t
v
T – toàn bộ thời gian hoạt động của cơ cấu trong một chu kì:
T = ∑t
m
+ ∑t
v
+ ∑t
p
+ ∑t
d
∑t
m
được tính theo sức bền tĩnh.
Trường hợp C: tải trọng lớn nhất của trạng thái không làm việc của máy đặt
ngoài trời, bao gồm trọng lượng bản thân, tải trọng gió lớn nhất trọng trạng thái
không làm việc và tải trọng do độ dốc của đường.
Đối trường hợp này cần tiến hành kiểm tra độ bền, độ ổn định toàn bộ máy và
các bộ phận công tác, đặc biệt kiểm tra chi tiết bộ phận kẹp ray, các chi tiết của bộ
phận phanh hãm và cơ cấu thay đổi tầm với.
1.4 . Tìm hiểu chung về cổng trục lăn.
Cổng trục là một loại cần trục kiểu cầu, có dầm cầu đặt trên các chân cổng với
các bánh xe di chuyển trên ray đặt ở dưới đất.
Theo công dụng người ta phân cổng trục ra: cổng trục có công dụng chung,
cổng trục xây dựng và cổng trục chuyên dùng.
Kết cấu chung của cổng trục gồm có phần kết cấu thép, cơ cấu nâng, cơ cấu di
chuyển xe con cơ cấu di chuyển cầu, cơ cấu điều khiển và cơ cấu an toàn.
Cổng trục có công dụng chung thường có tải trọng nâng Q = 3,2 ÷ 12,5 T, có
khẩu độ L = 6,3 ÷ 40m; chiều cao nâng H = 3 ÷ 16m. Loại cổng trục có xe con di
chuyển trên cầu dùng để lắp ráp trong xây lắp có khẩu độ đến 80m, tải trong nâng Q
= 50 ÷ 400 T, chiều cao nâng đến 30m. Đối với cổng trục dùng trong lắp ráp (như
Trang 6
Thiết kế cổng trục lăn trọng tải 25T
lắp ráp các thiết bị trong nhà máy thuỷ điện, nhiệt điện…) phải có nhiều tốc độ nâng
khác nhau và trong đó thường có tốc độ chậm V
n
= 0,05 ÷ 0,1 m/ph, tốc độ di
chuyển chỉ 0,1 m/ph.
Cổng trục có công dụng chung dùng để bốc dỡ, vận chuyển hàng khối, vật liệu
rời trong các kho bãi, bến cảng hoặc nhà ga đường sắt. Cổng trục chuyên dùng
thường được sử dụng để phục vụ lắp ráp trong nhà máy thuỷ điện, nhiệt điện….
Theo kết cấu của dầm chính thì có cổng trục không có công xôn và công trục
có công xôn. Dầm cầu có thể được chế tạo dưới dạng dầm hộp hàn, dầm ống, dầm
này được sử dụng với tải trọng nâng nhỏ.
+ Cơ cấu nâng kiểu đặt: thường dùng cho loại cổng trục hai dầm, cơ cấu nâng
được chế tạo và đặt trên xe con để có thể di chuyển dọc theo dầm chính. Cơ cấu
nâng di chuyển trên ray đặt trên dầm nhờ các cụm bánh xe chủ động và bị động.
Trên xe con có thể có từ một đến ba cơ cấu nâng trong đó có một cơ cấu nâng
chính, cơ cấu nâng kiểu này có thể sử dụng tải trọng nâng lớn.
+ Cơ cấu nâng bố trí ngoài xe con: nhằm mục đích giảm tải trọng cho dầm
chính, lúc này cơ cấu nâng được bố trí trên chân cổng, nhờ hệ thống ròng rọc và cáp
Trang 8
Thiết kế cổng trục lăn trọng tải 25T
mà vật nâng di chuyển được. Nhược điểm của cơ cấu nâng kiểu này là hệ thống cáp
chằng chịt, kết cấu phức tạp.
2.2. Chọn phương án thiết kế cho cơ cấu nâng.
2.2.1. Số liệu ban đầu.
+ Trọng tải : Q = 25T = 250000 (N)
+ Trọng lượng bộ phận mang: Q
m
= 0,05 × Q = 0,05 × 250000 = 12500 (N)
(theo trang 14 [3]).
+ Độ cao nâng: H = 9 (métt). Vận tốc nâng
+ Vận tốc nâng:V
n
= 3, 7 ( m/ph ).
Chế độ làm việc của cơ cấu nâng: Theo TCVN 5862 – 1995 dựa vào cấp tải và
cấp sử dụng ( theo bảng 2.13 [7] ) ta chọn chế độ làm việc của cơ cấu là M4 tức là
máy sử dụng ở phân xưởng và sử dụng gián đoạn, đều đặn.
2.2.2. Phân tích chung.
Cơ cấu nâng được thiết kế dùng
+ Động cơ điện có hai loại động cơ điện một chiều và động cơ điện xoay
chiều. Động cơ điện xoay chiều 3 pha được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp
Vì cơ cấu làm việc với động cơ điện, vận tốc cao, ta chọn cáp để làm dây cho
cơ cấu. Cáp là loại dây có nhiều ưu điểm hơn các loại dây khác như xích hàn, xích
tấm và là loại dây thông dụng nhất trong ngành máy trục hiện nay.
Ta không chọn dây xích vì xích nặng hơn khoảng 10 lần so với cáp, xích có
thể đứt đột ngột do chất lượng mối hàn kém (nếu là xích hàn).
Trong các kiểu kết cấu dây cáp thì kết cấu kiểu ЛK -P theo ГOCT 2588-55 có
tiếp xúc đường giữa với các sợi thép các lớp kề nhau, làm việc lâu hỏng và được sử
dụng rộng rãi. Vật liệu chế tạo là các sợi thép có giới hạn bền 1400 ÷ 2000 (N/mm
2
)
Chọn cáp ЛK - P6x19 = 114 ( ГOCT 2588-55), với giới hạn bền các sợi thép trong
khoảng 1500÷1600N/mm
2
, để dễ dàng trong việc thay cáp khi bị mòn đứt.
2.2.4. Chọn palăng giảm lực.
Để giảm lực căng và tăng tuổi thọ cho dây cáp của cơ cấu nâng khi nâng với
tải trọng lớn ta dùng palăng giảm lực.
Có 2 loại palăng thường dùng đó là: palăng đơn và palăng kép
Loại palăng đơn (A) do chỉ có một nhánh dây chạy trên tang nên mỗi khi cuốn
và nhả cáp có sự di chuyển của dây dọc trục làm khó hạ vật đúng vị trí gây ra tải tác
động lên ổ đỡ thay đổi.
Trang 10
Hình 2.1. Kết cấu của cáp.
Thiết kế cổng trục lăn trọng tải 25T
Loại palăng kép (B) có 2 nhánh dây cuốn lên tang nên nâng hạ vật đúng vị trí,
áp lực lên các ổ trục sẽ được phân đều và ít thay đổi.
Trang 11
Q
Hình 2.3. Sơ đồ nguyên lý palăng.
Hình 2.2. Palăng đơn và palăng kép.
A
Q
Q
B
Thiết kế cổng trục lăn trọng tải 25T
λ = 0,98: hiệu suất một ròng rọc với điều kiện ròng rọc đặt trên ổ lăn bôi
trơn tốt bằng mỡ. ( bảng 2.5 [1] )
A = 4 : Bội suất của palăng
m = 2 : Số nhánh cáp cuốn lên tang.
T = 0 : Vì số dây cáp trực tiếp cuốn lên tang không qua ròng rọc chuyển
hướng.
Vậy :
)(45,33813
98,0).98,01(2
)98,01(262500
).1(
)1(
04
0
max
N
m
Q
S
ta
=
56
7
1
3
2
8
9
4
Hình 2.4. Sơ đồ động của cơ cấu nâng.
1. Động cơ điện; 2. Khớp nối; 3. Phanh; 4. Hộp giảm tốc; 5. Khớp nối
mềm; 6. Tang; 7. Dây cáp; 8. Ròng rọc cố định; 9. Ròng rọc di động;
10. móc treo.
10
Thiết kế cổng trục lăn trọng tải 25T
Với sơ đồ động như trên ta thấy cơ cấu nâng có kết cấu nhỏ gọn, đảm bảo yêu
cầu thiết kế, đồng thời đảm bảo chế tạo từng cụm riêng và tháo lắp dễ dàng.
2.3. Tính toán cơ cấu nâng.
2.3.1. Tính kích thước dây cáp.
Kích thước dây cáp được chọn phải đạt được tải trọng kéo đứt tối thiểu F
0
,
dựa vào công thức 3-14[7].
F
0
= S
max
* n
p
= 33813,45 * 4 = 135253,8 ( N ).
Với: n
suất tiếp xúc.
2.3.2.1. Đường kính tang.
Đường kính nhỏ nhất cho phép đối với tang và ròng rọc phải thích hợp với
cáp để tránh cáp bị uốn nhiều gây ra mỏi và đảm bảo độ bên lâu cho cáp.
Đường kính nhỏ nhất cho phép của tang được xác định theo công thức 3-56 [7].
D
t
≥ h
1
d
c
.
H
1
= 16 hệ số đường kính tang, theo Bảng 3-10[7].
D
t
≥ 16 * 15 = 240 (mm).
Trang 13
Thiết kế cổng trục lăn trọng tải 25T
Chọn đường kính tang: D
t
= 500 (mm)
Đường kính nhỏ nhất cho phép của ròng rọc dẫn hướng được xác định theo
công thức 3-56 [7].
D
h
≥ h
2
d
Chiều dài tang phải được tính toán sao cho khi hạ vật xuống vị trí thấp nhất
trên vẫn còn ít nhất 1,5 vòng cáp dữ trữ, không kể những vòng cáp nằm trong kẹp
(quy định về an toàn ).
Chiều dài toàn bộ của tang xác định theo công thức 3-56b [7] đối với trường
hợp palăng kép.
L
t
= 2(L
0
+ L
1
+ L
2
) + L
3
Trong đó: + L
1
= 4t dùng để kẹp đầu cáp trên tang.
T = d
c
+ ( 2 ÷ 3 ) = 18 mm : bước cáp.
=> L
1
= 4 * 18 = 72mm.
Trang 14
Hình 2.5. sơ đồ xác định chiều dài tang.
L
L2
L1
Lo
0
= 0,1051: góc cho phép dây cáp chạy trên tang bị lệch so với
phương thẳng đứng.
L
3min
=300 – 2 *600 * 0,1051 = 173,88 (mm)
Chọn L
3
= 180 (mm)
+ L
0
– chiều dài mỗi phần rãnh của tang cuốn cáp: theo công thức 3-58 [7]
)(45018.32
50014.3
49000
.32
.
0
mmt
D
Ha
L
t
=
ng
ngtr
t
D
S
σ
δ
δ
σσ
≤
−
==
1
max
max
σ
tr
: ứng suất điểm trong cùng của tang.
σ
ngmax
: ứng suất điểm ngoài cùng lớn nhất của tang.
[σ]
bn
= 565
N/mm
2
. Ứng suất cho phép xác định theo giới hạn bền nén với hệ số an toàn k = 4.
[ ]
2
/25,141
4
565
mmN
k
bn
n
===
σ
σ
Vậy :σ
tr
< [σ]
n
tang đạt yêu cầu về nén.
2.3.3. Chọn động cơ điện :
Công suất tĩnh khi nâng vật bằng trọng tải đựơc xác định :
η
××
×
=
102060
×
=
××
×
=
η
n
vQ
N
(kW).
Tương ứng với chế độ làm việc là M4 (trung bình), sơ bộ chọn động cơ điện
không đồng bộ có mômen mở máy hơi cao, được che kín, quạt gió, loại AOΠ2 – 81
– 10 có các đặc tính sau đây: ( theo bảng 3P [4] ).
Công suất danh nghĩa : N
dc
= 17 ( kW).
Số vòng quay danh nghĩa: n
dc
= 600 (vòng/phút).
Hệ số quá tải :
2,2
max
=
M
M
dn
Mômen vôlăng của rôto: ( G
i
D
n
t
=
+×
×
=
×
×
=
π
n
dc
: Số vòng quay của động cơ
Vậy tỷ số truyền cần có :
57,65
15,9
600
0
===
t
dc
n
n
i
.
Trang 16
Thiết kế cổng trục lăn trọng tải 25T
2.3.5. Kiểm tra động cơ điện về nhiệt.
Ta có chế độ làm việc của cơ cấu là M4, theo trang 19 [7] thi ta có biểu đồ cấp
tải chuẩn của cơ cấu như hình 2.6 với k
×−×
−×
=
×−×
−×
=
ta
n
m
Q
S
λλ
λ
= 33813,45 (N).
c) Hiệu suất của cơ cấu không tính hiệu suất palăng khi làm việc với vật
nâng trọng lượng bằng trọng tải :η = η
t
× η
0
= 0,96 ×0,94 = 0,9.
Trang 17
Hình 2.6. sơ đồ gia tải của cơ cấu nâng.
Thiết kế cổng trục lăn trọng tải 25T
d) Momen trục động cơ khi nâng vật, theo công thức 2-79 [1].
5,286
9,057,652
25,045,33813
2
0
m
Q
S
a
ta
h
λ
λλ
= 31824,94 (N).
F) Momen trục động cơ khi hạ vật, theo công thức 2-80 [1].
)(4,218
5,762
9,025,031825
2
0
0
Nm
i
mDS
M
h
h
=
×
×××
=
×
×××
=
ii
n
m
2
i
i
DG
∑
≈ (G
i
D
i
2
)
rôto
+ G
i
D
i
2
)
khớp
= 37 + 16,2 = 53,2 (Nm
2
)
Với Momen vô lăng :(G
i
D
i
(Với d đường kính ngoài cùng của khớp nối và G trọng lượng của khớp nối.
Chọn sơ bộ d = 300mm, trọng lượng của khớp nối là G = 400 N).
Ta có :β=1,1.
2
2
)(52,582,531,1 NmDG
i
i
=×=
∑
β
.
M
m
Momen mở máy của động cơ, đối với động cơ đã chọn là động cơ điện
xoay chiều kiểu dây cuốn, M
m
xác định theo công thức 2-75[1].
dn
dndnmmma
m
M
MMMM
M 8,1
2
1,1)5,28,1(
2
min
)5,286487(375
60052,58
22
2
=
×××−
××
+
−×
×
=
n
m
t
( S)
Gia tốc mở máy là:Q
1
= Q
Trang 18
Thiết kế cổng trục lăn trọng tải 25T
2
/13,0
498,060
7,3
60
sm
t
v
j
*)(
iaMM
nDQ
MM
nDG
t
hm
hm
ii
h
m
)(135,0
875,057,654)4,218487(375
6005,0262500
)4,218487(375
60052,58
22
2
st
h
m
=
×××+
××
+
+×
×
=
.
h
m
t
s 0,135 0,144 0,16 0,177
Thời gian chuyển động với vận tốc ổn định :
)(95,145
7,3
96060
s
v
H
t
n
v
=
×
=
×
=
Momen trung bình bình phương có thể xác định theo công thức gần đúng
(Nm)
∑
∑ ∑
+
=
t
tMtM
M
22222222
2
NmM
tb
=
++++++++
++++++++
++++++++
=
Công suất trung bình của động cơ phát ra là: theo công thức 2-76 [1].
Kw
nM
N
dctb
tb
8,15
9550
600.8,251
9550
.
===
.
Kết quả phép tính kiểm tra về nhiệt cho thấy động cơ điện được chọn là loại
AOΠ2 – 81 – 10. Có công suất danh nghĩa là N
dn
=17Kw hoàn toàn thoả mãn yêu
cầu khi làm việc.
2.3.6. Tính và chọn phanh .
≤ [M
ph
] . công thức 3-13[1]
trong đó : n hệ số an toàn của phanh
Phanh được đặt trên trục động cơ nên:
Momen phanh được tính : công thức 3-14[1]
57,6542
875,05,026250075,1
2
0
00
××
×××
=
××
×××
=
ia
DQn
M
ph
η
= 383,13 (Nm)
trong đó η hiệu suất cơ cấu nâng
n =1,75 hệ số an toàn, theo bảng 3. 2 [1].
D
0
đường kính tang tính đến tâm cáp.
Q
Hình 2.7. Sơ đồ nguyên lý phanh má điện.
1. bánh phanh; 2, 4. má phanh; 3, 5. Tay đòn phanh; 6. Nam điện; 7. Tay đòn
của cơ cấu tạo lực mở phanh; 8. lò xo tạo phanh; 9 Lò xo phụ; 10. Đai ốc nén
lò xo; 11. Đai ốc dùng khi bảo dưỡng hoặc thay mới má phanh; 12. Đai ốc
điều chỉnh hành trình phanh; 13. Ống bao;14. thanh đẩy;15.Vít hạn chế hành
trình phanh từ.
Thiết kế cổng trục lăn trọng tải 25T
Lực đóng phanh được xác định theo công thức 2-34[1].
lfD
lM
P
ph
×××
×
=
η
0
1
trong đó :
D : đường kính bánh phanh D = 300mm.
f : hệ số ma sát giữa vật kiệu bánh phanh thép các bon C45 và vật liệu
lót phanh ; theo bảng 2-8[1].
η = 0,9: hiệu suất hệ thống bản lề
l
1
= 200mm
l = 420mm.
)(2027
(N)
Chọn khoảng cách tay đòn a = 60 mm.
M
n
= P × a = 2229,7 × 0,06 = 133,8 ( Nm ).
Vậy có thể chọn nam châm điện có các thông số đây:
Momen nam châm hút M
n
= 130 (Nm)
Tay đòn đặt lực : a = 60mm.
Momen trọng lượng ngàm nam châm: M
ng
= 4,2 Nm.
Lực lò xo chính khi đóng phanh:
a
M
PPP
ng
Pc
++=
.
trong đó : P
p
= 20 ÷ 80 (N). Lấy P
p
=50 (N) theo trang 31-[1]
)(7,2349
60
N
fD
M
N
ph
==
×
=
.
Áp suất trung bình :
0
360
βπ
×××
×
=
BD
N
P
trong đó : B Chiều rộng bánh phanh, lấy B = 80 mm.
β
0
Góc ôm của má phanh lên bánh phanh
lấy :β
0
=70
0
.
Vậy:
2
= 2,5mm.
Khe hở lớn nhất :
96,0
4202
2004
2
11
=
×
×
=
×
×
=
l
lh
Max
ε
(mm)
Khe hở bình thường :
6,0
4202
2005,2
2
12
=
×
×
=
là tỷ số truyền cặp bánh răng cấp chậm.
Trang 23
Thiết kế cổng trục lăn trọng tải 25T
Với hộp giảm tốc cỡ lớn, việc phân phối tỷ số truyền xuất phát từ điều kiện
tổng trọng lượng của các bánh răng là nhỏ nhất hoặc tổng khoảng cách trục là nhỏ
nhất. Lúc này thường lấy i
n
< i
c
.
Từ cơ sở như trên ta tiến hành phân phối tỷ số truyền như sau:
i
cn
= 3,5
i
tg
= 4,2
i
cc
= 4,46
Lúc này i
0
= i
cn
.i
tg
.i
cc
= 3,5.4,2.4,46 = 65,56 => sai số rất nhỏ so với thực tế nên
ta chấp nhân phương án phân phối tỷ số truyền này.
=
15,9
46,4
82,40
3
==
cc
i
n
(v/ph).
Công suất : N
I
= N × η
cặp ổ
= 17 × 0,99 = 16,83 Kw.
N
II
= N
I
× η
bánh răng
× η
cặp ổ
= 16,83 × 0,97 × 0,99 = 16,16 Kw.
N
III
= N
II
× η
bánh răng
I
I
( Nmm)
(Nmm) 900239
43,171
16,16
.10.55,910.55,9
6
2
6
===
n
N
M
II
II
(Nmm) 3630965
82,40
52,15
.10.55,910.55,9
6
3
6
===
n
N
M
III
2
.
HB = 220.
Vật liệu bánh răng lớn: thép 40 thường hoá, phôi rèn. các số liệu sau :
σ
b
= 560 N/mm
2
.
σ
ch
= 280 N/mm
2
HB = 200
2.4.2.2. Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép.
a) Ứng suất tiếp xúc cho phép:
Số chu kỳ tương đương của bánh lớn xác định theo công thức 3- 4[4]
iitd
Tn
M
M
uN 60
3
max
∑
N
tđ2
= 60.1.171,43.1,003.6200 = 6,4.10
7
=> N
tđ2
> N
0
= 10
7
Vậy số chu kỳ tương đương của bánh nhỏ :
N
tđ1
= N
tđ2
. i
cn
= 6,4.10
7
.3,5 = 22,4.10
7
.
N
tđ1
> N
0
= 10
7
Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn và bánh nhỏ ( theo bảng 3 – 9 [4] ).
=
trong đó :lấy m = 6 (thép chế tạo là thép thường hoá và tôi cải thiện ).
u = 1
n
II
= 171,43 v/ph (n của bánh bị dẫn )
Trang 25
Copyright: Tài liệu đại học ©