Chương 2: TÍNH CÁC BỘ PHẬN NGOÀI HỘP GIẢM TỐC Số liệu ban đầu : Q = 4 tấn = 40000N Trọng lượng bộ phận mang Q m = 2100N Chiều cao nâng H = 12m Vận tốc nâng v n = 30 m/ph Cường độ làm việc – trung bình Sơ đồ của cơ cấu Chọn lại dây Palăng giảm lực Sơ đồ của palăng Bột suất a = 2 Lực căng lớn nhất xuất hiện ở nhánh dây cuốn lên tang. Theo (2-19) S max =     oo o m Q   1 1 = 10632N Q o = Q + Q m = 40000 + 2100 = 42100N   = 0,98 – Hiệu suất 1 ròng rọc với đường kính ròng rọc đặt trên ổ lăn, bôi trơn tốt = mỡ (bảng 2-5) t = 0 vì dây cuốn trực tiếp lên tang, không qua các ròng rọc đổi hướng . m = 2 là số nhánh dây cuốn lên tang Hiệu suất của palăng xác đònh theo công thức (2- 21)  p = maxmax sam Q S S oo  = 0,99 Kích thước dây Kích thước dây cáp được chọn theo công thức (2-10) S n = s max .k = 10632 . 5,5 = 58476N k = 5,5 (bảng 2-2) Từ số liệu trên ta chọn đường kính cáp là 11,5mm với lực kéo đứt là Tính các kích thước cơ bản của tang và ròng rọc Đường kính nhỏ nhất cho phép đối với tang và ròng rọc xác đònh theo công thức (2-12) D t ≥ d c (e-1) = 276mm e = 25 (bảng 2-4) Chọn đường kính tang và ròng rọc giống nhau D t = D r = 280mm Ròng rọc cân bằng không phải là ròng rọc làm việc, có thể chọn đường kính nhỏ hơn 20% với ròng rọc làm việc . D c = 0,8D r = 0,8 . 280 = 224mm Lấy D c = 240mm Chiều dài toàn bộ của tang xác đònh theo công thức (2-14) đối với trường hợp palăng kép . L’ = 321 ' 22 L L L L o  Chiều dài 1 nhánh cáp cuốn lên tang l = H.a = 12.2 = 24m Số vòng cáp phải cuốn ở 1 nhánh Z =   29 '   o ct Z dD l ' o Z = 2 – số vòng dự trữ h o sử dụng đến ( 1,5) Vậy chiều dài phần cắt ren của tang ' o L = 2Zt = 870mm Vì ta dùng tang cắt rãnh: t = d c + (2÷3 )(sách KTNN trang 62). Chọn t = 11,5 + 3,5 = 15mm L 1 là phần tang để cặp đầu cáp, nếu dùng phương pháp cặp thông thường thì phải cắt thêm khoảng 3 vòng rãnh trên tang nữa, do đó L 1 = 3.15 = 45mm Vì tang đã được cắt rãnh, cáp cuốn 1 lớp, nên không cần phải làm thành bên, tuy nhiên ở hai đầu tang trước khi vào phần cắt rãnh ta để lại 1 khoảng L 2 = 20mm. L 3 là khoảng cách giữa hai nữa cắt rãnh. L 3 = L 4 – 2h min tg  110mm Dựa vào các kết cấu đã có, có thể lấy sơ bộ: L 4 = 220mm là khoảng cách giữa 2 ròng rọc ở ổ treo móc h min  800mm – khoảng cách nhỏ nhất có thể giữa trục tang với trục ròng rọc ổ treo móc . Tg   0,07, với  là góc cho phép khi dây chạy lên tang bò lệch so với phương thẳng đứng . Vậy chiều dài toàn bộ của tang sẽ bằng: L’ = 870 = 2,45 + 2,20 + 110 = 1110mm Về dày thành tang xác đònh theo kinh nghiệm  = 0,02D t + (6 ÷ 10)  12mm Kiểm tra sức bền của tang theo công thức (2- 15)  n = t S k   max  48 N/mm 2 k – Hệ số  số lớp cuốn lên tang, vì tang cuốn 1 lớp nên lấy k = 1  - hệ số giảm ứng suất, vì tang làm bằng gang nên lấy  = 0,8 Tang được đúc bằng gang C415-32 là loại vật liệu phổ biến, có giới hạn bền nén là  bn = 565N/mm 2 . Ứng suất cho phép xác đònh theo giới hạn bền nén với hệ số an toàn k = 5 . | | = 2 /113 5 565 mmN k bn   Vậy  n < | Chọn động cơ điện Công suất tónh khi nâng vật bằng trọng tải xác đònh theo công thức (2-78) N = kW v Q no 67,25 .1000.60   Hiệu suất của cơ cấu  =  p . t . k . đbrol  23   p = 0,99 đã tính ở trên   t = 0,96 – Hiệu suất của tang (bảng 1-9)   k = 0,99 – Hiệu suất của nối trục di động (khớp răng có đầy dầu bôi trơn) (TL (1) p.15)   ol = 0,99 – Hiệu suất 1 cặp ổ lăn  br = 0,97 – Hiệu suất 1 cặp bánh răng trong hộp giảm tốc  đ = 0,95 – Hiệu suất bộ truyền đai Từ kết quả trên, chọn động cơ 4A180M4Y3 có công suất 30kW, vận tốc quay 1470vg/ph, hiệu suất  = 91%. Tỉ số truyền chung. Tỷ số truyền chung từ trục động có đến trục tang xác đònh theo công thức (3-15) i o = 4,22 t đc n n Số vòng quay của tang để đảm bảo vận tốc nâng cho trước n t =   phvg D a v o n /6,65 0115,028,0 2.30 .     Phân phối tỷ số truyền u t = u n .u h u n - Tỉ số truyền của bộ truyền đai, ta chọn u đ = 2,8 (đai thang thường) u h – Tỉ số truyền của hộp giảm tốc, u h = 8 8,2 4,22  đ t u u Chọn hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp U h = u 1 .u 2 = 3,30 x 2,42 (chọn theo bảng 3.1 trang 43 sách TTTKHDĐCK1) Phân phối công suất trên các trục Công suất trên trục tang quay P lv = kW v Q p no 26,21 .1000 .   P 3 = P lv /  t = 22,15kW P 2 = P 3 / ( ol . br ) = 23,06kW P 1 = P 2 / ( ol .n br ) = 24,02kW n 1 = n đc / u đ = 1470 / 2,8 = 525 vg/ph n 2 = n 1 / u 1 = 525 / 3,3 = 159 vg/ph n 3 = n 2 / u 2 = 159 / 2,42 = 66 vg/ph Tính phanh Để phanh được nhỏ gọn, ta sẽ đặt phanh ở trục thứ nhất, tức là trục động cơ . Mômen phanh xác đònh theo công thức (3-14) M ph = Nm au D nQ t oo 197 2    - Hệ số an toàn phanh, lấy n = 1,75 ứng với cường độ làm việc trung bình . D o – Đường kính tang tính đến tâm dây cáp, D o = 0,28 + 0,0115 = 0,2915 . kW v Q p no 26 ,21 .1000 .   P 3 = P lv /  t = 22 ,15kW P 2 = P 3 / ( ol . br ) = 23 ,06kW P 1 = P 2 / ( ol .n br ) = 24 ,02kW n 1 = n đc / u đ = 1470 / 2, 8 = 525 vg/ph n 2 = n 1 . đai, ta chọn u đ = 2, 8 (đai thang thường) u h – Tỉ số truyền của hộp giảm tốc, u h = 8 8 ,2 4 ,22  đ t u u Chọn hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp U h = u 1 .u 2 = 3,30 x 2, 42 (chọn theo bảng. 20 % với ròng rọc làm việc . D c = 0,8D r = 0,8 . 28 0 = 22 4mm Lấy D c = 24 0mm Chiều dài toàn bộ của tang xác đònh theo công thức (2- 14) đối với trường hợp palăng kép . L’ = 321 ' 22 L L L L o  Chiều