Tính toán thiết kế máy ủi thường có lắp lưỡi xới một răng, truyền động thuỷ lực, công suất động cơ 140ml

Chương I Tổng quan về tình hình sử dụng máy ủi tại Việt Nam Chương II Tính toán thiết kế tổng thể máy ủi có lắp liền xới một răng, truyền động thuỷ lực, bánh xích Chương III Tính toán một số cụm chi tiết chính Chương IV Quy trình công nghệ gia công lưỡi cắt và răng lưỡi xới Giáo viên HD: Phạm Trọng Hoà

pdf109 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 07/06/2013 | Lượt xem: 1470 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tính toán thiết kế máy ủi thường có lắp lưỡi xới một răng, truyền động thuỷ lực, công suất động cơ 140ml, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
8 kN1: hÖ sè ®éng = 2,5 -> Px = 10,62 . 0,8 . 2,5 = 21,24 (T) = 21240 (daN) Thµnh phÇn ph¶n lùc cña nÒn ®µo t¸c dông lªn l−ìi xíi theo ph−¬ng y : PG = 0,4. T . kt . kN1 (3.2.10) t : søc kÐo danh nghÜa cña m¸y = 10,62 (T) kt : hÖ sè sö dông lùc kÐo kt = 0,8 kN1: hÖ sè ®éng = 1,2 ->Px = 0,4 . 10,62 . 0,8 . 1,2 = 4,07808 (daN) TÝnh c¸c thµnh phÇn ph¶n lùc. - TÝnh AG : XÐt trong mÆt ph¼ng YOZ. Ph−¬ng tr×nh momen ®èi víi ®iÓm B : ∑ MB = 0 ⇔ AG.l1 – PG.l =0 -> =gA 872,17263300 125.08,4078. 1 == l lPg (daN) §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 46 - TÝnh BY : XÐt ph−¬ng tr×nh c©n b»ng : ∑ = 0 ⇔ BY - AG + PG = 0 -> BY = AG – PG (3.2.11) = 17263,87 – 4078,08 = 13185,8 (daN) - TÝnh Bx : XÐt trong mÆt ph¼ng (ZOX) : Ph−¬ng tr×nh momen ®èi víi ®iÓm A : R2d’(l3 + h sinα ) + RX(hcosα + l3tg25 0) – BX l1cosα = 0 Do α = 30 hcos α ≈ h -> hcosα + l3 tg 25 0 ≈ l2 l1cosα ≈l1 54,21 360 14,3.3).25272950( 360 )25( 360 .sin 0032 =−=−=≈ tgtgllhh pi α pi αα (mm) =xR 1 223 ' 2 .)54,21( l lRlR d ++ (3.2.11) Thay c¸c gi¸ trÞ R2’ = 19215,9 (daN) , R2 = 21240, l3 = 272, l2 = 950 cm vµo c«ng thøc (3.2.11) -> 86062300 950.21240)54,21272.(9,19215 = ++ =xR (daN) -TÝnh AX : XÐt ph−¬ng tr×nh c©n b»ng ∑X = 0 ⇔ BX - Ax + Rx = 0 -> Ax = Bx + Rx (3.2.12) = 86062 + 21240 = 107302 (daN) - TÝnh Bz : XÐt ph−¬ng tr×nh c©n b»ng ∑z= 0 ⇔ Bz – P2d’ = 0 (3.2.13) §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 47 -> Bz = 19215,9 (daN) 3. KiÓm tra bÒn c¸c mÆt c¾t nguy hiÓm cña r¨ng xíi H×nh.3.8 MÆt c¾t ngang qua lç chèt liªn kÕt gi÷a r¨ng vµ l−ìi xíi . XÐt tiÕt diÖn mÆt c¾t F – F Momen qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn mÆt c¾t F - F ®èi víi trôc X- X §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 48 F_F H×nh.3.8 4,2321 12 4.5.2.2 12 2.8 12 13.13 333 =++=xJ (cm) Momen qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn mÆt c¾t ®èi víi truc Y-Y 12,17335,2.4.25,5 12 5,2.4 .2 12 8.2 12 13.13 2333 =      +−−=yJ (cm) DiÖn tÝch tiÕt diÖn mÆt c¾t F-F F = 132 – 2.4 – 4.2,5 = 151 (cm) Momen uèn trªn tiÕt diÖn mÆt c¾t F-F Mx = PG . l5 = 4078,08 . 25 = 101925 (daN/cm) MY = Px . l5 . sin 25 0 + R2d’ .l5 . cos25 0 My = 21240.25.Sin25˚ + 19215,9.Cos25˚ = 659193,3 (daN cm) + Lùc däc trôc: N = R x Cos25˚ – RZd’.Sin25˚ = 21240.Cos25˚ – 19215,9.Sin25˚ = 11128,98(daN) §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 49 TiÕt diÖn mÆt c¾t ngang F – F chÞu uèn vµ kÐo ®ång thêi do trªn tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang F – F cã c¸c thµnh phÇn néi lùc lµ M« men uèn Mx, My vµ lùc däc N. -> øng suÊt sinh ra trªn tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang F – F ®−îc x¸c ®Þnh bëi thøc 9.1b. Trang 165 – SBVL. NXB GTVT Pmax = [ ]PF N W M W M y y x x ≤++ = [ ]PF N x J M y J M y y x x ≤++ maxmax .. = 151 98,111265,6. 12,1733 3,6597985,6. 4,2321 101925 ++ = 2837,7 (daN / cm2) Chän vËt liÖu cÊu t¹o r¨ng xíi vµ l−ìi xíi lµ thÐp hîp kim Mn - Mo [P] = 11000  18000 (daN / cm2) -> TiÕt diÖn mÆt c¾t ngang F – F ®ñ bÒn - KiÓm tra TiÕt diÖn mÆt c¾t E – E X¸c ®Þnh täa ®é träng t©m mÆt c¾t F S X yc = ; F S Y xc = F: DiÖn tÝch TiÕt diÖn mÆt c¾t E – E F = 8.14 – 2.8 = 96 cm2 M« men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t ®èi víi trôc y – y Sy = ΣFi.xi = 0.2 -> xc = 0 M« men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t ®èi víi trôc x – x Sx = ΣFi.yi = 2.8.8 + 2.8.6 = 224 (cm 2) §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 50 F S Y xc = 3,296 224 == (cm) M« men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn mÆt c¾t ®èi víi trôc xc – xc JXC = 8.2.7,5 12 2.82.8.7,3 12 2.810.8.3,2 12 10.8 232323 +++++ = 1839,35 (cm4) - Mo men chèng uèn cña tiÕt diÖn mÆt c¾t E – E ®èi víi trôc trung t©m y – y 128 6 8.2 6 8.14 22 =−== ycy WW (cm2) - Momen uèn cña tiÕt diÖn mÆt c¾t E – E ®èi víi trôc trung t©m yc – yc My = Rx.34,1.Sin27˚ + RZd’.34,1.Cos27˚ = 21240.34,1.Sin27˚ – 19215,9.34,1.Cos27˚ = 912661(daN) - Momen uèn ®èi víi trôc trung t©m xc – xc cña mÆt c¾t Mx = Ry .34,1 = 4078,08 .34,1 = 139062,53 (daN.cm) - Lùc däc trôc: N = Rx.Cos27˚ – Rz”.Sin27˚ = 21240.Cos27˚ – 19215,9. Sin27˚ = 10201,14 (daN) C«ng thøc kiÓm tra bÒn tiÕt diÖn mÆt c¾t Pmax = [ ]P F N W M W M yc y xc x ≤++ = 96 14,10201 128 912661 3,7 35,1839 53,139062 ++ = 7788,4 daN.cm2 < [P] = 14  18.103 (daN.cm2) §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 51 -> TiÕt diÖn mÆt c¾t E – E ®¶m b¶o bÒn - KiÓm tra bÒn tiÕt diÖn mÆt c¾t D – D D _ D H×nh.3.9 MÆt c¾t qua th©n r¨ng vµ tÊm gia c−êng - X¸c ®Þnh to¹ ®é träng t©m tiÕt diÖn mÆt c¾t D – D F S X yc = F: DiÖn tÝch tiÕt diÖn mÆt c¾t D – D F = 28.8 – 2.6.6 = 248 cm2 - M« men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t ®èi víi trôc y – y Sy = ΣFi.xi = 8.2.14 + 2.(6.2.12) = 512 cm 3 -> xc = 2.06 (cm) - M« men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn mÆt c¾t D – D ®èi víi trôc xc – xc JXC =       +++ 6.2.5 12 2.62 12 8.2 12 8.26 2333 = 1802,66 (cm4) - M« men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn mÆt c¾t D – D ®èi víi trôc yc – yc §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 52 JYC = 8.2.94,1106,2.26.86.2.94,9 12 6.22 12 2.8 12 8.26 222333 ++      +++ = 17329,64 (cm4) - M«men chèng uèn cña tiÕt diÖn mÆt c¾t D – D ®èi víi trôc trung t©m yc – yc 7,1150 06,15 17329,64 max === X J W ycyc (cm3) - M« men chèng uèn cña tiÕt diÖn mÆt c¾t D – D ®èi víi trôc trung t©m xc – xc 532,360 5 1802,66 max === Y JxWxc (cm3) - Momen uèn ®èi víi trôc xc – xc : Mxc = Rg.26 = 106030,1 (daN.cm) - Momen uèn ®èi víi trôc trung t©m yc – yc: Myc = Rx.26 + RZd’’.l3 = 21240.26 + 19215.27 = 1074912,5(daN) -> øng suÊt tæng céng sinh ra trªn tiÕt diÖn D – D: 7,1150 1,10749 532,360 1,106030 2 +=+= yc yc xc x W M W MP = 1228,23 (daNcm2) < [P] = 14000 ÷ 18000 (daN/cm2) -> MÆt c¾t D – D ®ñ bÒn - KiÓm tra bÒn tiÕt diÖn mÆt c¾t C – C §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 53 C-C H×nh.3.9 - X¸c ®Þnh to¹ ®é träng t©m tiÕt diÖn mÆt c¾t C – C cY =0 ; F S X yc = F: DiÖn tÝch tiÕt diÖn mÆt c¾t C – C F = 26.8 – 2.8 = 192 cm2 - M« men qu¸n tÝnh cña TiÕt diÖn mÆt c¾t C – C ®èi víi trôc y – y Sy = ΣFi.xi = 8.2.12 + 2.8.14 = 416 cm 3 - M« men chèng uèn cña tiÕt diÖn mÆt c¾t C – C ®èi víi trôc trung t©m xc – xc 67,234 6 2.8 6 2.8 6 22.8 222 =+−=xcW (cm3) - M« men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn mÆt c¾t C – C ®èi víi trôc yc – yc §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 54 JYC = 8.2.4,1116,2.22.88.2.8,912 2.8 12 2.8 12 8.22 222333 ++      +++ Do )(16,2192 416 cmX c == -> JYC = 8462,6 (cm 4) -> 05,61316,13 8462,6 max === X J W ycyc (cm3) - Momen uèn trªn tiÕt diÖn mÆt c¾t C – C Mx = Ry .62 = 4078,08 .62 = 252810,96 (daN.cm) My = Rx.62 + RZd’.l3 = 21240.62 – 19215,9. 27,2 = 1839552,5(daN) -> øng suÊt tæng céng sinh ra trªn tiÕt diÖn C – C 05,643 18395585 67,243 96,252840 2 +=+= yc yc xc x W M W MP = 3898,3 (daNcm2) < [P] = 14000 ÷ 18000 (daN/cm2) -> MÆt c¾t C – C ®ñ bÒn - KiÓm tra bÒn tiÕt diÖn mÆt c¾t A – A F: DiÖn tÝch tiÕt diÖn mÆt c¾t A – A F = 26.8 = 208 cm2 - M« men chèng uèn cña tiÕt diÖn mÆt c¾t A – A ®èi víi trôc trung t©m x – x 3,277 6 26.8 2 ==xW (cm3) §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 55 A_A H×nh.3.10 - Momen chèng uèn cña tiÕt diÖn mÆt c¾t A – A ®èi víi trôc y – y 3,901 6 8.26 2 ==yW (cm3) - Mo men uèn trªn tiÕt diÖn mÆt c¾t A – A Mx = Ry .l2 = 4078,08 .95 = 387417,6 (daN.cm) My = Rx.l2 + RZd’’.l3 = 21240.95 + 19215,9. 27,2 = 2540472,5(daN) -> øng suÊt tæng céng sinh ra trªn tiÕt diÖn A – A 3,901 2540472,5 3,277 387417,6 2 +=+= yc yc xc x W M W M σ = 4215,8 (daNcm-2) < [σ ] = 14000 ÷ 18000 (daN/cm2) -> MÆt c¾t A – A ®ñ bÒn - KiÓm tra bÒn tiÕt diÖn mÆt c¾t B – B §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 56 B-B H×nh.3.11 Kh¶ n¨ng chÞu lùc c¾t cña chèt t¹i mÆt c¾t B – B ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: m d n N . 4 . 2max pi τ = (Trang 27- KCT - TDHGTVT) N: néi lùc t¹i mÆt c¾t n: sè chèt t¹i mÆt c¾t d: ®−êng kÝnh chèt, lÊy b»ng ®−êng kÝnh lç [σ ]: øng suÊt tiÕp cho phÐp cña chèt liªn kÕt m d n N . 4 . 2max pi τ = )(5,382 1.8.785,0.1 9,19215 2 2 daNcm== - Kh¶ n¨ng chÞu Ðp cña mÆt c¾t: [ ]σσ ≤∑= Jdn N ... max n: sè l−îng chèt t¹i mÆt c¾t liªn kÕt d: ®−êng kÝnh chèt, lÊy b»ng ®−êng kÝnh lç §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 57 ∑δ: Tæng chiÒu dµi nhá nhÊt cña c¸c b¶n thÐp chÞu Ðp mÆt cïng phÝa 2 2max /9,2669.18 9,19215 cmdaN==σ Chän vËt liÖu chÕ t¹o chèt lµ thÐp CT3 [σ ] = 1371,13 daN/cm2 -> τmax = 382,5 daN/cm 2 < [ ] [ ] )/(2 45,1571 2 2cmdaN== στ -> Chèt ®¶m b¶o bÒn Do ∂max = 226,9 < [∂] = 1571,45 (daN/cm2) -> Chèt liªn kÕt ®¶m b¶o bÒn theo ®iÒu kiÖn chÞu Ðp mÆt c¾t - KiÓm tra øng suÊt mÆt c¾t qua r¨ng, l−ìi xíi t¹i n¬i bÞ gi¶m yÕu do cã lç chèt liªn kÕt. Theo c«ng thøc ∂ = thF N ≤ {∂} (trang 28 – KCT- nxbgtvt) ë ®©y: Fth = Fng – n.d.∂ = (b - nd).∂ b: ChiÒu réng mÆt c¾t ∂: bÒ dµy mÆt c¾t d,n: ®−êng kÝnh vµ sè l−îng chèt liªn kÕt t¹i mÆt c¾t tÝnh to¸n Fth = (26 - 8).9 = 162 cm 2 Do néi lùc t¹i mÆt c¾t tÝnh to¸n: N = Bz = 19215,9 daN/cm 2 -> ∂ = 162 9,19215 = 118,62(daN/cm2) < {∂} -> TiÕt diÖn mÆt c¾t t¹i n¬i bÞ suy yÕu ®¶m b¶o bÒn 4. TÝnh chän dÇm ngang - §Ó ®¬n gi¶n cho viÖc tÝnh to¸n coi dÇm ngang ®Æt trªn 2 gèi tùa A, B §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 58 S¬ ®å tÝnh: H×nh.3.12 - X¸c ®Þnh néi lùc Vz , Vy ,VZ : XÐt ph−¬ng tr×nh c©n b»ng: ΣZ = 0  VZ – RZd” + VZ = 0 -> VZ = )(95,9607 2 9,19215 2 " daNdRz == VY: XÐt ph−¬ng tr×nh c©n b»ng: ΣY = 0  Vy – Ry + Vy = 0 -> Vy = )(04,2039 2 08,4078 2 daN Ry == §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 59 BiÓu ®å m« men: H×nh.3.13 DÇm ngang chÞu uèn vµ xo¾n ®ång thêi do ngoµi thµnh phÇn néi lùc Momen uèn My, Mz cßn cã Momen xo¾n do Mx g©y ra. - M«men xo¾n g©y ra ®èi víi trôc x-x Mx = Ry . a = 4078,08 .102 = 415964,2 (daN.cm) §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 60 - øng suÊt ph¶i do M«men uèn g©y nªn trªn tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm ®−îc x¸c ®Þnh bëi c«ng thøc 9-23. Trang 162-SBVL – NXB GTVT u u W M =maxδ Mu : M«men uèn g©y ra ®èi víi trôc trung t©m cña tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm Wu : M«men chèng uèn cña tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm ®èi víi trôc trung hoµ Ph©n tÝch Mu thµnh 2 thµnh phÇn Mz, My. Khi ®ã c«ng thøc ë trªn cè thÓ ®æi thµnh 22 max       +      = z z u u W M W Mδ - øng suÊt tiÕp do M«men xo¾n g©y nªn tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm ®−îc x¸c ®Þnh bëi c«ng thøc 9-25. Trang 162 SBVL – NXBGTVT xo x W M =maxδ Mx : M«men xo¾n g©y nªn trªn tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm Wxo : M«men chèng uèn g©y nªn trªn tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm Khi tiÕn hµnh tÝnh chän dÇm ngang ta cã thÓ dïng c¸c ph−¬ng ¸n sau: + Ph−¬ng ¸n 1 : TiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm cã d¹ng hép do c¸c thanh thÐp b¶n liªn kÕt l¹i víi nhau bëi m«Ý liªn kÕt hµn. M«men chèng uèn cña tiÕt diÖn c¾t ngang dÇm )(146156 19.19 6 5,2.25 322 cmWWW yxu =−=== §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 61 M«men chèng xo¾n cña tiÕt diÖn c¾t ngang dÇm ®èi víi tiÕt diÖn mÆt c¾t h×nh ch÷ nhËt Wxo ®−îc x¸c ®Þnh bëi c«ng thøc 6.19 trang 105 – SBVL – NXBGTVT Wxo = α.ab 2 α : hÖ sè phô thuéc vµo tØ sè c¸c c¹nh, α ®−îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch tra b¶ng 6.19 trang 105 SBVL – NXB GTVT H×nh.3.14 H×nh.3.15 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 62 Do 203,01 =⇒= αb a => Wxo = 0,203 (25.25 2. 19.192) = 1779,5 (cm3) Thay c¸c gi¸ trÞ My = 71360,4 (daN.cm) Mz = 336278,25 (daN.cm) Vµo c«ng thøc x¸c ®Þnh øng suÊt ph¸p ë trªn tiÕt diÖn MÆt c¾t dÇm ngang ( ) ).(3,23525,3362784,713661461 2221max −− =+= cmdaNδ - øng suÊt tiÕp lín nhÊt do m«men xo¾n g©y nªn tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm ).(75,233 5,1779 2,415964 2 max − == cmdaNδ KiÓm tra tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm theo lý thuyÕt bÒn 3 ( lý thuyÕt øng suÊt tiÕp lín nhÊt) – theo c«ng thøc 9.26 SBVL trang 162 NXB GTVT -> ).(4,52323375.43,235 222max −=+= cmdaNδ Chän vËt liÖu cÊu t¹o dÇm ngang lµ thÐp CT3 [б] = 1571,43 daN.cm2 Do 2 cm.daN43,15712cm/daN4,523max −〈=δ -> TiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm ®¶m b¶o bÒn - XÐt ph−¬ng ¸n 2 DÇm ngang d¹ng hép ®−îc cÊu t¹o tõ 2 thÐp L cã sè hiÖu 23/16 ®−îc liªn kÕt víi nhau b»ng mèi liªn kÕt hµn . §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 63 H×nh.3.16 Tra b¶ng thÐp gãc c¹nh kh«ng ®Òu TCVN1657 – 75 B¶ng 4 Sè hiÖu 25/16 - C¸c kÝch th−íc (mm) ; b = 250;a=160;d=12 - DiÖn tÝch tiÕt diÖn mÆt c¾t F = 48,3 cm - TrÞ sè cÇn t×m ®èi víi trôc Jx = 3147 cm 4 Jy = 1032 cm 4 Y0 = 7,97 cm X0 = 3,53 cm M« men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm ®èi víi trôc trung t©m y-y Jy = 2. [ 3147 + (8 – 3,53) 2 . 48,3 ] = 8224 (cm3) M« men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm ®èi víi trôc trung t©m z-z Jz = 2. [1032 + (12,5 – 7,97) 2 . 48,3 ] = 4046,32 (cm3) §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 64 M« men chèng xo¾n cña tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm cña h×nh ch÷ nhËt bao ngoµi cã kÝch th−íc 25x16 cm Wxo = α.a.b 2 Do 5625,116 25 == b a Tra b¶ng 6-1 Trang 105 – SBVL – NXB GTVT 203,01 =⇒= α b a 246,02 =⇒= α b a Dïng c«ng thøc néi suy 15625,1 203,0 12 203,0246,0 − − = − − = αβ H×nh.3.17 -> α = 0,227 M«men chèng xo¾n cña h×nh ch÷ nhËt bao ngoµi cã kÝch th−íc 25x16 Wxo = 0,227.25.16 2 = 1452,8 (cm3) M«men chèng xo¾n cña tiÕt diÖn h×nh ch÷ nhËt rçng cã kÝch th−íc 22,6x13,6 cm Do 66,16,13 6,22 ' ' == b a Dïng c«ng thøc néi suy -> α’ = 0, 2314 Wxo’ = α’a’b’2 = 0, 2314 . 22,6 . 13,62 = 967, 3 cm3 M«men chèng xo¾n cña tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm ngang Wxo = Wxo – Wxo’ §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 65 = 1452,6 – 967,3 = 485,5 (cm3) øng suÊt ph¸p lín nhÊt do M«men uèn g©y ra trªn tiÕt diÖn MÆt c¾t ngang dÇm 2 max 2 maxmax ..       +        = y J MZ J M z z y yδ 22 5,12. 32,4046 25,3362788. 8224 4,71366       +      = = 1041,15 (daN.cm-2) - øng suÊt tiÕp lín nhÊt do M«men xo¾n Mx g©y ra trªn tiÕt diÖn MÆt c¾t ngang dÇm ).(8,856 5,485 2,415964 2 max − === cmdaN W M xo xδ KiÓm tra tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm theo lý thuyÕt bÒn 3. 22 8,856.415,1041 +=tdδ = 2005,1(daN.cm-2) Do бtd = 2005,1 > [б] = 1571,43 (daN.cm -2) TiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm kh«ng ®¶m b¶o bÒn - XÐt ph−¬ng ¸n 3 DÇm ngang d¹ng hép ®−îc cÊu t¹o tõ 2 thÐp L cã sè hiÖu 25/16 ®−îc liªn kÕt víi nhau b»ng mèi liªn kÕt hµn. TiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm ®−îc bè trÝ nh− (h×nh.3.18) §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 66 H×nh3.18 øng suÊt ph¸p lín nhÊt do m«men uèn g©y ra trªn tiÕt diÖn mÆt c¸t ngang dÇm . 2 max 2 maxmax ..       +        = y J MZ J M z z y yδ 22 8224 8.25,336278 32,4046 5,12.4,71366       +      = = 391,5 (daN.cm-2) - øng suÊt tiÕp lín nhÊt do M«men xo¾n Mx g©y ra trªn tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm ).(8,856 5,485 2,415964 2 max − === cmdaN W M xo xδ KiÓm tra tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm theo lý thuyÕt bÒn 3. 22 8,856.45,394 +=tdδ = 1758,42(daN.cm-2) Do бtd > [б] = 1571,43 (daN.cm -2) > tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm kh«ng ®ñ bÒn XÐt ph−¬ng ¸n 4 DÇm ngang cã tiÕt diÖn h×nh trßn §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 67 H×nh.3.19 M«men chèng uèn cña tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm ( )33 192532 −=== pi yxu WWW = 860,2 cm3 M«men chèng xo¾n cña tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm Wxo = 0,2 (D 3 – d3) = 0,2 (253 - 193) = 1753,2 (cm3) øng suÊt ph¸p lín nhÊt do m«men uèn g©y ra trªn tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm . 22 max 25,3362784,713662,860 1 +=δ maxδ = 399,64(daN.cm-2) - øng suÊt tiÕp lín nhÊt do M«men xo¾n Mx g©y ra trªn tiÕt diÖn MÆt c¾t ngang dÇm §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 68 ).(26,237 2,1753 2,415964 2 max − == cmdaNδ KiÓm tra tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang dÇm theo lý thuyÕt bÒn 3. 22 26,237.464,399 +=tdδ = 620,4(daN.cm2) [ ] )(daN.cm43,1571 -2=≤ δ VËy tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang cña dÇm ngang ®¶m b¶o bÒn Qua c¸c ph−¬ng ¸n tÝnh chän dÇm ngang ë trªn ta thÊy chØ cã 2 ph−¬ng ¸n 1 vµ ph−¬ng ¸n 4 lµ ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn Trong 2 ph−¬ng ¸n 1 vµ 4 ®T xÐt ë trªn ta thÊy: - Kh¶ n¨ng chÞu lùc cña ph−¬ng ¸n 4 tèt h¬n ph−¬ng 1 - Gi¸ thµnh chän theo ph−¬ng ¸n 4 rÎ h¬n so víi ph−¬ng ¸n 1 Ta chän tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang cña dÇm ngang theo ph−¬ng ¸n 4 5.TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng truyÒn ®éng thuû lùc n©ng h¹ c«ng t¸c xíi ®Êt l¾p trªn m¸y ñi - TruyÒn ®éng thuû lùc lµ 1 tiÕn bé khoa häc kü thuËt, ®−îc ¸p dông réng rTi trong kho¶ng 30 n¨m trë l¹i ®©y trong c¸c ngµnh cÊu t¹o m¸y ViÖc øng dông truyÒn ®éng thuû lùc ngµy cµng nhiÒu ®T gãp phÇn n©ng cao c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt cña m¸y mãc vµ ®T ®¸p øng 1 phÇn nhu cÇu tù ®éng ho¸ ngµy cµng cao trong kü thuËt Së dÜ truyÒn ®éng thuû lùc ®−îc øng dông réng rTi nh− vËy lµ do truyÒn ®éng thuû lùc cã rÊt nhiÒu −u ®iÓm næi bËt.  Kh¶ n¨ng truyÒn lùc lín vµ ®I xa.  Träng l−îng vµ kÝch th−íc bé truyÒn nhá so víi kiÓu truyÒn ®éng kh¸c  Kh¶ n¨ng t¹o ra nh÷ng tØ sè truyÒn lín (tíi 2000 hî¨c lín h¬n n÷a )  Qu¸n tÝnh cña truyÒn ®éng nhá  TruyÒn ®éng ªm dÞu kh«ng g©y ån  §iÒu khiÓn nhÑ nhµng tiÖn lîi kh«ng phô thuéc vµo c«ng suÊt truyÒn ®éng  Cho phÐp ®iÒu chØnh bé c«ng t¸c (Tèc ®é) §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 69  Kh¶ n¨ng tù b«i tr¬n cña bé truyÒn, n©ng cao tuæi thä cña m¸y  Kh¶ n¨ng b¶o vÖ m¸y khi qu¸ t¶i  Sö dông c¸c côm chi tiÕt m¸y ®T ®−îc tiªu chuÈn ho¸ vµ thèng nhÊt ho¸, tiÖn lîi cho viÖc thay thÕ söa ch÷a, thay thÕ côm chi tiÕt gi¶m thêi gian vµ gi¸ thµnh søa ch÷a.  Kh¶ n¨ng bè trÝ bé truyÒn theo ý muèn, cã ®é thÈm mü cao. Bªn c¹nh ®ã th× T§TL cßn tån t¹i nh÷ng nh−îc ®iÓm Khã lµm kÝn c¸c bé phËn lµm viÖc, chÊt láng c«ng t¸c dÔ bÞ rß rØ,kh«ng khÝ bªn ngoµi dÔ lät vµo lµm gi¶m hiÖu suÊt vµ tÝnh chÊt lµm viÖc æn ®Þnh cña bé truyÒn ®éng . Do vËy ®Ó kh¾c phôc nh−îc ®iÓm nµy ta cÇn kiÓm tra th−êng xuyªn bé truyÒn ®éng m¸y. ¸p lùc cña dÇu c«ng t¸c kh¸ cao, ®ßi hái bé truyÒn ®éng tõ c¸c bé phËn ®Æc biÖt vµ c«ng nghÖ ®ßi hái cao. Do vËy gi¸ thµnh truyÒn ®éng nµy rÊt ®¾t a) TÝnh chän xylanh thuû lùc - §Ó tÝnh chän xy lanh thuû lùc ta tÝnh chon theo tr−êng hîp mµ bé c«ng t¸c chÞu lùc nguy hiÓm nhÊt. XuÊt ph¸y tõ ®iÒu kiÖn trªn ta xÐt c¸c tr−êng hîp sau : * Tr−êng hîp b¾t ®Çu bËp l−ìi víi xuèng nÒn ®µo - §.K tÝnh to¸n + Bé c«ng t¸c ñi kh«ng lµm viÖc + M¸y ñi chuyÓn ®éng theo ph−¬ng ngang C¬ cÊu n©ng h¹ l−ìi xíi ë vÞ trÝ lµm viÖc . Gãc hîp bëi xy lanh thuû lùc vµ ph−¬ng ngang lµ 39 ®é +Ph¶n lùc cña nÒn ®Êt r¾n t¸c dông lªn l−ìi xíi cã ®iÓm ®Æt ë gi÷a vµ ph¶n lùc cña nÒn ®µo t¸c dông lªn l−ìi xíi theo ph−¬ng Y: Ry << Rx , R2d y C¸c th«ng sè tÝnh to¸n : EF = 15 cm QE = 85cm R2d = 6922.1 (daN) Do QPˆE51 PEˆF =°= §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 70 XÐt tam gi¸c EPQ ¸p dông ®Þnh lý hµm sè sin QPˆSinE EQ QEˆSinP PQ = -> °==>°== 3,24ˆ 85 4551ˆˆ QPSinESin EQ PQQPSinEQESinP Gãc hîp bëi ®−êng t©m cña thanh kÐo EQ vµ ph−¬ng ngang α = 39o – 24,3o = 14,7o Lùc ®Èy cña xi lanh thuû lùc khi b¾t ®Çu bËp l−ìi xíi xuèng nÒn ®Êt r¾n cã thÓ x¸c ®Þnh tõ ph−¬ng tr×nh M«men cña c¸c luùc t¸c dông bªn bé c«ng t¸c ®èi víi ®iÓm Q 2MQ = 0 2hyl. Pxl – Rzd.lR + Gx.lG – Rxhx = 0 -> 1,31h hR .lG - .lR 2 1P lx xxGxRzd lx =      + = Hxl, Lr,Lg,Hx : c¸nh tay ®ßn t−¬ng øng cña c¸c lùc ®èi víi ®iÓm Q X¸c ®Þnh c¸nh tay ®ßn cña c¸c lùc : C¸nh tay ®ßn cña lùc ®Èy xi lanh Pxl ®èi víi ®iÎm Q Hxl = QE sin (39 o – 14.7 o) = 85.sin24,3 o = 34,98 (cm) C¸nh tay ®ßn cña ph¶n lùc nÒn ®Êt t¸c dông vµo l−ìi xíi theo ph−¬ng x ®èi víi ®iÓm Q Hxl = B02 +QE sin α = 81,57 (cm) - C¸nh tay ®ßn cña ph¶n lùc nÒn ®Êt t¸c dông vµo l−ìi xíi theo ph−¬ng z ®èi víi ®iÓm Q l2 = l4 – 43,6 – QEcos 14,7 o = 135 – 43,6 – 85cos14,7 o = 9,2 cm C¸nh tay ®ßn cña träng l−îng b¶n th©n bé c«ng t¸c Gx ®èi víi ®iÓm Q lg = l3 – 43,6 – QEcos14,7 o = 4,2 cm Thay c¸c gi¸ trÞ R2®,= 6922.1(daN), lg =4,2(cm), Gx = 150(daN) Px= 21240(daN), lR = 9,2(cm), hx = 81,57, Hxl, vµo c«ng thøc ta ®−îc Lùc ®Èy cÇn thiÕt cña xi lanh thuû lùc trong tr−êng hîp bËp l−ìi xíi xuèng nÒn ®µo lµ : §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 71 )(25585 34,98 81,57 . 21240 4,2 . 1500 - 9,2 . 6922,1 2 1 lP x daN=      + = XÐt tr−êng hîp II : Khi h¹ l−ìi xíi xuèng nÒn ®µo ë ®é s©u h = 600 (mm) th× gÆp t¶ng ®¸ cã kÝch cì 0.65 (cm) §K tÝnh to¸n +M¸y ñi chuyÓn ®éng trªn mÆt ph¼ng n»m ngang +Bé c«ng t¸c ñi kh«ng lµm viÖc +Gãc hîp bëi ®−êng t©m thanh kÐo vµ ph−¬ng ngang α = 18,32 o C¸c th«ng sè tÝnh to¸n : EF = 45cm QE = 85cm l3 = 128cm l4 = 132cm O2O2’ = 60cm H×nh.3.19 -Träng l−îng bé c«ng t¸c xíi : Gx = 1500 (daN) - Ph¶n lùc cña ch−íng ng¹i vËt t¸c dông lªn bé c«ng t¸c x¬Ý : Pct = 21853.02 (daN) XÐt tam gi¸c EP’Q EP’ = EQcos α = 80,7 cm Gãc hîp bëi ®−êng t©m xy lanh thuû lùc vµ ph−¬ng ngang 7,80 ' ' ' ' ˆ QPPQ EP PPPEtgP −== 226,0 7,80 32,187,8045 ' ' ' ˆ = °− = − = tg EP tgEPPQPEtgP α -> °= 76,12'ˆ PEP Gãc hîp bëi ph−¬ng cña Ph vµ Rx ( ) 02,2185321240 R ,P Cos xtt == ttxP Rρρ §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 72 -> xR ,H ˆP = 13,6o Lùc ®Èy cÇn thiÕt cña xi lanh thuû lùc cã thÓ x¸c ®Þnh trong c¸ch lÊy M«men tÊt c¶ c¸c lùc ®èi víi ®iÓm Q. H×nh.3.20.M« h×nh tÝnh XÐt ph−¬ng tr×nh c©n b»ng : 2MQ = 0 2hyl. Pxl – Rzd.lR + Gx.lG – Rxhx = 0 ->       = xl Gxptt xl h .lG - h . P 2 1P X¸c ®Þnh c¸nh tay ®ßn cña c¸c lùc víi ®iÓm Q C¸nh tay ®ßn cña lùc ®Èy xi lanh Pxl ®èi víi ®iÓm Q Hxl = QE sin PEQ = 13,88cm C¸nh tay ®ßn cña Gx ®èi víi ®iÓm Q Lg = L3 – O2E - EQcos α = 3,708cm C¸nh tay ®ßn cña Ph ®èi víi ®iÓm Q Hp = QPH . sinQPH Q1’ X¸c ®Þnh QPH Do QQ’ = 1080 – QE sin α = 81,3 Q’PH = l4 – O2E - EQcos α = 7,7cm - XÐt tam gi¸c vu«ng QQ’P Theo ®Þnh lý Pitago QPH = QQ’ + Q’PH = 81,66cm °==>== 58,84'ˆ7,7 3,81 ' ' ' ˆ PPQ PQ QQPPtgQ tt tt tt §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 73 -> 'ˆ PPQ tt = 'ˆ PPQ tt + α = 84,58o + 13,6o = 98,18o C¸nh tay ®ßn cña t¶i träng tÝnh to¸n PH ®èi víi ®iÓm Q Hp = 81,66 sin (98,18 o) = 80cm Lùc ®Èy cÇn thiÕt cña xi lanh )(7,19757 43,88 3,71 . 1500 - .80, 21853,02 2 1 lP x daN=      = XÐt tr−êng hîp III : Khi b¾t ®Çu rót l−ìi xíi khái nÒn ®µo ë ®é s©u h max= 700 (mm) §K tÝnh to¸n +M¸y ñi chuyÓn ®éng trªn mÆt ph¼ng n»m ngang +Bé c«ng t¸c ñi kh«ng lµm viÖc + C¬ cÊu n©ng h¹ l−ìi xíi ®ang ë vÞ trÝ lµm viÖc +Gãc hîp bëi ®−êng t©m thanh kÐo vµ ph−¬ng ngang α = 25,6 C¸c th«ng sè tÝnh to¸n : EF = 45cm L3 = 120cm L4 = 125cm O2O2’ = 60cm O2E = 43,6 cm XÐt tam gi¸c EP’Q EP’ = EQcos α = 76,55 cm H×nh.3.21 +Gãc hîp bëi ®−êng t©m xi lanh thuû lùc vµ ph−¬ng ngang °= °− = − = − = 16,6 65,76 6,25.65,7645 ' ' ' ' ' ˆ tg EP tgEPPQ EP QPPQPEtgP α Gãc hîp bëi ph−¬ng cña PH vµ Rx. T¶I träng tÝnh to¸n trong tr−êng hîp nµy )(3,28931.222 daNdPPPP zyxtt =++= )(3,289319,1921508,407821240 222 daNPtt =++= ( ) °=== 76,42 3,28931 21240 R ,P Cos xtt tt x P Rρρ §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 74 Lùc Pxl cÇn thiÕt ®Ó rót l−ìi xíi ra khái nÒn ®µo cã thÓ x¸c ®Þnh bëi ph−¬ng tr×nh m«men c¸c lùc ®«Ý víi ®iÓm Q H×nh.3.22 XÐt pt c©n b»ng ΣMQ = 0 2hyl. Pxl – Rzd.lR + Gx.lG – Rxhx = 0 ->       = lh .lG - h . P 2 1 lP x Gxptt x X¸c ®Þnh c¸nh tay ®ßn cña c¸c lùc víi ®iÓm Q C¸nh tay ®ßn cña lùc ®Èy xi lanh Pxl ®èi víi ®iÓm Q Hxl = QE sin PEQ = 44,74cm C¸nh tay ®ßn cña Gx ®èi víi ®iÓm Q Lg = L4 – O2E - EQcos α = 0 C¸nh tay ®ßn cña Ph ®èi víi ®iÓm Q QQ’ = 118Q – QE sin α = 81,27 cm Q’PH = l4 – O2E - EQcos α = 4,84cm XÐt tam gi¸c vu«ng QQ’P Theo ®Þnh lý Pitago QPH = QQ’ + Q’PH = 81,4cm -> °==>== 6,86'ˆ84,4 27,81 ' ' ' ˆ PPQ PQ QQPPtgQ tt tt tt C¸nh tay ®ßn cña Ph ®èi víi ®iÓm Q §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 75 Hp = QPt . sin (86,6 o – 42,76 o) = 56,38 cm Thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc ta cã lùc ®Èy xi lanh cÇn thiÕt ®Ó rót l−ìi xíi xuèng nÒn ®µo -> )(2,1822944,74 .0 1500 56,38 . 28931,3 2 1 lP x daN=      + = Qua 3 tr−êng hîp trªn ta thÊy lùc ®Èy xi lanh cÇn thiÕt trong th b¾t ®Çu bËp l−ìi xíi xuèng nÒn ®µo lµ lín nhÊt. Do vËy ta tiÕn hµnh chän xi lanh thuû lùc vµ hÖ thèng theo tr−êng hîp nµy Pxl = 25585(daN) Tra b¶ng 3.6 lùc trªn c¸n piston (KN) – trang 198 –NXBGTVT Chän ®−êng kÝnh piston cña 2 xi lanh thuû lùc D = 63 mm Do c¸c xylanh ®−îc cÊu t¹o theo tiªu chuÈn tØ lÖ giòa ®−êng kÝnh piston D vµ ®−êng kÝnh c¸n piston d ®−îc x¸c ®Þnh bëi c«ng thøc -> 25,1 1 22 2 2 1 = − ==> − == ϕ ϕϕ Dd dD D F F ®−êng kÝnh c¸n piston d )(2,28 25,1 125,163 cmd =−= VËy chän ®−êng kÝnh c¸n piston d = 28,2 cm 6. TÝnh kÕt cÊu c¸c bé phËn liªn kÕt cña bé c«ng t¸c xíi: Theo phÇn 5 ë trªn ta biÕt lùc ®Èy lín nhÊt cña xilanh lµ Pxlmax = 25585 (daN) §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 76 Ta xÐt t¹i tiÕt diÖn mÆt c¾t P – P P - P H×nh.3.22 KiÓm tra chèt liªn kÕt øng suÊt tiÕp lín nhÊt ®−îc x¸c ®Þnh theo ®/k chÞu c¾t cña chèt liªn kÕt [ ]ττ ≤= mrd N . 2max d: ®−êng kÝnh chèt liªn kÕt N: néi lùc tÝnh to¸n t¹i tiÕt diÖn mÆt c¾t m : sã mÆt c¾t [T] : øng suÊt tiÕp cho phÐp cña chèt ).(67,452 2.6.785,0 25583 2.6.785,0 22 max max cmdaN lPx ===τ Chän vËt liÖu ct¹o chèt liªn kÕt lµ thÐp CT3 [ ] n chδδ = ¬ch : giíi h¹n ch¶y cña vËt liÖu = 2200 n: hÖ sè an toµn n = 1,4 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 77 -> [ ] ).(43,13714,1 2200 2cmdaN==δ [ ] [ ] 22max /2 43,1571 2 .67,452 cmdaNcmdaN ==≤= − δδτ Chèt liªn kÕt ®¶m b¶o ®/k bÒn theo ®/k chÞu c¾t øng suÊt ph¸p lín nhÊt ®−îc x¸c ®Þnh theo ®/k chÞu Ðp mÆt 2 max /8,1732.5,64 25585 .. cmdaN mJd N == ∑ =τ d: ®−êng kÝnh chèt liªn kÕt lÊy b»ng ®−êng kÝnh lç m : Sè mÆt c¾t N : Néi lùc tÝnh to¸n mÆt c¾t [¬cm] : øng suÊt Ðp mÆt cho phÐp cña chèt ∑J : tæng chiÒu dµy bÐ nhÊt cña c¸c b¶n thÐp chÞu Ðp mÆt ë cïng mét phÝa 2 max /8,1732.5,64 25585 .. max cmdaN mJd Pxl == ∑ =τ < [δew] = 1571,43 daN/cm 2 Khi øng suÊt cña b¶n thÐp t¹i n¬i bÞ gi¶m yÕu do cã lç chèt ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : [ ]δδ ≤= thF N Fth = Fng – n.d.δ = ( b-n.d ). δ b: chiÒu réng b¶n thÐp liªn kÕt δ : chiÒu dµy b¶n thÐp d,n: ®−êng kÝnh vµ sè l−îng chèt t¹i mÆt c¾t liªn kÕt -> ).(5,56845 25585 2max max − === cmdaN F lP th xδ Chän vËt liÖu chÕ t¹o b¶n thÐp liªn kÕt lµ thÐp CT3 [σ] = 1571,43(daN) §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 78 -> [ ]σσ ≤max TiÕt diÖn mÆt c¾t ngang t¹i n¬i bÞ gi¶m yÕu do cã lç chèt ®¶m b¶o bÒn KiÓm tra bÒn tiÕt diÖn mÆt c¾t P1 – P1 chÞu kÐo vµ uèn ®ång thêi ph©n tÝch Pxlmax thµnh 2 thµnh phÇn + Thµnh phÇn Pxlmax. cos24,3 o g©y ra m«men uèn ®èi víi tiÕt diÖn mÆt c¾t P1 – P1 Mu = Pxlmax.cos24,3 o.18 = 419728,55 (daNcm) + Thµnh phÇn Pxlmax.sin24,3 o = 10528,6 (daN) g©y ra lùc kÐo ®óng t©m ®èi víi tiÕt diÖn mÆt c¾t P1 – P1. -> )(93,6866 8.6,25 6 15.5,26 322 cmW u =−= DiÖn tÝch tiÕt diÖn mÆt c¾t P1 – P1 F = 2.26,5.2,5 = 132,5 (cm2) øng suÊt lín nhÊt g©y nªn trªn tiÕt diÖn mÆt c¾t P1 – P1 ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc 9.16 –SBVL - NXBGTVT -> F N W M u u +=maxδ [ ] )(43,15713,132 6,10328 93,686 55,419728 2 max − =≤+= daNcmδδ [ ] )(43,15715,690 2max −=≤= daNcmδδ TiÕt diÖn mÆt c¾t P1 – P1 ®¶m b¶o bÒn §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 79 7. TÝnh bÒn thanh kÐo trªn FP: H×nh3.23. Do thanh kÐo PF chØ chÞu nÐn lÖch t©m do thµnh phÇn lùc Pxlmax cos24,3 o chø kh«ng chÞu uèn do ®Çu F cña thanh kÐo trªn liªn kÕt chèt víi khung tùa vµ ®ång thêi thanh kÐo P’t còng kh«ng chÞu uèn do thµnh phÇn lùc Pxlmax cos24,3 o nÐn lÖch t©m g©y ra. KiÓm tra bÒn tiÕt diÖn mÆt c¾t F – F. H×nh.3.24 DiÖn tÝch tiÕt diÖn mÆt c¾t F – F t¹i n¬i bÞ gi¶m yÕu do cã lç Fth = 2.(14,25- 6,25) = 40 cm2 C«ng thøc kiÓm tra : [ ]δδ ≤= ° th Cosx F lP 3,24.max max §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 80 [ ]δδ ≤= 40 25,23318 max Chän vËt liÖu ct¹o thanh kÐo trªn lµ thÐp CT3 [ ] )(43,1571 2−= daNcmδ [ ] )(43,157195,582 2max −=≤= daNcmδδ TiÕt diÖn mÆt c¾t F – F ®¶m b¶o bÒn -KiÓm tra tiÕt diÖn mÆt c¾t T – T. T-T DiÖn tÝch tiÕt diÖn mÆt c¾t T – T F = 2.2,5.14 + 2.20 = 110 (cm2) )(212110 3,24.25585 110 23,24.max max −° = ° === daNcmCos lP F N Cosxδ [ ] )(43,1571 2−=≤ daNcmδ TiÕt diÖn mÆt c¾t T-T ®¶m b¶o bÒn - KiÓm tra tiÕt diÖn mÆt c¾t P’ – P’ §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 81 P’-P’ C«ng thøc kiÓm tra bÒn -> [ ]δδ ≤= thF N max Fth = 40cm 2 N = Pxlmax.cos24,3 0 [ ] )2daNcm(43,1571 40 25,23318 max − =δ≤=δ [ ] )2daNcm(43,157195,582max −=δ≤=δ [ ] )(43,1571 2−= daNcmδ 8. TÝnh to¸n kiÓm tra bé kÐo d−íi Chän vËt liÖu chÕ t¹o bé kÐo d−íi lµ thÐp CT3 cã [σ] = 1571,43(daNcm-2) H×nh.3.25 Do bé kÐo d−íi chØ chÞu nÐn lÖch t©m thuÇn tuý chø nã kh«ng chÞu uèn do t¸c dông cña thµnh phÇn lùc vµ ®ång thêi nã còng kh«ng chÞu uèn do thµnh phÇn lùc nÐn lÖch t©m Pxl cos24,3 o g©y ra. Do dÇm Q cña d−íi lµ liªn kÕt chèt víi t©m liªn kÕt g¾n víi dÇm ngang. §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 82 XÐt tiÕt diÖn mÆt c¾t F – F C«ng thøc kiÓm tra bÒn -> [ ]σσ ≤= thF N max Fth = 40cm 2 N = 0 max 3,24cosxlP )2daNcm(95,582 40 25,23318 max − ==δ -> TiÕt diÖn mÆt c¾t F – F ®¶m b¶o bÒn - XÐt tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang D – D lµ chØ chÞu lùc nÐn lÖch t©m thuÇn tuý D – D H×nh.3.26 C«ng thøc kiÓm tra bÒn tiÕt diÖn mÆt c¾t D - D -> [ ]σσ ≤= F N max DiÖn tÝch tiÕt diÖn mÆt c¾t D - D F = 4.2,5 + (88.2 – 20.2) = 146 (cm2) )(7,159146 25,23318 2 max − == daNcmσ [ ] )(43,15717,159 2max −=≤= daNcmδσ TiÕt diÖn mÆt c¾t D – D ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn - XÐt tiÕt diÖn mÆt c¾t Q’ – Q’ §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 83 Q’ – Q’ C«ng thøc kiÓm tra bÒn -> [ ]δδ ≤= thF N max Fth = 40cm 2 N = 0 .max 3,24cosxlP )(95,58240 25,23318 2 max − == daNcmσ [ ] )(43,157195,582 2max −=≤= daNcmσσ TiÕt diÖn mÆt c¾t Q’ – Q’ ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn KiÓm tra tiÕt diÖn mÆt c¾t Q1 – Q1 Do ®−êng t©m cña tÊm liªn kÕt d−íi hîp víi ph−¬ng ngang gãc 14.7 o TÊm liªn kÕt d−íi chÞu kÐo ®óng t©m XÐt tiÕt diÖn mÆt c¾t P – P P – P §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 84 KiÓm tra bÒn tiÕt diÖn mÆt c¾t bÞ gi¶m yÕu do cã lç chèt [ ] )(55,5685,2.6152 25585 2max max − = − == daNcm F P th xlσ [ ] )(43,157155,568 2max −=≤= daNcmδσ TiÕt diÖn mÆt c¾t P – P ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn XÐt tiÕt diÖn mÆt c¾t P1 – P1 P1 – P1 Do tiÕt diÖn mÆt c¾t P1 – P1 chÞu kÐo ®óng t©m c«ng thøc kiÓm tra bÒn F Pxl max max =σ DiÖn tÝch tiÕt diÖn mÆt c¾t P1 – P1 F = 2.2,5.33,6 = 168 cm2 )(3,152168 25585 2 max − == daNcmδ [ ] )(43,15713,152 2max −=≤= daNcmδδ TiÕt diÖn mÆt c¾t P1-P1 ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn 9. TÝnh kÕt cÊu b¶n thÐp liªn kÕt víi r»ng xíi -XÐt tiÕt diÖn mÆt c¾t B-B . MÆt c¾t ngang lç l¾p chèt liªn kÕt vãi r¨ng xíi B §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 85 KiÓm tra tiÕt diÖn mÆt c¾t B-B theo c«ng thøc: -> thF N =maxδ Fth = 2.(23,2.3 – 8.3) = 91,2(cm 2) -> )(7,240 2,91 9,19215 2 max − === daNcm F B th zδ Chän vËt liÖu chÕ t¹o b¶n thÐp liªn kÕt lµ thÐp CT3 :[ σ ]=1571,43(daNcm-2 ) [ ] )(43,15717,240 2max −=≤= daNcmσσ ->TiÕt diÖn mÆt c¾t B-B ®¶m b¶o bÒn XÐt tiÕt diÖn mÆt c¾t N-N N-N §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 86 TiÕt diÖn mÆt c¾t N-N chñ yÕu chÞu uèn vµ nÐn momen uèn vµ ®èi víi tiÕt diÖn mÆt c¾t: Mz = 9007.95.1,25 = 408337,8(daNcm) My = 2039,04.4,25 = 8666 (daNcm) H×nh.3.27 -> Do )(95,9607 2 9,19215 2 ''2 daNdRV z === )(04,20392 4078 2 daN R V yy === M«men chèng uèn cña tiÕt diÖn mÆt c¾t N – N ®èi víi trôc trung t©m y - y )(16006 40.5,8 6 5,14.0,40 322 cmW y =−= M«men chèng uèn cña tiÕt diÖn mÆt c¾t N – N ®èi víi trôc trung t©m z - z ( ) )(920 6 5,85,1440 322 cmW z = − = X¸c ®Þnh lùc c¾t t¸c dông lªn mÆt c¾t N – N - lùc c¾t t¸c dông Q = Gr Gr : Träng l−îng cña r¨ng xíi Gr =γ .V γ : Träng l−îng riªng vËt liÖu cÊu t¹o r¨ng xíi γ = 7850kg/m3 Gr = 0,26.0,08.13,7.7850 = 2236,94 (daN) DiÖn tÝch tiÕt diÖn mÆt c¾t N – N F = 2.3.40 = 240 (cm2) §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 87 Theo c«ng thøc kiÓm tra bÒn 9.16 trang 156 – SBVL -NXBGTVT -> [ ]σσ ≤++= F N W M W M y y z z max [ ]σσ ≤++= 240 96,2236 1600 8666 920 8,408337 max = 439,6 (daN.cm-2) < [σ ] = 1571.43(daN.cm-2) TiÕt diÖn mÆt c¾t ngang N – N ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn - KiÓm tra tiÕt diÖn bÒn mÆt c¾t ngang A –A A –A XÐt tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang qua lç chèt t−êng A C«ng thøc kiÓm tra bÒn -> thF N =maxδ N : Néi lùc t¹i mÆt c¾t tÝnh to¸n Fth : diÖn tÝch tiÕt diÖn mÆt c¾t cña b¶n thÐp t¹i n¬i bÞ gi¶m yÕu do cã lç chèt Fth = 2.(27,3 – 11.3) = 96(cm 2) N = AX = 107302 (daN) -> )(73,1117 2max −= daNcmσ [ ] )(43,157173,1117 2max −=≤= daNcmσσ TiÕt diÖn mÆt c¾t A – A ®¶m b¶o bÒn KiÓm tra bÒn chèt tùa A Kh¶ n¨ng chÞu lùc cña chèt tùa A theo ®iÒu kiÖn chÞu c¾t §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 88 [ ]τ pi τ ≤= m d n N . 4 . 2max d: ®−êng kÝnh chèt t−êng A, lÊy b»ng ®−êng kÝnh lç n : Sè chèt t¹i tiÕt diÖn mÆt c¾t m : sè mÆt c¾t ).(83,564 11.2.785,0.1 107302 . 4 . 2 22max − === cmdaN m d n Ax pi τ M«men chèng uèn cña chèt Wu = 0,1.d 3 = 0,1.113 = 133,1 (cm3) øng suÊt sinh ra do uèn )(25,3162 1,133.2 5,8.107302 .2 25,8. max − === daNcm W A u xσ Chän vËt liÖu cÊu t¹o chèt tùa A lµ thÐp 40x )(8000 2−= daNcmchσ [ ] )(3,57144,1 8000 2− == daNcmσ Chèt t−êng A ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn Do [ ] [ ] )( 2 3,5714 2 83,564 2max −==≤= daNcm σ σσ [ ] )(43,157125,3462 2max −=≤= daNcmδδ §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 89 Ch−¬ng iV Quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng l−ìi c¾t vµ r¨ng l−ìi xíi I. Qui tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chÕ t¹o r¨ng xíi Do l−ìi xíi lµ bé phËn chÞu lùc phøc t¹p vµ lín nhÊt do nã th−êng xuyªn tiÕp xóc trùc tiÕp víi ®èi t−îng thi c«ng khi m¸y lµm viÖc L−ìi xíi cÊu t¹o gåm 2 phÇn th©n l−ìi vµ l−ìi c¾t Nã ®−îc cÊu t¹o tõ thÐp hîp kim Mn – Mo [σ ] = 14000 – 18000 (daNcm-2) C«ng nghÖ chÕ t¹o th©n l−ìi KÕt cÊu th©n l−ìi cã tiÕt diÖn h×nh ch÷ nhËt trªn th©n cã bè trÝ lç ®Ó b¾t chèt liªn kÕt Yªu cÇu vÒ dung sai vµ ®é nh½n bãng bÒ mÆt lµ thÊp. Do th©n l−ìi ®−îc cÊu t¹o lµ thÐp hîp kim cã ®é bÒn, ®é cøng cao nªn kh¶ n¨ng gia c«ng trªn c¸c m¸y c¾t kim lo¹i lµ rÊt khã kh¨n v× vËy cÊu t¹o th©n l−ìi ta dïng ph−¬ng ph¸p c«ng t¸c víi bÒ dµy th©n l−ìi d=8cm , b¸n kÝnh cong cung lín, cung nhá ®Þnh trªn b¶n vÏ cÊu t¹o . §Þnh lç chèt trªn th©n l−ìi do d = 8cm nªn ta cã thÓ ®óc t¹o lç cã thÓ dïng m¸y doa ®Ó bÒ mÆt lç cã thÓ ®¹t ®é nh½n bãng tiªu chuÈn, ®é chÝnh x¸c cÊp 4. Gia c«ng lç chèt nhá víi ®−êng kÝnh d=2cm cã thÓ dïng khoan t¹o lç Sau khi gia c«ng t¹o lç thùc hiÖn nhiÖt luyÖn T«i : Nung thÐp lªn trªn nhiÖt ®é chuyÓn biÕn pha ... Gi÷ ë ®ã mét thêi gian sau ®ã tiÕn hµnh lµm nguéi trong dÇu, ho¸ bÒn bÒ mÆt. §Ó ®¶m b¶o yªu cÇu ®é cøng bÒ mÆt chøc n¨ng cña tÝnh tr¹ng mµi mßn dÎo dai chÞu ®−îc t¶i träng va ®Ëp vµ ngo¹i lùc t¸c dông .Thùc hiÖn ho¸ bÒn bÒ mÆt b»ng c«ng nghÖ t«i bÒ mÆt. §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 90 b) C«ng nghÖ cÊu t¹o l−ìi c¾t Do phÇn l−âi c¾t kh«ng ®ßi hái cao vÒ dung sai vµ ®é nh½n bãng bÒ mÆt do vËy sö dông ph−¬ng ph¸p ®óc ¸p lùc . • Sö dông khu«n chuyªn dïng s¶n phÈm ®Ó ®¹t ®−îc ®é nghiªng (gãc c¾t ) cña l−ìi. BÒ dµy thµnh víi dung sai cho phÐp ± 0,1. • Gia c«ng lç chèt trªn m¸y khoan • T«i nhiÖt luyÖn • ThÊm cacbon • Yªu cÇu c«ng nghÖ s¶n phÈm ®¹t ®é bÒn [¬b] = 18000 daNcm2. I. Qui tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng l−ìi c¾t 1. Chän vËt liÖu L−ìi c¾t lµ chi tÕt tiÕp xóc trùc tiÕp víi ®èi t−îng c«ng t¸c ( lµ ®Êt ). V× vËy nã ph¶i chÞu t¸c ®éng rÊt lín bëi lùc c¶n cña ®Êt, ®«i khi gÆp ph¶i ch−íng ng¹i vËt nh−: ®¸ to, gèc c©y th× l−ìi chÞu t¸c dông lùc rÊt lín. Trong tr−êng hîp b¸nh sau bÞ n©ng lªn th× l−ìi cßn chÞu lùc ®Ì cña c¶ toµn bé m¸y vµ ®Êt tr−íc l−ìi. VËy ®©y lµ chi tiÕt dÔ bÞ mßn do ®ã dÔ bÞ h− háng. §Ó tr¸nh hiÖn t−îng nµy, n©ng cao ®é bÒn cho l−ìi ta ph¶i chän vËt liÖu cho l−ìi ta ph¶i chän vËt liÖu chÕ t¹o l−ìi ®óng víi yªu cÇu vÒ kü thuËt vµ ®é bÒn. Ta chän vËt liÖu chÕ t¹o l−ìi lµ hîp kim m¨nggan- cr«m Γ13X2 , thÐp nµy cã kh¶ n¨ng chèng mµi mßn cao vµ va ®Ëp tèt. ThÐp nµy sau khi t«i cã ®é cøng 46-50HRC. 2. Lùa chän ph−¬ng ph¸p chÕ t¹o: Cã 3 ph−¬ng ¸n ®Ó chän gia c«ng, chÕ t¹o l−ìi: 1. Ph−¬ng ph¸p ®óc §óc lµ ph−¬ng ph¸p cho kim lo¹i nãng ch¶y vµo khu«n cã kÝch th−íc, h×nh d¹ng nhÊt ®Þnh. Sau khi kim lo¹i ®«ng ®Æc trong khu«n ta thu ®−îc §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 91 vËt phÈm cã h×nh d¹ng,kÝch th−íc phï hîp víi yªu cÇu. §óc cã hai ph−¬ng ph¸p lµ ®óc trong khu«n c¸t vµ ®óc trong khu«n kim lo¹i. * §óc trong khu«n c¸t Lµ ph−¬g ph¸p ®óc mµ khu«n ®óc lµm b»ng c¸t, ®óc trong kh«n c¸t lµ ph−¬ng ph¸p kh¸ phæ biÕn v× nã ®¬n gi¶n, rÎ tiÒn nh−ng khu«n ®óc chØ dïng mét lÇn, ®é chÝnh x¸c thÊp. * ¦u ®iÓm: • Cã thÓ ®óc ®−îc nhiÒu lo¹i vËt liÖu kh¸c nhau th−êng lµ gang, thÐp, kim lo¹i mµu vµ hîp kim cña chóng. Khèi l−îng ®Õn hµng tÊn. • ChÕ t¹o ®−îc vËt ®óc cã h×nh d¹ng, kÕt cÊu phøc t¹p nh−: th©n m¸y c«ng cô, vá ®éng c¬. Mµ c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c chÕ t¹o khã kh¨n hoÆc kh«ng chÕ t¹o ®−îc. • §é chÝnh x¸c vÒ h×nh d¹ng, kÝch th−íc vµ ®é bãng cã thÓ ®¹t ®−îc kh¸ cao nÕu dïng ph−¬ng ph¸p ®Æc biÖt. • Cã thÓ ®óc nhiÒu líp kim lo¹i kh¸c nhau trong mét vËt ®óc hoÆc cã tÝnh mÆt ngoµi hoÆc bªn trong kh¸c nhau. • §óc cã kh¶ n¨ng c¬ giíi ho¸ vµ tù ®éng ho¸ cao. • Vèn ®Çu t− Ýt, tÝnh chÊt s¶n xuÊt linh ho¹t, n¨ng xuÊt t−¬ng ®èi cao. * Nh−îc ®iÓm: Tèn kim lo¹i cho hÖ thèng ®Ëu rãt ®Ëu ngãt. VÝ dô: §óc nh«m, hîp kim nh«m kim lo¹i hao phÝ ®Õn 25% so víi vËt ®óc. §óc rÔ g©y ra khuyÕt tËt nh− thiÕu hôt, rç khÝ, ch¸y c¸t lµm cho tû lÖ phÕ phÈm cã khi kh¸ cao. §óc trong khu«n c¸t vµ lµm b»ng tay th× ®é chÝnh x¸c, ®é bãng vµ n¨ng suÊt thÊp. ( ®¹t ®é chÝnh x¸c 2mm, ®é bãng b»ng 3 ). Khã kiÓm tra khuyÕt tËt vËt ®óc. §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 92 * §óc trong khu«n kim lo¹i. Lµ rãt kim lo¹i nãng ch¶y vµo khu«n kim lo¹i. + ¦u ®iÓm: Khu«n cã thÓ dïng ®−îc nhiÒu lÇn ( vµi tr¨m ®Õn vµi v¹n lÇn ) tuú thuéc vµo kim lo¹i vËt ®óc. VËt ®óc cã ®é chÝnh x¸c cao ( cÊp 6 hoÆc cÊp 7 ) vµ ®é bãng bÒ mÆt cao v× ®é chÝnh x¸c vµ ®é bãng cña lßng khu«n cao. Tæ chøc kim lo¹i nhá mÞn (do nguéi nhanh ) nªn c¬ tÝnh tèt. + Nh−îc ®iÓm. Gi¸ thµnh chÕ t¹o khu«n ®¾t nªn chØ sö dông trong chÕ t¹o hµng lo¹t lín vµ hµng khèi. §é dÉn nhiÖt cña khu«n lín nªn lµm gi¶m kh¶ n¨ng ®iÒn ®Çy cña kim lo¹i. Do ®ã khã ®óc vËt phøc t¹p vµ vËt ®óc cã thµnh máng. §é dÉn nhiÖt cña khu«n lín nªn khi ®óc gang sÏ bÞ ho¸ tr¾ng. Khu«n vµ lâi b»ng kim lo¹i nªn kh«ng cã tÝnh kim lón, ng¨n c¶n sù co cña kim lo¹i lµm cho vËt ®óc dÔ bÞ nøt. Tuy cã mét sè nh−îc ®iÓm nh−ng cã nhiÒu −u ®iÓm nªn khu«n kim lo¹i ngµy nay ®ùc dïng réng rTi ®Ó ®óc chi tiÕt b»ng gang, thÐp, ®ång, nh«m, magiª. Ch¼ng h¹n nh− èng dÉn khÝ ¸p lùc cao, sec m¨ng, xi lanh,bµn lµ, piston. 2. C¸n thanh Qu¸ tr×nh c¸n lµ cho kim lo¹i biÕn d¹ng gi÷a hai trôc c¸n quay ng−îc chiÒu nhau vµ cã khe hë nhá h¬n chiÒu cao cña ph«i, kÕt qu¶ lµ chiÒu cao gi¶m, chiÒu dµi ,réng t¨ng. Vµ h×nh d¹ng khe hë gi÷a hai trôc quyÕt ®Þnh h×nh d¹ng cña vËt c¸n. Trong qu¸ tr×nh c¸n ph«i chuyÓn ®éng gi÷akhe hë cña hai trôc c¸n lµ nhê ma s¸t gi÷a hai trôc c¸n vµ ph«i. §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 93 Qua c¸n ph«i kh«ng chØ thay ®æi vÒ h×nh d¹ng kÝch th−íc mµ c¬ tÝnh còng ®−îc n©ng cao. C¸n cã thÓ tiÕn hµnh ë tr¹ng th¸i nãng vµ tr¹ng th¸i nguéi. C¸n nãng cã −u ®iÓm: TÝnh dÎo cña kim lo¹i cao nªn dÔ biÕn d¹ng, n¨ng suÊt cao nh−ng chÊt l−îng bÒ mÆt kÐm v× cã vÈy s¾t trªn bÒ mÆt ph«i khi nung. C¸n nguéi cã −u ®iÓm: ®é nh½n bãng bÒ mÆt cao, ®é chÝnh x¸c vÒ kÝch th−íc cao. Nh−ng kim lo¹i cã bÞ biÕn d¹ng, nªn n¨ng suÊt thÊp nªn c¸n nguéi chØ dïng ®Ó c¸n t¸ch, c¸n thÐp máng, c¸n máng kim lo¹i vµ hîp kim mµu co ®é dÎo cao. 3. Dïng trùc tiÕp thÐp tÊm ®óc m¸c Γ13X2 §©y lµ thÐp hîp kim m¨nggan-cr«m víi tû lÖ 0,9-1,3% c¸c bon ( C ) 13% Manggan ( Mn ) 2% Cr«m ( Cr ) NÕu ta dïng ph−¬ng ph¸p nµy th× kh«ng ph¶i tiÕn hµnh c¸c nguyªn c«ng chÕ t¹o ph«i nh− rÌn, c¸n. Mµ ta dïng trùc tiÕp thÐp ®ã ®Ó chÕ t¹o l−ìi , ThÐp nµy cã ®ñ yªu cÇu vÒ kÜ thuËt vµ ®é bÒn, nã cã kh¶ n¨ng chèng mµi mßn vµ chÞu va ®Ëp tèt v× vËy tiÕt kiÖm ®−îc thêi gian gia c«ng l−ìi gi¶m gi¸ thµnh cña chi tiÕt l−ìi. Nh− vËy ®Ó gia c«ng chÕ t¹o l−ìi ta chän ph−¬ng ph¸p 3 lµ ph−¬ng ph¸p chän trùc tiÕp thÐp hîp kim m¨nggan-cr«m ®óng m¸c Γ13X2, 3. Quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chÕ t¹o l−ìi ë ®©y ta chØ tr×nh bµy quy tr×nh c«ng nghÖ, gia c«ng chÕ t¹o l−ìi chÝnh cßn l−ìi phô ®−îc tiÕn hµnh t−¬ng tù. Quy tr×nh nµy gåm c¸c b−íc sau: Chän ph«i, v¹ch dÊu, c¾t, v¸t mÐp, Êy dÊu t©m lç, khoan, t«i ram §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 94 Chän khæ thÐp a x b = 4mx 0,5mx 0,15m ThÐp hîp kim m¨nggan-cr«m Γ13X2 d¹ng tÊm 1.Nguyªn c«ng 1 Chän ph«i H×nh 4.1 2. Nguyªn c«ng 2 V¹ch dÊu, dÆt kÝch th−íc. Ta ph¶i c¾t 3 tÊm cã kÝch th−íc : Ta tiÕn hµnh v¹ch dÊu theo s¬ ®å sau H×nh 4.2 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 95 t n 3 Nguyªn c«ng 3- C¾t. H×nh 4.3.C¾t ®øt ph«i b»ng dao phay ®Üa ë ®©y ta c¾t b»ng ph−¬ng ph¸p c¾t b»ng khÝ ®©y lµ qu¸ tr×nh ®èt ch¸y kim lo¹i b»ng dßng oxi ®Ó t¹o c¸c oxit vµ c¸c oxit bÞ thæi thµnh rTnh c¾t. TiÕn hµnh kª tÊm kim lo¹i lªn c¸ch mÆt ®Êt mét kho¶ng (10 cm ), lÊy liv« ®Ó kiÓm tra ®é b»ng ph¼ng cña tÊm thÐp sau ®ã tiÕn hµnh c¾t b»ng c¸ch cho m¸y di chuyÓn theo ®óng ®−êng th¼ng ®T v¹ch ra ë nguyªn c«ng 2 vµ c¾t lÇn l−ît tõ ®−êng 1 tíi ®−êng 6. Ph«i ®−îc c¾t ra bèn tÊm H×nh4.5 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 96 S t n 4. Nguyªn c«ng 3 - V¸t mÐp l−ìi ë nguyªn c«ng nµy dïng m¸y phay n»m 6H82 §Þnh vÞ chi tiÕt: Chi tiÕt ®−îc ®Þnh vÞ bëi 3 bËc tù do KÑp chÆt: Dïng miÕng kÑp ®Ó kÑp chi tiÕt h−íng cña lùc kÑp vu«ng gãc víi ph−¬ng cña kÝch th−íc thùc hiÖn. §Ó t¨ng ®é cøng v÷ng cña chi tiÕt ta dïng chèt tú phô ®Ó ®ì phÇn d−íi cña chi tiÕt. H×nh.4.6. V¸t mÐp Chän m¸y cã c«ng suÊt Nm = 1,7 KW Chän dao cã g¾n m¶nh hîp kim cøng BK8. L−îng d− gia c«ng: phay mét lÇn víi l−îng d− Zb= 2 mm ChÕ ®é c¾t: cho dao cã ®−êng kÝnh trung b×nh ChiÒu s©u c¾t t = 2 mm L−îng ch¹y dao Sr = 0,12 mm/ r¨ng. Sè r¨ng Z = 12 r¨ng. Tèc ®é tra b¶ng [ 7 ] s¸ch “ Sæ tay c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y”. Vb = 42 m/phót. C¸c hÖ sè ®iÒu chØnh. HÖ sè phô thuéc vµo ®é cøng chi tiÕt gia c«ng K1 = 0,9 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 97 HÖ sè phô thuéc vµo tr¹ng th¸i bÒ mÆt K2 =0,75 HÖ sè phô thuéc vµo tuæi bÒn cña dao VËy tèc ®é tÝnh to¸n Vt = Vt. K1.K2.K3 =42. 0,9. 0,75. 1 Vt = 28,35 m/phót Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo tÝnh to¸n N1 = 40.14,3 35,28.1000 = 225,7 ( m/p ) L−îng ch¹y dao phót lµ Sp= 1,44. 200 = 288 ( mm / p ) Theo m¸y ta cã Sp =250 mm/p LËt ®Çu cßn l¹i ®èi diÖn víi mÆt võa v¸t mÐp vµ l¹i tiÕn hµnh v¸t mÐp nh− v¸t mÐp mÆt thø nhÊt vµ còng tiÕn hµnh trªn m¸y phay 6H82 5. Nguyªn c«ng 4- LÊy dÊu t©m c¸c lç ®Ó b¾t bu l«ng LÊy dÊu t©m b»ng dông cô lÊy dÊu, khoan 24 lç Ф 15 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 98 S n n S H×nh.4.7. Khoan lç bu l«ng ch×m(t¹o lç cho th©n bul«ng) LÊy dÊu t©m c¸c lç ®Ó khoan b¾t bul«ng ë 2 l−ìi c¾t gi÷a, ta cÇn khoan 18 lç ®Ó b¾t bul«ng liªn kÕt víi l−âi ñi vµ 2 l−ìi c¾t hai bªn ta khoan mçi l−ìi lµ 3 lç ®Ó b¾t bul«ng, ta tiÕn hµnh lÊy dÊu ®Ó ®Þnh kÝch th−íc víi kho¶ng c¸ch nh− trªn h×nh vÏ. Sau ®ã ®¸nh dÊu t©m c¸c ®iÓm ®Ó khoan lç 6. Nguyªn c«ng 6- Khoan 24 lç φ 25 Khoan lç bul«ng ch×m(lç ®Çu bul«ng ch×m) §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 99 S Sd Sn H×nh4.8 §Þnh vÞ l−ìi c¾t b»ng ªt« trªn bµn khoan, chÕ ®é c¾t cña khoan. Lç khoan φ 17 chän m¸y khoan 2A125 cã chiÒu s©u c¾t t = 4,9 mm, l−îng ch¹y dao So = 0,1 mm/vßng. C«ng suÊt cña m¸y: Nm =1 KW; sè vßng quay 960 vßng / phót. Tèc ®é thùc tÕ Vt = 29,2 m/phót TiÕn hµnh g¸ chÆt l−ìi b»ng ª t« trªn bµn khoan råi cho t©m mòi khoan ch¹y ®óng t©m lç v¹ch ë nguyªn c«ng 5. 7. Nguyªn c«ng 7- Xäc lç vu«ng 15.15 cho bul«ng ch×m H×nh4.9.Xäc lç vu«ng §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 100 TiÕn hµnh g¸ l−ìi nh− khoan lç nhá. Dïng m¸y xäc C«ng xuÊt m¸y : Nm= 2,8 KW. L−îng ch¹y dao: So= 0,3 mm/ph ChiÒu s©u c¾t t = 2,5(mm) VËn tèc c¾t: V = 35 (m/ph) 8. Nguyªn c«ng 8 - T«i, ram. ë ®©y sau khi thùc hiÖn xong c¸c nguyªn c«ng trªn ta ®−a l−ìi vµo t«i ram ë nhiÖt ®é cao §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 101 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 102 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 103 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 104 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 105 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 106 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 107 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 108 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¸y ñi l¾p liÒn l−ìi xíi mét r¨ng TrÇn minh Tïng Líp: M¸y X©y Dùng – K 41 109

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfTính toán thiết kế máy ủi thường có lắp lưỡi xới một răng, truyền động thuỷ lực, công suất động cơ 140ml.pdf
Luận văn liên quan