Ch¬ng III: TÝnh to¸n thiÕt kÕ thiÕt bÞ phôc vô cho qu¸

Tr×nh l¾p r¸p

3.1 C «ng dông vµ yªu cÇu cña thiÕt bÞ .

3.1.1 C«ng dông:

Trong bÊt k× mét lo¹i h×nh s¶n xuÊt nµo th× thiÕt bÞ

phôc vô cho qu¸ tr×nh s¶n xuÊt còng ®ãng mét vai trß

cùc kú quan träng. Nã lµ yÕu tè quyÕt ®Þnh ®Õn n¨ng

suÊt còng nh chÊt lîng cña s¶n phÈm, lµ yÕu tè kh«ng thÓ

thiÕu ®îc trong c¸c nhµ m¸y hay xÝ nghiÖp. Trong thêi

®¹i khoa häc kü thuËt th× c¸c thiÕt bÞ phôc vô cho qu¸

tr×nh s¶n xuÊt ngµy cµng ®îc c¶i tiÕn nh»m n©ng cao

n¨ng suÊt h¬n n÷a ®ång thêi gi¶m bít ®îc søc lao ®éng

cña con ngêi c«ng nh©n vµ t¨ng lîi nhuËn cho doanh

nghiÖp.

- CÇu trôc ®îc sö dông ®Ó vËn chuyÓn vá xe trong qu¸

tr×nh chôp vá lªn chassi.

- Lµm gi¶m thêi gian g¸ l¾p, dÔ dµng cho viÖc vËn

chuyÓn tõ nguyªn c«ng nµy sang nguyªn c«ng kh¸c. RÊt

phï hîp víi viÖc s¶n xuÊt d©y truyÒn.

3.1.2 Yªu cÇu:

- §¶m b¶o vá xe æn ®Þnh trong khi di chuyÓn tõ nguyªn

c«ng nµy sang nguyªn c«ng kh¸c.

- ChÞu ®îc t¶i träng cña vá xe trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc

chÞu t¶i lín nhÊt.

3.1.3 KÕt cÊu vµ nguyªn lý:

a) KÕt cÊu:

H×nh 3.1: CÇu trôc

1: Côm mãc c©u 2: XÝch ch÷ U 5: thanh däc

7: Bul«ng M12

3: Thanh ngang 4: Mãc treo 6: Bul«ng M10

8: §ai èc M12

CÇu trôc gåm c¸c bé phËn chÝnh sau:

- Bé phËn treo vá xe gåm: Côm mãc c©u, thanh

ngang.

- Bé phËn dÉn híng: Thanh däc, ray.

- Bé phËn ®iÒu khiÓn n©ng h¹ gåm: §éng c¬, rßng

räc, con l¨n, ray.

b) Nguyªn lý lµm viÖc:

- §iÒu khiÓn ®Ó cÈu tíi vÞ trÝ ®Æt vá xe. Vá xe ®îc mãc

lªn cÈu bëi 4 mãc c©u ë 4 vÞ trÝ lµ c¸c vÞ trÝ l¾p cöa

kh¸ch vµ « kÝnh 6 ( bªn tr¸i vµ bªn ph¶i).

- Sau ®ã ®iÒu khiÓn ®Ó cÈu n©ng vá xe lªn cao vµ trît

trªn ray, lóc nµy bé phËn dÉn híng lµm nhiÖm vô gi÷ æn

®Þnh cho cÈu vµ vá xe chuyÓn ®éng th¼ng mµ kh«ng bÞ

l¾c. Tíi vÞ trÝ l¾p vá víi chassi th× cÈu ®îc h¹ xuèng nhê

bé phËn rßng räc. Nguyªn c«ng kÕt thóc, c¶ hÖ thèng l¹i

®îc kÐo lªn vµ di chuyÓn sang nguyªn c«ng kh¸c trong

d©y truyÒn.

3.2 TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ.

3.2.1 TÝnh to¸n khèi lîng vá xe

Träng lîng b¶n th©n cña «t« kh¸ch:

G = Gnt + Gkvs + Ggh + G®h

Trong ®ã:

G: träng lîng b¶n th©n cña «t« kh¸ch G = 4380 KG

Gnt: Träng lîng b¶n th©n «t« chassi kh¸ch Gnt =

2025 KG

Gkvs : Träng lîng khung vá, sµn cña «t« kh¸ch

Ggh: Träng lîng ghÕ ngåi Ggh = 29 x 15 = 435 KG

G®h: Träng lîng hÖ thèng ®iÒu hoµ G®h = 80 KG

Gkvs = G – (Gnt + Ggh + G®h) = 4380 – ( 2025 + 435 +

80) = 1840 KG

Ta cã: Gkvs = Gv + Gs + GkÝnh + Gcöa

Gv = Gkvs – (Gs + GkÝnh + Gcöa)

Trong ®ã:

Gv: Träng lîng vá xe

Gs: träng lîng sµn xe Gs = 338 KG

GkÝnh: Träng lîng kÝnh xe GkÝnh= 16 x 2 + 2 x 10= 52 KG

Gcöa : Träng lîng cöa xe: Gcöa = 4 x 50 = 200 KG

Gv = 1840 – (338 + 52 + 200) = 1250 KG

VËy träng lîng trªn mçi côm mãc c©u lµ:

P = Gv/4 = 1250/4 = 312,5 KG = 3125 N

H×nh 3.2 : s¬ ®å lùc t¸c dông lªn vá xe

3.2.2KiÓm tra bÒn:

1. KiÓm tra bÒn t¹i mÆt c¾t ë vÞ trÝ treo côm mãc c©u

trªn thanh ngang:

C¸c chi tiÕt ®îc chän kÝch thíc s¬ bé nh b¶n vÏ ta ®i kiÓm

tra bÒn t¹i c¸c mÆt c¾t nguy hiÓm B-B:

H×nh 3.3: S¬ ®å lùc t¸c dông lªn thanh

ngang

VËt liÖu chÕ t¹o lµ thÐp cã [ ] = 100 MN/m

Chän s¬ bé mÆt c¾t b = 10 mm; h = 40 mm

Ta cã:

Fc = b x h = 10 x 22,5 = 225mm = 225.10 m

§iÒu kiÖn bÒn c¾t:

VËy . Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn

c¾t. Nh vËy chän kÝch thíc mÆt c¾t lµ hîp lý.

2. KiÓm tra bÒn cho xÝch ch÷ U:

Chän vËt liÖu chÕ t¹o xÝch ch÷ U lµ thÐp cã [ ] = 100

MN/m ; [ ]=160MN/m kÝch thíc ®îc chän s¬ bé nh b¶n

vÏ. Ta ®i kiÓm tra bÒn t¹i mÆt c¾t A-A:

a) §iÒu kiÖn bÒn c¾t:

Trong ®ã:

P: lùc sinh ra c¾t P = 3125 N

Fc: diÖn tÝch mÆt c¾t ngang Fc = =3,14.25. 10

=78,5. 10

.

H×nh 3.4: XÝch ch÷ U

Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn c¾t.

b) §iÒu kiÖn bÒn kÐo:

xÐt mÆt c¾t B-B thanh chÞu kÐo híng t©m. §iÒu kiÖn

bÒn kÐo:

Trong ®ã:

: øng suÊt c¾t t¹i mÆt c¨t

: lùc kÐo t¹i mÆt c¾t. = P/2 = 3125/2=1562,5N

: tiÕt diÖn t¹i mÆt c¾t, Fc = =3,14.25. 10

=78,5. 10

: øng suÊt kÐo bÒn giíi h¹n =160MN/m

Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn kÐo.

3. kiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn cña bu l«ng mãc xÝch

®iÒu kiÖn bÒn cña bu l«ng chÞu uèn ngang ph¼ng nh

h×nh vÏ, tiÕt diÖn nguy hiÓm t¹i n¬i chÞu m« men lín nhÊt

vµ cã bø¬c chuyÓn vÒ lùc c¾t.

P: Lùc t¸c dông lªn bu l«ng P = 3125 N

XÐt c©n b»ng bu l«ng ta cã P1=P2=P/2=1562,5N

XÐt t¹i c¸c mÆt c¾t: Qy= 1562,5 N

= 1562,5.15 = 23437,5 Nmm

: M« men uèn t¹i mÆt c¾t

: =

: øng suÊt bÒn giíi h¹n

4. KiÓm tra bÒn cho mãc treo:

a) tÝnh khèi lîng toµn bé cÇu trôc:

mcÇu trôc= mtn+ mtd+ mmx

trong ®ã:

mcÇu trôc: khèi lîng cÇu trôc.

mtn: Khèi lîng thanh ngang

mtd: Khèi lîng thanh däc

mmx: Khèi lîng cña côm mãc+xÝch

* TÝnh khèi lîng thanh ngang:

Thanh ngang bao gåm 1 thanh cã mÆt c¾t I cã chiÒu dµi

2306mm ®îc hµn ë 2 ®Çu víi 1 chi tiÕt ®Ó treo côm mãc

xÝch.

- Gäi mI lµ khèi lîng cña thanh thÐp cã mÆt c¾t I. Theo

TCVN 1655-75 ta cã

mI = 2306.10 .9,46=21,8 KG

trong ®ã: 9,46kg lµ khèi lîng 1m chiÒu dµi cña thanh

thÐp.

- khèi lîng cña chi tiÕt treo côm mãc xÝch:

Tõ b¶n vÏ chi tiÕt ta cã thÓ tÝch cña chi tiÕt lµ:

V=115.10.390 - 300.70.10 = 217500mm

=217,5cm

VËy khèi lîng cña chi tiÕt lµ:

m = d.V = 7,85.217,5 = 1707 g = 1,7 kg

trong ®ã: d =7,85g/cm lµ khèi lîng riªng cña thÐp

Khèi lîng cña thanh ngang lµ: mtn= 21,8 + 2.1,7 = 25,2

kg

* TÝnh khèi lîng cña thanh däc:

Thanh däc lµ 1 thanh thÐp cã mÆt c¾t ch÷ C sè hiÖu 5

Ta cã: mtd = 4,84.5 = 24,2 kg

Trong ®ã: 4,84 lµ khèi lîng cña thanh thÐp mÆt c¾t ch÷

C sè hiÖu 5 trªn 1m chiÒu dµi( TCVN1654-75)

* Khèi lîng cña côm mãc vµ xÝch ®îc chän b»ng 20 kg.

Nh vËy ta cã:

mcÇu trôc= mtn+ mtd+ mmx= 2.25,2 + 2.24,2 + 20 =

119 kg.

Khi lµm viÖc th× mãc treo ph¶i chÞu 1 khèi lîng lµ:

G = mcÇu trôc + Gv = 119 + 1250 = 1369 kg

b) kiÓm tra bÒn cho mãc treo:

H×nh 3.4: Mãc treo

* Ta ®i kiÓm tra bÒn cho mãc treo t¹i mÆt c¾t A-A

§iÒu kiÖn bÒn :

Trong ®ã:

P: lùc sinh ra c¾t P = G.10/4 = 13690/4 = 3422,5 N

Fc: diÖn tÝch mÆt c¾t ngang Fc = =3,14.25. 10

=78,5. 10

Chi tiÕt tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn.

* xÐt mÆt c¾t B-B thanh chÞu kÐo híng t©m. §iÒu kiÖn

bÒn kÐo:

Trong ®ã:

: øng suÊt c¾t t¹i mÆt c¾t

: lùc kÐo t¹i mÆt c¾t. = P/2 = 3422,5/2=1711,25N

: tiÕt diÖn t¹i mÆt c¾t, Fc = =3,14.25. 10

=78,5. 10

: øng suÊt kÐo bÒn giíi h¹n =160MN/m

Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn kÐo.

5. KiÓm tra bÒn cho côm mãc c©u:

T×nh h×nh chÞu lùc cña chi tiÕt nh h×nh vÏ

Ta kiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn qua c¸c mÆt c¾t t¹i A-A vµ

mÆt c¾t t¹i B-B,

- Chi tiÕt mãc chÞu t¸c dông cña t¶i träng vá xe

T¶i träng lµ: P = 1250/4 = 312,5kg =3125 N

*øng suÊt t¹i mÆt c¾t B-B:

Trong ®ã:

: øng suÊt c¾t t¹i mÆt c¨t

: lùc kÐo t¹i mÆt c¾t

: tiÕt diÖn t¹i mÆt c¾t, = (b – d).s = (36 - 14).14 =

308

d : ®êng kÝnh lç bul«ng xuyªn qua, s bÒ dµy cña mÆt

c¾t

: øng suÊt kÐo bÒn giíi h¹n

*øng suÊt t¹i mÆt c¾t A-A:

®iÒu kiÖn c¾t biªn cña mãc

Trong ®ã:

P: Lùc t¸c dông

s: BÒ dµy cña mãc

d : §êng kÝnh lç bul«ng xuyªn qua

t: Kho¶ng c¸ch tõ t©m lç bu l«ng ®Õn mÐp ngoµi tÊm

mm

Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn.

6. KiÓm tra bÒn cho mèi hµn:

Mèi hµn chÞu kÐo, qua nghiªn cøu ta thÊy r»ng chóng

®Òu bÞ ph¸ huû theo mÆt c¾t xiªn mét gãc 45 , do vËy

chiÒu cao cña mÆt c¾t sÏ nhá h¬n chiÒu dµy tÊm hµn.

KiÓm tra bÒn cho mèi hµn däc ë thanh ngang mÆt c¾t I

víi chi tiÕt treo mãc xÝch ta cã ®iÒu kiÖn bÒn:

Trong ®ã:

P: Lùc kÐo P=3125 N

l: ChiÒu dµi mèi hµn. l = 358mm

s: chiÒu dµy tÊm hµn, s=115mm

thay vµo ta cã:

Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn.

Ch¬ng iii: thiÕt kÕ trang thiÕt bÞ phôc vô tuyÕn tæng l¾p.

3.1) Vai trß tÇm quan träng cña trang thiÕt bÞ:

- Trong bÊt k× mét lo¹i h×nh s¶n xuÊt nµo th× trang thiÕt bÞ phôc vô cho qu¸

tr×nh s¶n xuÊt còng ®ãng mét vai trß cùc kú quan träng. Nã lµ yÕu tè quyÕt ®Þnh

®Õn n¨ng suÊt còng nh chÊt lîng cña s¶n phÈm, lµ yÕu tè kh«ng thÓ thiÕu ®îc

trong c¸c nhµ m¸y hay xÝ nghiÖp.

- Trong thêi ®¹i khoa häc kü thuËt th× c¸c trang thiÕt bÞ phôc vô cho qu¸

tr×nh s¶n xuÊt ngµy cµng ®îc c¶i tiÕn nh»m n©ng cao n¨ng suÊt h¬n n÷a ®ång thêi

gi¶m bít ®îc søc lao ®éng cña con ngêi c«ng nh©n vµ t¨ng lîi nhuËn cho doanh

nghiÖp.

3.2) ThiÕt kÕ thiÕt bÞ phôc vô c«ng t¸c l¾p r¸p:

- ThiÕt bÞ phôc vô cho qu¸ tr×nh l¾p r¸p gåm rÊt nhiÒu thiÕt bÞ kh¸c nhau

mçi thiÕt bÞ ®¶m b¶o mét hay mét sè c«ng viÖc nhÊt ®Þnh, b¶n th©n ®Ò tµi kh«ng

thÓ tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ ®îc hÕt thiÕt bÞ phôc vô cho qu¸ tr×nh l¾p r¸p cña ph©n

xëng tæng l¾p nªn chØ chän mét thiÕt bÞ ®Ó thiÕt kÕ.

- Trong phÇn thiÕt kÕ thiÕt bÞ nµy em chän thiÕt kÕ thiÕt bÞ n©ng chôp

ca bin vµo satxi phôc vô cho c«ng t¸c l¾p ghÐp ca bin vµo satxi.

3.2.1) C«ng dông thiÕt bÞ n©ng chôp ca bin:

- ThiÕt bÞ n©ng chôp ca bin cïng víi cÈu trôc ®îc sö dông ®Ó vËn chuyÓn

ca bin lªn xe ®Èy trong tuyÕn d©y vµ sö dông trong qu¸ tr×nh chôp vá ca bin ®· l¾p

néi thÊt lªn khung Satxi .

- Gi¶m thêi gian g¸ l¾p, dÔ dµng vËn chuyÓn tõ nguyªn c«ng nµy sang

nguyªn c«ng kh¸c, t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho c«ng viÖc cña ngêi c«ng nh©n, rÊt

phï hîp víi qu¸ tr×nh s¶n xuÊt d©y truyÒn.

3.2.2) Yªu cÇu thiÕt bÞ n©ng chôp cabin:

- §¶m b¶o vá ca bin æn ®Þnh trong khi di chuyÓn tõ nguyªn c«ng nµy sang

nguyªn c«ng kh¸c.

- ChÞu ®îc t¶i träng cña ca bin vµ chÝnh khèi lîng cña nã trong qu¸ tr×nh

n©ng, chôp ca bin.

- Gi¸ ®ì cabin ph¶i ®¬n gi¶n dÔ chÕ t¹o phï hîp víi ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt cña

nhµ m¸y.

3.2.3) KÕt cÊu vµ nguyªn lý lµm viÖc cña thiÕt bÞ n©ng, chôp ca bin.

a) KÕt cÊu:

Dùa vµo kÝch thíc bao ca bin (DµixRéngxCao) 1460x1650x1580 mm, Khèi l-

îng ca bin 200 kg ta chän kÕt cÊu cña g¸ treo nh sau:

H×nh 3.1 – G¸ mãc n©ng chôp Ca bin;

Trong ®ã: 1: mãc c©u; 2: vßng ®Öm díi ; 3: Bu l«ng xÝch díi; 4: ®ai èc xÝch d-

íi; 5: mãc xÝch díi; 6 : dÇm ch÷ I vµ chèt chuyÓn; 7: vßng ®Öm mãc treo; 8: mãc

treo; 9: ®ai èc xÝch trªn; 10: ®ai èc mãc treo; 11: vßng ®Öm trªn; 12: bu l«ng xÝch

trªn; 13: mãc xÝch trªn.

b) Nguyªn lý lµm viÖc:

- §iÒu khiÓn ®Ó cÈu trôc mãc vµo mãc treo sè 8 cña gi¸ mãc ca bin, ta di

chuyÓn gi¸ mãc ca bin tíi vÞ trÝ ®¹t vá ca bin vµ cho hai mãc c©u sè 1 vµo 2 « c¸nh

cöa( ®· h¹ kÝnh cña xuèng råi).

- §iÒu khiÓn ®Ó cÈu n©ng vá ca bin lªn cao vµ di chuyÓn cho ca bin trît trªn

ray lóc nµy bé phËn dÉn híng lµm nhiÖm vô gi÷ æn ®Þnh cho cÈu vµ vá ca bin

kh«ng bÞ l¾c, bé phËn ®iÒu khiÓn c¸c con l¨n trªn ray sÏ ch¹y di chuyÓn vá ca bin

tíi vÞ trÝ l¾p r¸p th× cÈu trôc h¹ rßng däc xuèng ca bin ®îc h¹ xuèng vÞ trÝ l¾p r¸p.

3.3) TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ:

- Dùa vµo kÕt cÊu ®· chän cña gi¸ cabin ta chän sè lîng vµ c¸c th«ng cña c¸c

chi tiÕt s¬ bé nh b¶n vÏ ta ®i kiÓm tra bÒn t¹i c¸c mÆt c¾t nguy hiÓm.

3.3.1) TÝnh to¸n khèi lîng cña c¸c chi tiÕt trªn gi¸:

a) Khèi lîng cña dÇm:

- ThÐp ta dïng lµ thÐp ch÷ I theo TCVN 1655 – 75 ta chän sè hiÖu cña thÐp

12 cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n nh sau: diÖn tÝch mÆt c¾t ngang 14,7 cm, khèi lîng 1m

chiÒu dµi 11,50 Kg, , , ,

, , , chiÒu dµi cÇn dïng lµ L = 1925

mm.

- Träng lîng cña dÇm thÐp ch÷ I : = 1,925.11,5 = 22,1 Kg.

b) Khèi lîng côm mãc c©u:

- Coi mãc c©u lµ côm h×nh thang ®¸y lín dµi 160 mm, ®¸y nhá dµi 98 mm,

vµ nöa ®êng trßn 49, khoÐt lç 22 ta dçi th»ng chç lîn ra cho dÔ tÝnh to¸n v×

vËy chiÒu cao cña h×nh thang lµ L = + (71 + 5) + 225 = 398

mm.

- mãc c©u lµ thÐp tÊm chiÒu dÇy lµ 10 mm.

- VËy thÓ tÝch V = = 547316

0,55. .

Khèi lîng cña côm mãc c©u lµ:

= V.D (Kg),

Trong ®ã:

V: thÓ tÝch cña chi tiÕt cÇn thÝnh khèi lîng ,

D: khèi lîng riªng cña vËt liÖu, D = 7,8. Kg/ .

Kg.

c) Khèi lîng mét mãc xÝch:

- Ta tÝnh thÓ tÝch råi nh©n víi khèi lîng riªng cña nã v× mãc ca bin ( g¸ treo

nµy ®èi xøng) nªn ta chØ cÇm tÝnh cho mét côm bªn mãc.

- ChiÒu dµi mãc xÝch dçi th¼ng

l = 73.2+ .27,5 + 2. .20,5 = 361 mm.

- DiÖn tÝch ®¸y: F = = = 177 .

- ThÓ tÝch mãc: V=177.361 = 63897 0,06. .

- Mãc xÝch trªn vµ mãc xÝch díi gièng nhau lµm b»ng vËt liÖu thÐp C45

khèi lîng riªng lµ: D = 7,814. Kg/ .

VËy khèi lîng cña mét chiÕc lµ: Kg.

d) Chi tiÕt hµn víi thÐp ch÷ I:

- DiÖn tÝch mÆt ®¸y f = 300.134 - (253.72+ . ) = 20728 .

- Chi tiÕt nµy dµy15 mm.

- V = 20728.15 = 310920 0,31. .

Kg.

e) Khèi lîng cña bu l«ng ®ai èc:

- Bu l«ng, ®ai èc, vång ®Öm khèi lîng nhá lªn khi ta tÝnh to¸n th× ta coi gÇn

®óng bu l«ng, ®ai èc, vßng ®Öm th× coi chóng lµ mét h×nh trô cã ®êng kÝnh lµ ®-

êng kÝnh danh nghÜa cña ren.

- ChiÒu dµi L = 120 mm, coi nã cã diÖn tÝch ®¸y lµ ®êng kÝnh danh

nghÜa ren:

F = = = 314 .

- ThÓ tÝch: V = 314.120 = 37680 0,04. .

- Khèi lîng lµ: Kg.

3.3.) KiÓm tra bÒn c¸c chi tiÕt:

3.3.1) Ph©n tÝch lùc t¸c dông lªn gi¸:

G

PP

H×nh 3.2 - s¬ ®å lùc t¸c dông lªn ca bin.

G: träng lîng cña ca bin, theo b¶n thiÕt kÕ kü thuËt cña xe th× G = 200 Kg.

p : ph¶n lùc sinh ra t¹i mçi bªn mãc c©u cña gi¸ treo ca bin.

xÐt c©n b»ng theo ph¬ng th¼ng ®øng th× P = G/2 = 200/2 = 100 Kg.

3.3.2) KiÓm tra bÒn côm mãc c©u:

T×nh h×nh chÞu lùc cña chi tiÕt nh h×nh vÏ

P

P

A

A

B B

H×nh 3.3 – S¬ ®å lùc t¸c dông lªn mãc c©u.

- §èi víi mãc kÐo ta kiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn qua c¸c mÆt c¾t t¹i A-A vµ

mÆt c¾t t¹i B-B,

- Chi tiÕt mãc chÞu t¸c dông cña t¶i träng ca bin vµ träng t¶i b¶n th©n cña

côm mãc c©u.

T¶i träng lµ: P = 10 + 4,3 = 104,3 Kg, lÊy gia tèc träng trêng g = 9,81m/

P = 104,3.9,81 = 1023,2 N.

øng suÊt t¹i mÆt c¾t B-B

( ),

Trong ®ã:

: øng suÊt c¾t t¹i mÆt c¾t,

: Lùc kÐo t¹i mÆt c¾t,

: TiÕt diÖn t¹i mÆt c¾t, = (b – d).s ,

d : §êng kÝnh lç xuyªn qua, d= 22 mm,

s: BÒ dÇy cña mÆt c¾t s = 10 mm,

b: ChiÒu dµi mÆt c¾t b = 98 mm,

= (98 - 22).10 = 760 .

VËt liÖu lµm mãc c©u lµ thÐp tÊm CT 2 cã = 140 , = 100 .

< .

øng suÊt t¹i mÆt c¾t A-A:

Theo ®iÒu kiÖn c¾t biªn cña mãc ta cã

( ),

Trong ®ã:

P: Lùc t¸c dông, P = 104,3.9,81 = 1023,2 N

t: Kho¶ng c¸ch tõ t©m lç bu l«ng ®Õn mÐp ngoµi tÊm,

< .

Mãc c©u ®ñ bÒn.

3.3.3) KiÓm tra bÒn c¸c côm mãc xÝch:

P1

AA

B

B

P2

P P

PP21P

H×nh3.3- s¬ ®å chÞu lùc cña mãc xÝch.

- Träng t¶i cña mãc xÝch nµy ph¶i chÞu (tÝnh cho mét bªn mãc) lµ b»ng

träng lîng mét nöa cabin céng träng lîng côm mãc c©u céng khèi luîng mét côm mãc

xÝch .

P = 100 + 0,5.2 + 0,3 + 4,3 = 105,6 kg = 105,6.9,81 = 1036 N

- KiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn t¹i vÞ trÝ mÆt c¾t A –A

øng suÊt kÐo t¹i mÆt c¨t A-A ®îc x¸c ®Þnh:

( ),

: øng suÊt kÐo t¹i mÆt c¨t A – A,

: Lùc kÐo t¹i mÆt c¾t, N

: TiÕt diÖn t¹i mÆt c¾t, ,

d: lµ ®êng kÝnh tiÕt diÖn mãc xÝch, d = 15 mm

,

.

- KiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn t¹i vÞ trÝ mÆt c¾t B –B

øng suÊt c¾t t¹i mÆt c¨t B –B ®îc x¸c ®Þnh:

( ) ,

.

VËt liÖu lµm mãc xÝch lµ thÐp trßn CT3 cã = 160 , = 140 .

< , < VËy mãc xÝch ®ñ bÒn.

3.3.4) KiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn cña bu l«ng mãc xÝch:

Ta chØ cÇn kiÓm tra cña bu l«ng ®ai èc phÝa trªn cïng cña côm mãc xÝch

trªn, bu l«ng chÞu lùc uèn ngang ph¼ng nh sau.

1P 2P

P

Qy

Mx

H×nh 3.4 – s¬ ®å lùc cña bu l«ng mãc xÝch:

P: Lùc t¸c dông lªn bu l«ng b»ng träng lîng mét nöa cabin céng träng lîng côm

mãc c©u vµ céng khèi lîng mét côm mãc xÝch .

P = 100 +4,3 + 2.0,5 + 2.0,3 = 105,9 Kg = 105,9.9,81 = 1038,9 N.

xÐt c©n b»ng bu l«ng ta cã N.

xÐt t¹i c¸c mÆt c¾t N.

= - 519,5.27 = - 14026,5 Nmm.

- KiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn cña bu l«ng tiÕt diÖn nguy hiÓm t¹i n¬i chÞu m«

men lín nhÊt vµ cã bøc chuyÓn vÒ lùc c¾t.

øng suÊt sinh ra ®îc x¸c ®Þnh:

( )

: M« men uèn t¹i mÆt c¾t,

;

.

øng suÊt tiÕp do lùc g©y ra lµ ( ),

,

.

Theo lý thuyÕt bÒn thø 4 ta cã

= 18,3 .

VËt liÖu lµm bu l«ng lµ thÐp trßn CT3 cã = 104 , = 140 .

< Bu l«ng ®ñ bÒn.

3.3.5) kiÓm tra bÒn mèi hµn vµ chi tiÕt hµn ch÷ T:

Ph©n tÝch lùc

PB

B

P

nn

mm

H×nh 3.5 – Ph©n tÝch lùc t¸c dông lªn chi tiÕt.

- KiÓm tra t¹i tiÕt diÖn c¾t B –B

P: t¸c dông lªn mÆt c¾t B _B b»ng träng lîng mét nöa cabin céng träng lîng

côm mãc c©u vµ céng khèi lîng hai côm mãc xÝch.

P = 100 + 4,3 + 2.0,5 + 2.0,3 = 105,9 Kg, P = 105.9,81 = 1038,9 N

øng suÊt c¾t t¹i B - B ®îc x¸c ®Þnh:

( ),

P: Lùc t¸c dông t¹i mÆt c¾t,

F: DiÖn tÝch mÆt c¾t, F =b.s = 15.26 = 390

Ta cã øng suÊt lµ:

VËt liÖu lµm chi tiÕt lµ thÐp tÊm CT 2 cã = 140 , = 100 .

< t¹i mÆt c¾t B-B ®ñ bÒn.

- KiÓm tra bÒn t¹i mèi hµn.

Khi ®ã lùc t¸c dông P ph¶i kÓ ®Õn khèi lîng cña chi tiÕt hµn ®ã do ®ã P: t¸c

dông lªn mèi hµn b»ng träng lîng mét nöa cabin céng träng lîng côm mãc c©u céng

khèi lîng hai côm mãc xÝch vµ khèi îng chi tiÕt hµn.

P = 100 + 4,3 + 2.0,5 + 2.0,3 + 2,4= 108,3 Kg = 108,3.9,81 = 1062,4 N.

MÆt c¾t nguy hiÓm theo thùc nghiÓm thÊy mÆt c¾t nguy hiÓm lµ t¹i mÆt

c¾t m-m , n –n mÆt ph¼ng ph©n gi¸c cña mèi hµn.

Ta qui ®æi lùc t¸c dông p vÒ trôc ®èi xøng cña chi tiÕt nªn ta cã

M

PH×nh 3.6 – Qui ®æi lùc t¸c dông lªn chi tiÕt.

Khi di chuyÓn lùc P vÒ trôc ®èi xøng cña chi tiÕt th× t¹o ra m« men M (m«

mªn qui ®æi khi ®æi trôc) cã chiÒu nh h×nh vÏ. Lóc ®ã m« men M ®îc t¹o ra bëi

khèi lîng kh«ng kÓ ®Õn khèi lîng chi tiÕt hµn. M« men M ®îc t¹o ra bëi chÝnh

thµnh phÇn lùc ë mÆt c¾t B-B nh©n víi kho¶ng c¸ch gi÷a hai trôc.

VËy ta cã, M = P.a = 1038,9.83 = 86228,7 Nmm.

Chi tiÕt chÞu c¶ lùc däc trôc P vµ m« men trong mÆt ph¼ng l¾p ghÐp

L: ChiÒu dµi cña mèi l¾p ghÐp, l=300mm

K: ChiÒu réng, cao cña mèi l¾p, K= 5 mm

< .

Chi tiÕt hµn ch÷ T ®ñ bÒn.

3.3.6) KiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn cña dÇm:

Ph©n tÝch lùc t¸c dông lªn dÇm: lùc t¸c dông lªn dÇm gåm träng lîng cña ca

bin côm mãc xÝch, mãc c©u, bu l«ng ®ai èc, chi tiÕt hµn träng lîng b¶n th©n dÇm .

P

P1 2P

Qy

xM

iQx

1

1

2

2 4

4

3

3x

H×nh 3.7 – BiÓu ®å lùc t¸c dông cña dÇm.

Khi tÝnh to¸n ta coi khèi lîng cña chi tiÕt hµn thªm vµo dÇm ®Æt cïng víi

ph¬ng cña côm mãc c©u, côm xÝch.

VËy träng lîng t¸c dông = 100 + 4,3 + 0,5.2 + 0,3.2 + 2,4 = 108,3 Kg.

= 108,3.9,81 = 1062,4 N.

- XÐt biÓu ®å lùc :

+ T¹i mÆt c¾t 1 -1,

T¹i x = 0 th× = 0 (N)

T¹i x = 233 mm th× = - 0,233.11,5 = - 2,7 N

+ T¹i mÆt c¾t 2 -2,

T¹i x = 233 mm th× = - 1062,4 (N)

T¹i x = l/2 = 1952/2 = 976 mm

th× = -0,976.11,5 - 1062,4 = -12286,4 N

- T¬ng tù nh vËy

+ T¹i mÆt c¾t 3 -3,

T¹i x = 0 th× = 0 (N)

T¹i x = 233 mm th× = 0,233.11,5 = 2,7 N

+ T¹i mÆt c¾t 4 -4,

T¹i x = 233 mm th× = 1062,4 (N)

T¹i x = l/2 = 1952/2 = 976 mm th× = 0,976.11,5 + 1062,4 = 12286,4 N

- XÐt biÓu ®å lùc :

T¹i mÆt c¾t 1 -1,

T¹i x = 0 th× = 0 (Nm)

T¹i x = 233 mm th× = 0,29 Nm

T¹i mÆt c¾t 2 -2,

T¹i x = 233 mm th× = 0,29 (Nm)

T¹i x = l/2 = 1952/2 = 976 mm th×

= 794,8 Nm

- Hoµn toµn t¬ng tù ®èi víi mÆt c¾t 3 -3, 4- 4 nhng mang dÊu d¬ng v×

lµm cho thí díi chÞu kÐo.

- Tõ biÓu ®å vµ ta cã = 749,8 Nm, = 12286,4 (N) t¹i

trung ®iÓm cña dÇm , xÐt ®iÒu kiÖn bÒn t¹i ®ã.

øng suÊt sinh ra t¹i gi÷a dÇm

( ),

ThÐp ch÷ I 12 cã = 58,4

.

øng suÊt tiÕp do lùc g©y ra lµ ( ),

tra b¶ng ta cã = 350 , = 33,7 , d = 4,8 mm

= 24,6

Theo lý thuyÕt bÒn thø 4 ta cã

= 44,5 .

VËt liÖu lµm dÇm ch÷ I lµ C45 cã = 360 , = 610.

< DÇm ch÷ I ®ñ bÒn.

3.3.7) KiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn cña bu l«ng mãc trªn dÇm:

2P

B

B

A A

1P

P

H×nh 3.8 - S¬ ®å lùc t¸c dông bu l«ng mãc treo.

Träng lîng cña bu l«ng trªn cïng cña gi¸ treo gåm träng lîng cña ca bin vµ träng

lîng cña toµn bé g¸ treo.

P = 200 + 2.4,3 + 0,5.4 +2,4.2 + 4.0,3 + 22,1 = 238,7 Kg.

P = 238,7.9,81 = 2341,6 N.

KiÓm tra t¹i mÆt c¾t A- A, chç tiÕt diÖn nguy hiÓm lµ phÇn ®êng kÝnh nhá cña

mãc treo.

øng suÊt sinh ra t¹i mét nh¸nh cña mÆt c¾t.

( ),

Trong ®ã:

(N),

: DiÖn tÝch t¹i mÆt c¾t , d: ®êng kÝnh cña nh¸nh chi tiÕt.

.

KiÓm tra bÒn t¹i m¾t c¾t B –B

øng suÊt c¾t t¹i B - B

( ),

P: lùc c¾t t¹i mÆt c¾t, P = 2341,6 N

F: diÖn tÝch c¾t t¹i mÆt c¾t B-B, , d: lµ ®êng kÝnh tiÕt diÖn

mãc xÝch, d = 15 mm

: øng suÊt c¾t giíi h¹n,

.

VËt liÖu lµm mãc treo lµ thÐp trßn CT3 cã = 160 , = 140 .

< , vËy chi tiÕt ®ñ bÒn.