Tải bản đầy đủ

ĐỒ ÁN CHẾ TẠO MÁY- DO AN THANG MAY

Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
LỜI MỞ ĐẦU
Chương 1: Tổng quan về thang máy
1.1.Giới thiệu về thang máy.
Thang máy là một thiết bị chuyên dùng để vận chuyển người, hàng hoá, vật liệu,
theo phương thẳng đứng hoặc nghiêng một góc nhỏ hơn 15
o
so với phương thẳng đứng
theo một tuyến đã định sẵn .
Thang máy được sử dụng rộng rải trong các ngành sản xuất của nền kinh tế quốc
dân như trong khai thác hầm mỏ, trong xây dựng, luyện kim, công nghiệp nhẹ, … ở
nhửng nơi này thang máy được sử dụng để đưa công nhân, hàng hóa, sản phẩm tới
những nơi có độ cao khác nhau. Nó đã thay thế cho sức lực con người và đồng thời
mang lại hiệu quả cao.
SVTH : Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10VDT1 – Nhóm 05 Trang 1
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
Trong sinh hoạt dân dụng, thang máy được lắp đặt và sử dụng rộng rãi trong các
khách sạn, công sở, chung cư, bệnh viện, các đài quan sát, tháp truyền hình, Đặc
điểm vận chuyển bằng thang máy so với phương tiện vận chuyển khác là thời gian của
một chu kỳ vận chuyển bé, tần suất vận chuyển lớn, đóng mở máy liên tục. Ngoài ý
nghĩa về vận chuyển, thang máy còn là một trong những yếu tố làm tăng vẻ đẹp và tiện

nghi của công trình.
Nhiều quốc gia trên thế giới đã quy định, đối với các toà nhà cao 6 tầng trở lên đều
phải được trang bị thang máy để đảm bảo cho người đi lại thuận tiện, tiết kiệm thời
gian và tăng năng suất lao động. Giá thành của thang máy trang bị cho công trình so
với tổng giá thành của công trình chiếm khoảng 6% đến 7% là hợp lý. Đối với những
công trình đặc biệt như bệnh viện, nhà máy , khách sạn , tuy số tầng nhỏ hơn 6
nhưng do yêu cầu phục vụ vẫn phải được trang bị thang máy.
Với các nhà nhiều tầng có chiều cao lớn thì việc trang bị thang máy là bắt buộc để
phục vụ việc đi lại trong toà nhà. Nếu vấn đề vận chuyển người trong những toà nhà
này không được giải quyết thì các dự án xây dựng các toà nhà cao tầng không thành
hiện thực.
Thang máy là một thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toàn nghiêm ngặt, nó liên
quan trực tiếp đến tài sản và tính mạng con người. Vì vậy, yêu cầu chung đối với thang
máy khi chế tạo, lắp đặt, vận hành, sử dụng và sửa chữa là phải tuân thủ một cách
nghiêm ngặt các yêu cầu kỹ thuật an toàn được quy định trong các tiêu chuẩn, quy
trình, quy phạm.
Thang máy chỉ có cabin đẹp, sang trọng, thông thoáng, chuyển động êm dịu thì
chưa đủ điều kiện để đưa vào sử dụng mà phải có đầy đủ các thiết bị an toàn, đảm bảo
độ tin cậy như : điện chiếu sáng dự phòng khi mất điện,chông báo, bộ hãm bảo hiểm,
công tắc an toàn cửa cabin Mức độ quy định an toàn tùy thuộc yêu cầu vào các loại
thang máy khác nhau .
Ở Việt Nam trước đây thang máy chủ yếu được sử dụng trong các ngành công
nghiệp để chở hàng hóa và ít được phổ biến trong các tòa nhà dân dụng. Nhưng trong
giai đoạn phát triển hiện nay với sự phát triển mạnh mẻ của nền kinh tế và đời sống
ngày càng được nâng cao, việc sử dụng thang máy trong mọi lĩnh vực ngày càng tăng
nhanh chóng.
1.2. Lịch sử phát triển thang máy.
Cuối thế kỷ19, trên thế giới chỉ có một vài hãng thang máy ra đời như OTIS (Mỹ),
Schindler (Thụy Sỹ). Chiếc thang máy đầu tiên đã được chế tạo và đưa vào sử dụng
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 3
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
của hãng thang máy OTIS năm 1853. Đến năm 1874, hãng thang máy Schindler cũng
đã chế tạo thành công những thang máy khác. Lúc đầu bộ tời kéo chỉ có một tốc độ,
cabin có kết cấu đơn giản, cửa tầng đóng mở bằng tay, tốc độ di chuyển của cabin
thấp.
Đến thế kỷ thứ 20, có nhiều hãng thang máy ra đời như KONE (Phần Lan),
MISUBISHI, NIPON ELEVATOR, (Nhật Bản), THYSEN (Đức) đã chế tạo các
loại thang máy có tốc độ cao, tiện nghi trong cabin tốt hơn và êm hơn.
Vào đầu những năm 1970, thang máy đã chế tạo đạt tới tốc độ 450 m/ph, những
thang máy chở hàng đã đạt tải trọng nâng tới 30 tấn, đồng thời cũng trong khoảng thời
gian này đã có những thang máy thuỷ lực ra đời. Sau một khoảng thời gian rấn ngắn
với tiến bộ của các ngành khoa học khác, tốc độ thang máy đã đạt tới 600 m/ph. Vào
những năm 1980, đã xuất hiện hệ thống điều khiển động cơ mới bằng phương pháp
biến đổi điện áp và tần số VVVF (inverter). Thành tựa này cho phép thang máy hoạt
động êm hơn, tiết kiệm được khoảng 40% công suất động cơ. Đồng thời, cũng vào
những năm này đã xuất hiện loại động cơ điện cảm ứng tuyến tính.
Vào đầu những năm 1990, trên thế giới đã chế tạo những loại thang máy có tốc độ
đạt tới 750 m/ph và các thang máy có tính năng kỹ thuật đặc biệt khác.
Với tốc độ đô thị hóa chóng mặt và sự phát triển của công nghiệp hoá cũng như các
yêu cầu tiện nghi của con người nên việc sử dụng thang máy tăng rất nhanh, theo
thống kê của hãng HITACHI (Nhật Bản) thì cách đây 10 năm tại Nhật lắp thêm 20000
chiếc, tại Hàn Quốc lắp thêm 15000 chiếc, và tại Trung Quốc là 10000 chiếc.
1.3. Phân loại thang máy.
Thang máy hiện nay được thiết kế và chế tạo rất phong phú và đa dạng, với nhiều
kiểu dáng, loại khác nhau để phù hợp với mục đích sử dụng của từng công trình.
Có thể phân loại thang máy theo các nguyên tắc và đặc điểm sau:
1.3.1.Theo công dụng (TCVN 5744 - 1993) thang máy được phân thành 5 loại:
a, Thang máy chuyên chở người.
Loại này chuyên dùng để vận chuyển hành khách trong các khách sạn, công sở,
các khu chung cư, trường học,
b, Thang máy chuyên chở người có hàng đi kèm.
Loại này thường dùng cho các siêu thị, khu triển lãm …
c, Thang máy chuyên chở bệnh nhân.
Loại này chuyên dùng cho các bệnh viện, các khu điều dưỡng, Đặc điểm của
nó là kích thước thông thủy cabin phải đủ lớn để chứa băng ca (cáng) hoặc giường của
bệnh nhân, cùng với các bác sĩ, nhân viên và các dụng cụ cấp cứu đi kèm. Hiện nay
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 4
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
trên thế giới đã sản xuất theo cùng tiêu chuẩn kích thước và tải trọng cho loại thang
máy này.
d, Thang máy chuyên chở hàng không có người đi kèm.
Loại này thường được dùng trong các nhà máy, công xưởng, kho, thang dùng
cho nhân viên khách sạn , chủ yếu dùng để chở hàng nhưng có người đi kèm để
phục vụ.
e, Loại thang chuyên dùng để chở vật liệu, thức ăn trong các khách sạn, nhà ăn tập
thể Đặc điểm của loại này là chỉ có điều khiển ở ngoài cabin (trước các cửa tầng),
còn các loại thang khác nêu ở trên vừa điều khiển cả ở trong và ngoài cabin.
Ngoài ra còn có các loại thang chuyên dùng đặc biệt khác như: thang máy cứu
hoả, thang máy chở ôtô Đối với các thang đặc biệt có tải trọng lớn thường có kích
thước lớn, kết cấu khá phức tạp và vận tốc thường rất nhỏ Khi chế tạo, lắp đặt, vận
hành, sử dụng thường cần có các giấy cho phép của các cơ quan có chức năng.
1.3.2. Theo hệ thống dẫn động cabin
a, Thang máy dẫn động điện
Loại này dẫn động cabin lên xuống nhờ động cơ điện truyền qua hộp giảm tốc
tới puly ma sát hoặc tang cuốn cáp. Chính nhờ cabin được treo bằng cáp mà hành trình
lên xuống của nó không bị hạn chế. Ngoài ra còn có thang dẫn động cabin lên xuống
nhờ bánh răng thanh răng chuyên chở người cho các công trình xây dựng cao tầng.
b, Thang máy dẫn động thuỷ lực (bằng xylanh - pittông)
Đặc điểm của loại thang này là cabin được đẩy từ dưới lên nhờ pittông – xylanh
thuỷ lực nên bị hạn chế hành trình. Hiện nay thang máy thủy lực có hành trình tối đa
khoảng 18 m. Do đó không thể trang bị cho các tòa nhà cao tầng mặc dù nó có kết cấu
nhỏ gọn, tiết diện giếng thang nhỏ hơn khi có cùng tải trọng so với dẫn động cáp,
chuyển động êm, an toàn, giảm được chiều cao tổng thể của công trình do buồng máy
đặt ở tầng trệt.
c, Thang máy dẫn động khí nén.
Về nguyên lý ta vẫn có thể sử dụng dòng khí tạo áp lực đẩy để nâng hạ cabin
trong giếng thang máy. Tuy nhiên phương pháp này rất ít được sử dụng trong thực tế.
d.Thang máy dẫn động bằng bánh răng thanh răng;
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 5
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
e.Thang máy dẫn động bằng vít me.
Hình 1.3.2: Các phương án dẫn động cabin
a) Thang máy điện dẫn động cáp dùng puly ma sát.
b) Thang máy điện dẫn động cáp dùng tang cuốn cáp.
c) Thang máy dẫn động bằng bánh răng thanh răng.
d) Thang máy điện dẫn động bằng vít me.
e) Thang máy dẫn động bằn thủy lực.
1.3.3. Theo vị trí đặt bộ tời kéo.
- Đối với thang máy điện có 2 loại :
+ Thang máy có bộ tời kéo đặt phía trên giếng thang
+ Thang máy có bộ tời kéo đặt phía dưới giếng thang
- Đối với các thang máy dẫn động cabin lên xuống bằng bánh răng thanh răng thì bộ
tời dẫn động đặt ngay trên nóc cabin.
- Đối các thang máy thuỷ lực: buồng máy đặt tại tầng trệt.
Hình 1.3.3. Các phương án bố trí bộ tời kéo.
a) Bộ tời đặt trên nóc cabin.
b) Bộ tời đặt phía trên giếng thang.
c) Bộ tời đặt phía dưới giếng thang.
1.3.4. Theo hệ thống vận hành
a, Theo mức độ tự động: -
Loại nửa tự động
-
Loại tự động.
b, Theo tổ hợp điều khiển: - Điều khiển đơn
- Điều khiển kép
- Điều khiển theo nhóm.
c, Theo vị trí điều khiển: - Điều khiển trong cabin
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 6
a)
b) c)
b) d) e)c)a)
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
- Điều khiển ngoài cabin
- Điều khiển cả trong và ngoài cabin.
1.3.5. Theo các thông số cơ bản.
a, Theo tốc độ di chuyển của cabin:
- Loại tốc độ thấp: v < 1 m/s
- Loại tốc độ trung bình: v = 1 ÷ 2,5 m/s
- Loại tốc độ cao: v = 2,5 ÷ 4 m/s
- Loại tốc độ rất cao: v > 4 m/s
b, Theo khối lượng vận chuyển của cabin:
- Loại khá: Q < 500 kg
- Loại trung bình: Q = 500 ÷ 1000 kg
- Loại lớn: Q = 1000 ÷ 1600 kg
- Loại rất lớn: Q > 1600 kg
1.3.6. Theo kết cấu các cụm cơ bản
a, Theo kết cấu của bé tời kéo:
- Bộ tời kéo có hộp giảm tốc.
- Bộtời kéo không có hộp giảm tốc: thường dùng cho các loại thang máy có
tốc độ cao ( v > 2,5 m/s).
- Bộ tời kéo sử dụng động cơ một tốc độ, hai tốc độ, động cơ điều chỉnh vô
cấp, động cơ cảm ứng tuyến tính.
- Bộ tời kéo có puly ma sát hoặc tang cuốn cáp để dẫn động cho cabin lên
xuống.
b, Theo hệ thống cân bằng:
- Có đối trọng .
- Không có đối trọng.
- Có cáp hoặc xích cân bằng dùng cho nhưng thang máy có hành trình lớn.
- Không có cáp hoặc xích cân bằng.
c, Theo cách treo cabin và đối trọng:
- Treo trực tiếp vào dầm trên của cabin.
- Qua palăng cáp vào đầu trên của cabin.
- Đẩy từ phía dưới đáy thông qua các puly trung gian.
- Đẩy trực tiếp từ đáy cabin (đối với thang máy thủy lực).
- Kết hợp thanh đẩy và puly cáp (đối với thanh đẩy thủy lực).
- Đẩy trực tiếp từ bên vách cabin (đối với thang máy dùng bánh răng
thanh răng).
d, Theo hệ thống cửa cabin:
 Theo phương pháp đóng mở cửa cabin:
+ Đóng mở cửa bằng tay.
+ Đóng mở cửa nửa tự động.
Hai loại trên thường dùng cho thang máy chở hàng có hoặc không có người đi kèm.
+ Đóng mở cửa tự động.
 Theo kết cấu của cửa:
+ Cánh cửa dạng cửa xếp lùa về một phía hoặc hai phía.
+ Cánh cửa dạnh tấm đóng mở bản lề một hoặc hai cánh.
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 7
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
+ Cánh cửa dạng tấm, hai cửa mở chính giữa lùa về hai phía. Loại này
thường dùng cho thang máy có đối trọng đặt phía sau cabin.
+ Cánh cửa dạng tấm, hai hoặc ba cánh mở về một bên, lùa về một phía.
Loại này thường dùng cho thang máy có đối trọng đặt cạnh sau cabin.
+ Cánh cửa dạng tấm, hai cánh mở chính giửa lùa về phía trên và phía
dưới( thang máy chở thức ăn ).
 Theo số cửa cabin :
+ Thang máy có 1 cửa.
+ Thang máy có hai cửa đối xứng nhau .
+ Thang máy có hai cửa vuông góc với nhau .
e, Theo loại bộ hãm bảo hiểm an toàn cabin:
- Hãm tức thời, loại này thường dùng cho thang máy có tốc độ thấp đến 45
m/ph.
- Hãm êm, loại này thường dùng cho thang máy có độ lớn hơn 45 m/ph và
thang máy chở bệnh nhân.
1.3.7. Theo vị trí của cabin và đối trọng giếng thang.
a, Đối trọng bố trí một bên.
b, Đối trọng bố trí phía sau.
Trong một số trường hợp đối trọng có thể bố trí ở một số vị trí khác mà không cùng
chung giếng thang với cabin.
1.3.8. Theo quỹ đạo di chuyển của cabin.
a, Thang máy thẳng đứng, là loại thang máy có cabin di chuyển theo phương thẳng
đứng, hầu hết các thang máy đang sử dụng thuộc loại này.
b, Thang máy nghiêng, là loại thang máy có cabin di chuyển một góc so với phương
thẳng đứng.
c, Thang máy ziczắc, là loại thang máy có cabin di chuyển theo đường ziczắc.
1.4. Cấu tạo chung của thang máy.
Thang máy có nhiều loại khác nhau, nhưng nhìn chung đều có cấu tạo như hình
sau:
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 8
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
CHƯƠNG 2:
PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
2.1. Phân tích các phương án thiết kế về hệ dẫn động thang máy.
Dựa theo đặc điểm tòa nhà chung cư cao tầng, yêu cầu thiết kế và các chỉ tiêu đánh
giá theo tiêu chuẩn, ta phân tích, so sánh các phương án để lựa chọn phương án tối ưu
nhất.
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 9
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
2.1.1. Thang máy điện dẫn động cáp .
2.1.1.1. Thang máy sử dụng puly ma sát.
Phương pháp này được sử dụng phổ biến hiện nay. Phương pháp này sử dụng
đối trọng để cân bằng với ca bin. Dây cáp được vắt qua puly, một đầu được nối
cố định với cabin, đầu còn lại nối cố định với đối trọng.
Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp:
+ Ưu điểm:
- Chiều cao nâng lớn tùy theo chiều cao của công trình.
- Công suất dẩn động puly nhỏ ( vì có sự cân bằng về lực khi
cabin và đối trọng chuyển động).
- Dể điều khiển và sử dụng.
- Làm việc an toàn do có thể dùng nhiều sợi cáp, trong quá trình làm
việc không thể đứt cùng lúc.
- Không gây ồn khi làm việc. Bộ tời dùng puly ma sát làm cho thang
máy chuyển động được êm dịu.
Hiện nay loại thang này đang được sử dụng rộng rãi và chủ yếu đối với loại thang
máy chuyên chở khách.
Nhược điểm :
- Cáp làm việc với puly ma sát nên nhanh bị mòn, vì vậy cần
kiểm tra, bảo dưởng thường xuyên.
2.1.1.2. Thang máy sử dụng tang quấn cáp.
Dây cáp được quấn quanh tang .Một đầu dây cáp được mắc cố định vào tang
quấn, đầu còn lại được mắc với cabin.
Ưu điểm của phương án:
+ Không cần đối trọng do đó có thể tiết
kiệm diện tích buồng thang.
Nhược điểm của phương án :
+ Số vòng cáp quấn trên tang nhiều nên
cáp dể mòn và nhanh đứt, tuổi thọ dây cáp
giảm.
+ Chiều cao nâng bị hạn chế do phụ
thuộc kích thước tang .
+ Công suất dẫn động tang phải lớn .
+ Kết cấu cồng kềnh.
+ Làm việc không êm.
2.2. Thang máy thủy lực.
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 10
tang quáún
ca bin
1
2
3
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
1. Cabin.
2. Pittông-xylanh thủy lực.
3. Giếng thang.
Hình 2.2 : Thang máy thủy lực
*Phân tích ưu điểm và nhược điểm của phương án :
+ Ưu điểm :
- Tính an toàn cao.
- Chuyển động êm dịu.
- Giảm được diện tích của giếng thang do không cần phải dùng đối
trọng.
- Toàn bộ tải trọng được truyền lên pittông do đó không ảnh hưởng đến
kết cấu chịu lực của công trình.
+ Nhược điểm :
- Chiều cao nâng không lớn.
- Khó bảo trì bảo dưỡng khi có sự rò rỉ dầu.
- Sự thay đổi nhiệt độ làm thay đổi độ nhớt của dầu dẫn đến hiện tượng
dừng tầng không chính xác.
2.3. Thang máy dẫn động bằng vít – đai ốc.


Hình 2.3 : thang máy chuyển động nhờ vít- đai ốc.
(1. đai ốc; 2. Trục vít; 3. Cabin)
*Phân tích ưu điểm và nhược điểm của phương án :
+ Ưu điểm :
- Không cần buồng máy do động cơ được bố trí ngay trên nóc cabin.
- Độ dừng tầng chính xác cao.
- Tải trọng được truyền lên trục vít xuống móng công trình qua đai ốc cố
định trên cabin do đó không ảnh hưởng đến kết cấu chịu lực của công trình.
+ Nhược điểm :
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 11
1
2
3
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
- Làm việc gây tiếng ồn do quá trình làm việc nhờ kết cấu cơ khí trục
vít- đai ốc.
- Chiều cao nâng của thang hạn chế.
Vì vậy phương án sử dụng thang máy dẫn động bằng trục vít- đai ốc cũng không
phù hợp cho các tòa nhà cao tầng.
Như vậy phương án thang máy dẩn động cáp dùng puly là phương án phù hợp
nhất trong các phương án trên.
2.2. Các phương án bố trí sơ đồ dẫn động thang máy:
Đối với thang máy dẫn động cáp, ta có nhiều cách mắc cáp và bố trí bộ tời trong
công trình tùy theo các điều kiện cụ thể như kết cấu công trình, tốc độ định mức, tải
trọng định mức…, ta có một số phương án sau:
a)
b) c ) d)
Hình 2.2 : Các phương án bố trí sơ đồ dẫn động
a) Phương án dùng palăng cáp.
b) Phương án dùng puly phụ cuốn cáp hai lần.
c) Phương án dùng puly đổi hướng cáp.
d) Phương án không dùng puly đổi hướng cáp.
2.2.1. Phương án dùng pa lăng cáp.
Loại này giảm lực căng cáp lên mỗi nhánh cáp tuy nhiên tốc độ của thang giảm, sử
dụng nhiều puly đổi hướng nên chiếm không gian trong giếng thang lớn. Không phù
hợp với thang có tốc độ cao.
2.2.2. Phương án dùng puly phụ cuốn cáp hai lần
Ưu điểm :
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 12
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
+Loại này làm tăng góc ôm của cáp quấn lên puly ma sát, tăng khả năng kéo của
puly ma sát .
+ Có thể điều chỉnh được khoảng cách giửa tâm cáp nối cabin và tâm cáp nối đối
trọng.
+ Cấu tạo đơn giản, dể lắp đặt, bảo dưởng.
+ Hành trình lớn.
Nhược điểm :
+ Làm tăng ứng suất trong cáp làm giảm tuổi thọ của cáp.
+ Kích thước công trình tăng.
+ Tính kinh tế không cao.
2.2.3 Phương án dùng puly đổi hướng cáp.
Ưu điểm :
+ Cấu tạo đơn giản, dể lắp đặt và bảo dưởng.
+ Hành trình nâng lớn.
+ Cáp ít bị mòn.
+ Có thể điều chỉnh được khoảng cách giửa tâm cáp nối cabin và tâm cáp nối
đối trọng nhờ dịch chuyển puly phụ.
Nhược điểm :
+ Làm tăng chiều cao công trình do có thêm phòng máy.
Sử dụng phổ biến cho cả hai loại thang máy chở người và chở hàng.
2.2.4. Phương pháp không dùng puly đổi hướng.
Ưu điểm :
+ Có cấu tạo đơn giản, dể lắp đặt, bảo dưởng.
+ Hành trình lớn.
+ Giá trị lực vòng ổn định trên puly.
Nhược điểm :
+ Đường kính puly lớn.
+ Chỉ sử dụng cho các loại thang máy có cabin nhỏ, không sử dụng cho các loại
thang máy có tải trọng lớn vì dể xảy ra hiện tượng trượt.
+ Làm tăng chiều cao công trình do có thêm phòng máy.
=> Từ những phân tích trên, ta thấy phương án dẫn động có bộ tời đặt trên giếng
thang dùng puly đổi hướng cáp là hợp lý nhất (hình 2.2.c).
2.3. Phương án truyền động.
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 13
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
2.3.1. Bánh vít-trục vít
Bộ truyền bánh vít - trục vít được dùng để truyền chuyển động và tải trọng giửa
hai trục chéo nhau nhờ sự ăn khớp của các ren trên trục vít với các răng trên bánh vít.

Hình 2.3.1: bộ truyền bánh vít-trục vít.
Đánh giá bộ truyền bánh vít-trục vít:
 Ưu điểm :
+ Làm việc êm, không ồn như trong truyền động bánh răng hoặc xích.
+ Thực hiển tỷ số truyền lớn trong 1 cấp.
+ Có khả năng tự hảm.
 Nhược điểm:
+ Hiệu suất thấp, sinh nhiệt nhiều do có hiện tượng trượt dọc răng ( có thể
phải dùng biện pháp làm nguội như dùng quạt,…)
+ Cần dùng vật liệu giảm ma sát (đồng thanh ) đắt tiền để chế tạo bánh vít.
+ Yêu cầu cao về độ chính xác lắp ghép.
Phạm vi sử dụng : Truyền động trục vít đắt tiền và phức tạp hơn truyền động bánh
răng, do đó chỉ sử dụng khi cần truyền chuyển động giửa các trục chéo nhau,sử dụng ở
các cơ cấu yêu cầu tỷ số truyền lớn, hoặc khi cần lợi dụng tính tự hảm của bộ truyền.
Mặt khác hiệu suất thấp và nguy hiểm về dính củng hạn chế khả năng truyền công suất
của biij truyền. Bộ truyền trục vít được dùng để truyền động công suất không quá 50-
60kW, làm việc trong các máy nâng chuyển, ô tô, máy cắt kim loại. Tỷ số truyền trong
khoảng 20→60, đôi khi có thể lên đến 100.
2.3.2. Bộ truyền bánh răng.
Bộ truyền bánh răng thực hiện truyền chuyển động và tải động nhờ sự ăn khớp
giửa các răng trên bánh răng.
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 14
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn


Hình 2.3.2: Các bộ truyền động bánh răng.
a) bộ truyền bánh răng trụ tròn răng thẳng
b) bộ truyền bánh răng trụ tròn răng nghiêng.
c) bộ truyền bánh răng trụ tròn răng chữ V.
d) bộ truyền bánh răng nón răng thẳng.
e) bộ truyền bánh răng trụ chéo.
g) bộ truyền bánh răng nón chéo.
h) bộ truyền trục vít.
 Đánh giá truyền động bánh răng :
 Ưu điểm :
+ Khả năng tải lớn => kích thước nhỏ gọn.
+ Tỷ số truyền không thay đổi.
+ Hiệu suất cao, có thể đạt tới 0,97→0,98 trong 1 cấp.
+ Tuổi thọ cao, làm việc tin cậy.
 Nhược điểm:
+ Công nghệ cắt răng phức tạp.
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 15
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
+ Yêu cầu cao về độ chính xác chế tạo củng như lắp ráp.
+ Có nhiều tiếng ồn khi vận tốc lớn.
 Phạm vi sử dụng:
Có thể truyền cong suất nhỏ đến rất lớn ( hàng chục ngàn KW ), vận tốc có
thể từ rất thấp đến rất cao(20m/s).
Truyền động bánh răng được sử dụng rộng rải trong tất cả các lỉnh vực của
ngành chế tạo máy và dụng cụ đo.
Trong các loại bộ truyền động , bộ truyền bánh răng trụ được sử dụng rộng
rãi nhất vì chế tạo và sử dụng đơn giản, làm việc tin cậy, kích thước gọn.
2.3.3. Bộ truyền đai.
Bộ truyền đai thực hiện truyền chuyển động và công suất giửa các trục nhờ lực ma
sát sinh ra trên bề mặt giửa dây đai vá bánh đai.

Hình 2.3.3: bộ truyền đai.
Đánh giá bộ truyền đai:
 Ưu điểm :
+ Kết cấu đơn giản, giá thành thấp.
+ Làm việc êm, không có tiếng ồn nhờ độ dẻo dai→ thích hợp với vận tốc lớn.
+ Có khả năng truyền động giửa 2 trục xa nhau.
+ Đề phòng được quá tải cho máy, nhờ đai trượt trên bánh đai khi quá tải.
 Nhược điểm :
+ Kích thước lớn
+ Tỷ số truyền u khác hằng số, do sự trượt đàn hồi không tránh khỏi của đai.
+ Lực tác dụng lên trục và ổ lớn, do phải căng đai với lực căng ban đầu F
0
+ Tuổi thọ đai thấp( trong khoảng từ 1000h đến 5000h ).
 Phạm vi sử dụng: Truyền động đai được dùng khi cần truyền chuyển động giữa
2 trục cách nhau khá xa. Trong hệ truyền động cơ khí, đai thường đặt ở cấp nhanh hay
bố trí sát với động cơ nhằm đề phòng quá tải cho máy.
Truyền động đai được sử dụng để truyền công suất dưới 50kw, vận tốc tới 30m/s.
2.3.4. Bộ truyền xích.
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 16
O
2
O
1
1
3
2
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
Bộ truyền xích truyền chuyển động và công suất từ đỉa dẫn (1) sang đĩa dẫn (2)
nhờ sự ăn khớp giửa các mắt xích với các răng của đỉa xích.
Hình 2.3.4. bộ truyền xích đơn giản.
Đánh giá bộ truyền xích:
 Ưu điểm :
+ Có thể truyền momen xoắn và chuyển động đên 1 số trục cách nhau
tương đối xa.
+ So với bộ truyền đai, khả năng tải và hiệu suất của bộ truyền xích cao
hơn, kết cấu nhỏ gọn hơn ( hiệu suất của bộ truyền xích đạt η=0.96÷0.98 )
+ Lực tác dụng lên bộ truyền xích nhỏ hơn so với trong bộ truyền đai.
+ Tỷ số truyền trung bình không đổi.
 Nhược điểm :
+ Có nhiều tiếng ồn khi làm việc do va đạp khi vào khớp, nhất là khi đĩa
xích có số răng lớn và bước xích lớn.
+ Vận tốc tức thời của xích và của đĩa bị dẫn không ổn định.
+ Bản lề mòn tương đối nhanh, do bôi trơn bề mặt khó khăn
+ Tuổi thọ đai thấp( trong khoảng từ 1000h đến 5000h ).
 Phạm vi sử dụng:
Thường được dùng để truyền chuyển động giữa các trục có khoảng cách
trung bình, từ 1 trục đến 1 số trục, để giảm tốc độ hay tăng tốc. Sử dụng phổ biến
trong các máy nông nghiệp, máy vận chuyển,…Thông thường công suất truyền N<
120kW, khoảng cách trục đến 8m.
=>Kết luận:
Ta chọn hộp giảm tốc bánh vít trục vít là lựa chọn tối ưu nhất so với các loại khác
do kết cấu đơn giản, tỉ số truyền cao, khả năng tự hãm lớn, làm việc an toàn, độ tin cậy
cao.
2.4. Chọn phương án thiết kế:
Từ việc phân tích các phương án trên, ta lựa chọn phương án thiết kế tối ưu nhất
được thể hiện qua hình sau(hình2-4):
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 17
O
2
O
1
1
3
2
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
a)

b)
Hình 2-4: Phương án thiết kế.
a) Sơ đồ truyền động(1-động cơ điện; 2-khớp nối
đàn hồi; 3-phanh điện từ;4-hộp giảm tốc trục vít-bánh vít;5-puly dẩn hướng;6-đối trọng;7-
cabin;8-puly dẫn động)
b) Sơ đồ tổng thể.
Thang máy điện dẫn động cáp có bộ tời kéo đặt phía trên đỉnh giếng thang; dùng
động cơ điện không đồng bộ 3 pha rôto dây cuốn; hộp giảm tốc bánh vít trục vít;
phanh hai má kiểu điện từ loại thường đóng; dẫn động nhờ puly ma sát; kết cấu đóng
mở cửa cabin là loại 2 cánh đóng mở chính giữa lùa sang hai bên; bộ hãm bảo hiểm
kết hợp với bộ hạn chế tốc độ để dừng cabin khi đứt cáp, chùng cáp hoặc cabin vượt
quá tốc độ định mức; bộ giảm chấn thủy lực lắp đặt dưới đáy giếng thang nhằm giảm
chấn cho cabin và đối trọng.
Theo TCVN 6395-2008, tham khảo tiêu chuẩn Nhật Bản (JIS A.4302-1383) ta
tính toán diện tích sàn cabin theo tải trọng như sau: số hành khách =
80
Q
(với Q: Tải
trọng định mức, kết quả lấy đến số nguyên, bỏ số lẻ), diện tích tối thiểu sàn cabin là
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 18

1
2
3
4
5
8
7
6
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
3.13m
2
và diện tích sàn lớn nhất là 3.4m
2
(theo TCVN 6395-2008 –Trang 34 và 35)
ứng với số hành khách là 20 người, ta có:
+ Đối tượng phục vụ: bệnh viện cao 5 tầng , mổi tầng cao 3.3m .
+ Tải trọng danh nghĩa :1600 kg (20 người).
+ Vận tốc định mức: v = 1m/s.
+ Kích thước bên trong của Cabin:
- Chiều rộng: W
cb
=1600 mm.
- Chiều sâu: D
cb
= 2000 mm .
- Chiều cao: H
cb
= 2300 mm.
+ Kích thước cửa cabin:
- Chiều rộng: W
c
= 1100 mm.
- Chiều cao: H
c
= 2100 mm.
+ Kích thước buồng thang:
- Chiều rộng: W
bt
= 2000mm.
- Chiều sâu: D
bt
= 2500mm.
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC
3.1.Xác định trọng lượng đối trọng.
3.1.1. Xác định sơ bộ khối lượng cabin.
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 19
06
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
Ta có : M
cb
= M
k
+ M
v
+ M
s
+ M
t
+ M
c
(1)
Trong đó:
M
cb
: Trọng lượng của cabin;
M
k
: Trọng lượng của khung treo;
M
v
: Trọng lượng của vách cabin.
M
s
: Trọng lượng của sàn .
M
t
: Trọng lượng của nóc và trần cabin.
M
c
: Trọng lượng của cửa.
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 20
01. Hãm an toàn
02. Dầm đỡ cabin
03. Sàn cabin
04. Thanh giằng
05. Thanh đứng
06. Dầm treo cabin
01
02
03
04
05
200
11
37
80
31
R
1
3
6
Hình 2-22: Kết cấu khung cabin
a)
Mặt cắt dầm treo (06) và dầm đỡ
cabin (02)
b) Mặt cắt tiết diện thanh đứng (05)
c) Kết cấu khung cabin
c)
a)
175
3.2
20
50
r3.2
r3.2
b)
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn

( )
6
1 2
2 6
(4 4 ) 7,85.10
4 9,407.10 1600 4 2900 2300 7,85.10 256,7
k
k
M H
M
S R S
kg


= × × + × × ×
= × × + × × × =⇔

Trong đó S
1
, S
2
lần lượt là diện tích tiết diện của thép ở dầm treo,dầm đở và
thanh đứng.
+ Để che bao cabin ta dùng tole dày 2mm → khối lượng vách cabin là:

+ Khối lượng
sàn cabin:
Sàn cabin ta dùng tấm thép dày 3mm. Ta có khối lượng sàn cabin là:
M
s
=
6
3 1600 2000 7,85.10 75,36kg

× × × =

+ Khối lượng trần cabin:
Trần cabin ta dùng tấm thép dày 1,5mm. Ta có khối lượng trần cabin là:
M
t
=
6
1,5 1600 2000 7,85.10 37,68kg

× × × =

+ Khối lượng cửa cabin:
Cửa cabin là loại 2 cánh đóng mở chính giữa lùa sang hai bên. Khối lượng cửa
khoảng 60kg.
Thay các giá trị trên vào (1) ta có khối lượng cabin là :
M
cb
= M
k
+ M
v
+ M
s
+ M
nt
+ M
c
= 256,7+223,725+75,36+37,68+50=643,465(kg)
3.1.2. Khối lượng đối trọng.
Trọng lượng đối trọng được xác định theo công thức:
M
d
=
.
cb
M Q
ψ
+

trong đó :
M
cb
: trọng lượng của cabin.
Q=1600kg : tải trọng định mức của thang máy

Ψ
=0,4 : là hệ số cân bằng.
=> M
d
=
643,465 0,4 1600 1283,464( )kg+ × =

3.2. Tính lực căng cáp lớn nhất và chọn cáp:
3.2.1. Tính lực căng cáp lớn nhất.
Đối với bộ tời dùng puli ma sát, ta chỉ cần tính lực căng cáp lớn nhất cho nhánh cáp
treo cabin. Lực căng cáp lớn nhất S
max
được tính với tải trọng danh nghĩa Q, không tính
đến các lực quán tính.
Công thức xác định S
max
: S
max
=
.
cb c
n
M Q G
a m
+ +

( theo công thức 2.4 sách “ Thang
máy” của “Pgs.Ts. Vũ Liêm Chính”).
Trong đó: + M
cb
: là khối lượng cabin.
+ Q : là tải trọng định mức.
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 21
( )
6
2 2 2300 2000 2 2300 1600 1100 2100 7,85.10
223,725( )kg

= × × × + × × − × ×
=
( )
6
2 2 2 W W 7,85.10
cb cb cb cbv c c
M H D H H

= × × × + × × − × ×
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
+
c
G

: tổng trọng lượng của các loại cáp.
Vì chiều cao nâng nhỏ nên có thể bỏ qua →
c
G

=0
+ a=1:bội suất của pa lăng
+ m
n
=6: số nhánh cáp vắt qua puly ma sát.
=> S
max
=
643,465 1600
560,866( )
. 4
cb c
n
M Q G
kg
a m
+ +
+
= =

3.2.2.Chọn cáp dùng cho cơ cấu nâng.
Trong các máy nâng chuyển hiện nay, cáp thép được sử dụng rộng rãi vì nó có
nhiều ưu điểm hơn xích như an toàn trong sử dụng, độ mềm cao, đễ uốn cong, đảm
bảo độ nhỏ gọn của cơ cấu và của máy, đảm bảo độ êm dịu, không gây ồn khi làm
việc, trọng lượng riêng nhỏ, giá thành thấp, đảm bảo độ bền lâu, thời hạn sử dụng cao.
Yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ bền lâu của cáp thép là lực căng cáp lớn nhất
khi làm việc và bán kính uốn cong cáp.
Do đó, khi tính toán ta chọn cáp theo lực căng cáp, còn độ bền lâu được đảm bảo
bằng cách chọn hệ số an toàn n và tỷ số giữa đường kính puly với đường kính cáp
D
p
/d
c
.
Cáp thép được chọn theo điều kiện sau:
S
đ
≥ S
max
.n (công thức 1.1 sách “Máy và thiết bị nâng” của Pts.Trương
Quốc Thành)
Trong đó : + S
đ
: tải trọng phá hỏng cáp
+ n: hệ số an toàn bền của cáp. Với n=13 tương ứng với v=1÷2m/s theo
bảng 1.1 sách “Máy và thiết bị nâng” của Pts.Trương Quốc Thành.
=> S
đ
≥560,866.13=7291,257 kg=72,91kN
Ta chọn kiểu cáp bện đôi kiểu ΠK_P kết cấu 6x19 ΓOCT 2688 _69 (theo bảng
1.38 sách “Sổ tay máy xây dựng") với các thông số sau:
+ σ
k
= 160 daN/mm
2
.
+ S
ñ
= 82 kN.
+ d
c
= 13,0 mm.
3.3. Xác định kích thước cơ bản của puly ma sát.
Đường kính puly dẫn động ( puly ma sát) tính đến tâm cáp nâng được xác định
theo công thức sau:
c
D e d≥ ×

Trong đó : + D(mm)-là đường kính của puly ma sát tính đến tâm cáp.
+ e-tỷ số giửa đường kính cáp và puly . Giá trị của nó được xác định
tùy theo loại thang và tốc độ(e=40 ứng đối với thang chở ngườicó v<1,4m/s)
=>
40 40 13 520
c
D d
≥ × = × =
(mm).
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 22
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
+ Hệ số ma sát tính toán của puly ma sát loại này là :

4
t
f f
π
= ×
(công thức 1.33 sách “Máy và thiết bị nâng” của Pgs. Trương
Quang Thành).
Với f=0,1÷0,16-hệ số ma sát giửa vật liệu cáp với rãnh puly.
=>
4
0,16 0,204
t
f
π
= × =
 Kiểm tra bền puly ma sát:
Đẻ đảm bảo tuổi thọ của cáp và puly ma sát ta tiến hành kiểm tra théo ứng suất giửa
dây cáp và rãnh puly theo điều kiện :P
max
≤ [P]
Trong đó: + P
max
-ứng suất dập lớn nhất được tính theo công thức :
8
. .
max
c
S
P
D d
π
=

(công thức 1.36 sách “Máy và thiết bị nâng” của Pgs. Trương Quang Thành).
+ S-lực căng lớn nhất: S=559,866(kg)
=>
2
8 8 5608,659
2,114( / )
. . 520 13
max
c
S
P N mm
D d
π π
×
= = =
× ×
Với [P]=(5÷7)N/mm
2
: ứng suất dập cho phép của vật liệu.
=> P
max
≤ [P] thỏa mản điều kiện ứng suất dập.
3.3. Kiểm tra khả năng kéo của puly ma sát.
Xác định khả năng kéo của puly ma sát tức là xác định giá trị lớn nhất của tỷ số
2
1
S
S

mà không xảy ra hiện tượng trượt cáp trên rãnh puly.
Cáp nâng được vòng qua rãnh cáp của puly ma sát với góc ôm θ. Khi nâng cabin
đầy tải lực căng cáp của nhánh treo cabin là S
2
và nhánh treo đối trọng là S
1
và S
2
>S
1
.
Khi hạ cabin không tải thì S
1
>S
2
và trong cả hai trường hợp đều có lực vòng trên puly
ma sát.
Gọi P là lực vòng, ta có P =
1 2
S S

. Động cơ của cơ cấu phải khắc phục được
lực vòng lớn nhất P
max
xuất hiện trong quá trình làm việc.
Để đảm bảo cáp không bị trượt trong rãnh puly, puly ma sát được thiết kế phải
thỏa mãn điều kiện Ơ le:

.
2
1
max
t
f
S
e
S
θ
 

 ÷
 
(theo công thức ? sách “Máy và thiết bị nâng của Pts. )
Trong đó : +θ -là góc ôm của cáp lên puly ma sát.
+ f
t
= 0,204-hệ số ma sát tính toán giữa cáp và rãnh puly.
+
.
t
f
e
θ
: hệ số kéo của puly ma sát.
Các lực S
1
, S
2
được xác định có kể đến lực quán tính trong quá trình chuyển động
không ổn định.
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 23
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
Giá trị lớn nhất của tỷ số lực căng giữa các nhánh cáp trong thang máy
2
1
max
S
S
 
 ÷
 

thường rơi vào một trong hai trạng thái sau:
 Trạng thái thử tải tĩnh:
Lúc này cabin có tải trọng chất lên nó là 2Q, có vị trí ở điểm dừng thấp nhất. Tỷ số
2
1
max
S
S
 
 ÷
 
khi đó được xác định théo công thức:
2
1
2
cb
d
M Q
S
S M
 
+
=
 ÷
 
( chú thích)
=>
2
1
643, 464 2 1600
2,995
1283, 464
S
S
 
+ ×
= =
 ÷
 
 Trạng thái làm việc có kể đến lực quán tính khi phanh và mở máy:
 Trường hợp cabin đầy tải và ở vị trí dưới cùng:
Trong trường hợp này thì nhánh cáp treo cabin có lực căng S
2
, còn nhánh cáp treo
đối trọng có lực căng nhỏ S
1
. Có 2 trạng thái:
+ Trạng thái mở máy nâng cabin từ vị trí dưới cùng.
+ Trạng thái phanh cabin khi hạ xuống vị trí dưới cùng.
Cả hai trạng thái đều cho tỷ số
2
1
S
S
như nhau. Do đó ta có:
2
1
cb
d
M Q
S
S M
λ
 
+
= ×
 ÷
 

Với
max
max
g a
g a
λ
+
=

: là hệ số tải trọng.
Trong đó : + a
max
-là gia tốc lớn nhất trong quá trình chuyển động không ổn
định của thang máy.
+ g- là gia tốc trọng trường g=9,81(m/s
2
).
Ta có:
( )
max 0
.
a
t
a
v
v a dt a t t= = × −


với : + v=1m/s-tốc độ định mức của thang máy
+ t
0
: thời gian trước và sau khi đạt giá trị ổn định, giá trị t
0
từ 0,7÷0,8.
+ t
a
: thời gian gia tốc.
Tra bảng 3.2 (Thời gian và quảng đường gia tốc ) sách “Thang máy” của” Vũ Liêm
Chính” ta được t
0
=0,7s, t
a
=1,7s.
=> a
max
=
2
0
1
1( / )
1,7 0,7
a
v
m s
t t
= =
− −
.
=> Hệ số tải trọng động :
max
max
9,81 1
1,2
9,81 1
g a
g a
λ
+
+
= = =
− −
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 24
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
=>
2
1
643, 464 1600
1,2 2,098
1283,464
cb
d
M Q
S
S M
λ
 
+
+
= × = × =
 ÷
 
 Trường hợp cabin không tải và ở vị trí trên cùng.
Trong trường hợp này thì nhánh cáp treo cabin có lực căng nhỏ S
1
còn nhánh cáp
treo đối trọng có lực căng S
2
. Có 2 trạng thái làm việc sau:
+ Trạng thái mở máy nâng đối trọng từ vị trí dưới cùng.
+ Trạng thái phanh đối trọng khi hạ xuống vị trí dưới cùng.
Cả hai trạng thái đều cho tỷ số
2
1
S
S
như nhau. Do đó ta có:
2
1
d
cb
M
S
S M
λ
 
= ×
 ÷
 

Với M
d
=1283,464kg, M
cb
=643,464kg, λ=1,2

2
1
1283,464
1,2 2,394
643, 463
S
S
 
= × =
 ÷
 
=>
2
1
max
S
S
 
 ÷
 
=2,394
Ta có :
2
1
max
ln
ln
t
S
S
f
e
θ
 
 ÷
 

×
=>
2
1
max
ln
ln 2,394
4,278( )
0,204
t
S
S
rad
f
θ
 
 ÷
 
≥ = =
=>θ ≥ 245
0
.
3.4. Tính chọn động cơ điện.
Trong quá trình làm việc, động cơ phải thắng được các thành phần lực cản sau:
+ Lực vòng tĩnh P
max
trên puli ma sát do sự chênh lệch lực căng giữa 2
nhánh cáp.
+ Lực cản do không khí.
+ Lực ma sát giữa ray dẫn hướng và ngàm dẫn hướng.
Tuy nhiên lực cản do ma sát và do không khí là không đáng kể nên ta chỉ tính lực
cản do chênh lệch lực căng của hai nhánh cáp P
max
gây ra. Do đó khi tính công suất
động cơ dẫn động có thể tính đến hệ số K=1,1÷1,2. Khi đó tổng lực cản mà dộng cơ
phải thắng được là:
P=K.P
max
=K.(S
2
–S
1
)
max
Công suất của động cơ được tính theo công thức :
.
102.
P v
N
η
=
(kW)
Trong đó : + P : lực vòng.
+ v=1m/s : vận tốcdanh nghĩa của thang máy.
+ η=η


p
: hiệu suất chung của cơ cấu dẫn động thang máy.
Với - η

=0,8 : hiệu suất của bộ truyền trục vít.
- η
p
=0,96 : hiệu suất của puly ma sát.
→ η= 0,8. 0,96=0,768
 Xác định lực vòng tĩnh P
max
Ta xét 2 trạng thái: Tráng thái cabin đầy tải và trạng thái cabin không tải
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 25
Đồ án môn học :Thiết kế máy GVHD : Trần Đình Sơn
 Xét trạng thái cabin đầy tải , lực căng lớn nhất S
2
ở phía cabin:
Sơ đồ tính toán :
- Xác định lực căng cáp S
2
ở phía cabin:
Lập phương trình cân bằng cho cabin ta được :

0 2 2
qt
cb
c cb
M
Q F S M Q a S
g
+ = ⇔ + + × =

=>
2
( )
cb
cb
S M Q
a g
M
− +
= ×
(1)
- Xác định lực căng cáp S
1
ở phía đối trọng:
Lập phương trình cân bằng cho đối trọng ta được:

1 d
qt
d
M S F
⇒ = +


1
1
.
d
d
d
d
M S
M
M S a a
g M

⇒ = + ⇒ =
(2)
So sánh (1) và (2) ta được :

2 1 2
1
( Q) ( Q)
. . 1
cb d cb
cb d cb d
S M M S S M
S
g g
M M M M
− + − − +
= ⇔ = −
(3)
Mặt khác ứng với trạng thái này ta có:

2
1
Q
cb
d
M
S
S M
+
=
=
643, 464 1600
1283, 464
+
=1,748 (4)
Thay (4) vào (3) ta được : S
1
=1283,464 (kg)
=> S
2
= S
1
x1,748=1283,464x1,748= 2243,495(kg)
=> S
2
– S
1
=2243,495 – 1283,464 =960(kg)= 9600(N)
 Xét trạng thái cabin không tải, lực căng lớn nhất S
2
ở phía đối trọng:
Sơ đồ tính toán :
SVTH: Nguyễn Mạnh Tiến – Lớp 10CDT1 - Nhóm 05 Trang 26
a
F
d
qt
S
1
M
d
S
2
Q=M
cb
+Q
0
F
c
qt
S
1
a
F
d
qt
F
d
qt
M
d
v
a

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×