7. THIẾT KẾ SẢN PHẨM
7.3. Tính tốn hệ thống
7.3.2.4. Tính tốn động lực học cơ cấu Man
Khối lượng của bàn xoay: G=27 (kg)
Khối lượng kẹo trên bàn xoay: G=(50−100)(kg)
GΣ=27+(50 ÷ 100)=(77 ÷127)( kg)
Xét các lực tác dụng lên bánh bị dẫn trong quá trình làm việc: Trọng lượng tác dụng lên cơ cấu Man:
PT =GΣ . g=127.9,81=1245,87 (N )
Hình 7.17. Sơ đồ phân bố lực.
Lực do chốt trụ trên bánh dẫn khi quay tác dụng lên rãnh của bánh bị dẫn Fd;
Lực ma sát tại ổ lăn do trọng lượng của bản xoay, phôi và các chi tiết phụ tạo ra Fms:
Fms=PT . f =1245,87.0,02=24,9174( N )
Với - Hệ số ma sát của ổ bi.
Lực của chốt trụ trên bánh dẫn Fc;
D0=35(mm): Đường kính trong sơ bộ của ổ bi đỡ chặn;
BTL MÁY NHÀO KẸO – NHÓM 05 - QUÁ TRINH THIẾT KẾ 38
Phương trình cân bằng momen của bánh bị dẫn ứng với lúc bánh bị dẫn có gia tốc lớn nhất:
J . εdmax=Fd . E−Fms . R0
Với:
J=m R2 / 2=2,5 . 106,452 / 2=14164,5(kg . mm2)- Mơmen qn tính của bánh bị
dẫn; trong đó: m=2,5 (kg) – khối lượng bánh bị dẫn.
εdmax =5,41(rad / s2 ) – gia tốc lớn nhất khi φ=11,46o;
E=√L2 −2. L . r .cosφ +r2=√1502−2.150 .106,07 . cos 11,46o+106,072=50,64( mm) – cánh tay địn tính từ tâm bánh bị dẫn đến phương của lực Fd.
⇒Fd = J . εdmax+ F
ms . R
0 = 14164,5.10−6 .5,96+ 24,9174.17,5=8,61(N)
E50,64
Vậy lực tác dụng lớn nhất lên chốt trụ trong quá trình làm việc là: Fc=Fd =8,61(N )
Momen tác dụng lên trục của bánh dẫn:
Mc=Fc . r=8,61.106,07=913,3( Nmm)
Công suất lớn nhất trên bánh dẫn :
Pc= M c . n
9,55. 103 .η .η
o
Trong đó: M c – Momen tác dụng lên trục của bánh dẫn (Nmm);
n=10(v / p) – số vòng quay trên bánh dẫn; ηo=0,99 – hiệu suất ổ lăn.
ηMan=0,93 – hiệu suất cơ cấu Man.