CÔNG TẮC TƠ, chương 11 potx
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (111.09 KB, 7 trang )
Chng 11: Tính lò xo tiếp điểm
phụ
Ta chọn vật liệu thép cacbon nh- lò xo tiếp điểm chính. Các
thông số kỹ thuật nh- đã nêu ở phần trên.
1. Tính toán lực lò xo tiếp điểm phụ:
Lực ép tiếp điểm phụ cuối: F
tđfc
= F
tđf
= 0,4 (N).
Theo trang 154 - quyển 1 ta có lực ép tiếp điểm chính đầu :
F
tđfđ
= k. F
tđfc
.
Trong đó: k = (0,5
0,7) chọn k = 0,6.
Nên lực ép tiếp điểm phụ đầu: F
tđfđ
= 0,6. F
tđfc
= 0,6. 0,4 = 0,24 (N).
Do cấu tạo của hệ thống tiếp điểm là 1 pha có 2 chỗ ngắt cho
nên 1 lò xo theo cấu tạo chịu lực t-ơng ứng 2 tiếp điểm.
Vậy F
tđfc
= F
max
= 2. 0,4 = 0,8 (N).
F
tđfđ
= F
min
= 2. 0,24 = 0,48 (N).
2. Tính toán đ-ờng kính dây quấn lò xo :
Theo công thức (19 - 6)- quyển 2.
[ ]
x
k.c.F
.6,1d
Ăí
Trong đó:
d: đ-ờng kính dây dẫn lò xo (mm).
[
x
] = 580 (N/mm
2
) : giới hạn cho phép khi xoắn.
c =12 : là chỉ số lò xo (nó đặc tr-ng cho độ cong của các
vùng lò xo).
D: đ-ờng kính trung bình lò xo.
k : hệ số xét đến độ cong của dây lò xo.
Theo trang 134 - quyển 2 ta chọn : c = 12
k = 1,11.
F = F
tđfc
= 0,8 (N) : lực ép tiếp điểm phụ cuối.
Vậy đ-ờng kính dây quấn lò xo:
Chọn đ-ờng kính dây quấn lò xo d = 0,22 (mm).
Nên đ-ờng kính trung bình của lò xo: D = c. d = 12 .0,22 = 2,64
(mm)
3. Tính số vòng lò xo tiếp điểm phụ:
Theo công thức (19-7)- quyển 2 ta có số vòng lò xo:
).vòng(
F.c.8
f.d.G
=W
3
Trong đó: F = F
max
- F
min
= 0,8 -0,48 = 0,32 (N).
G = 8 . 10
3
(N/mm
2
): môđun tr-ợt.
d = 0,22 (mm): đ-ờng kính dây quấn lò xo.
f = l = 3 (mm): khoảng lún lò xo.
c = 12
Nên số vòng của lò xo tiếp điểm phụ:
).vòng(93,11=
32,0.12.8
3.22,0.10.80
=W
3
3
Chọn W = 12 (vòng).
Số vòng toàn bộ lò xo:W
0
= W + 1 = 12 + 1 = 13 (vòng).
+. Chuyển vị trí lớn nhất của lò xo khi ch-a chịu tải tới khi chịu tải
max:
Theo công thức (19 - 3)/134- quyển 2:
).mm(54,7=
22,0.10.80
8,0.12.64,2.8
=
d.G
F.W.D.8
=
43
3
4
max
3
max
Trong đó: F
max
= 0,8 (N): lực ép tiếp điểm phụ cuối.
G = 80. 10
3
(N/mm
2
): môđun tr-ợt.
+. B-ớc của lò xo khi ch-a chịu tải:
Theo công thức (19 - 12/ 136 - quyển 2.
).mm(974,0=
12
54,7.2,1
+1=
W
.2,1
+d=t
max
4. Tính chiều dài tự do của lò xo:
Theo công thức (19 - 11) và (19 - 12)- quyển 2 ta có:
l
0
= (W
0
- 0,5) . d + W (t - d).
l
0
= (13- 0,5). 0,22 + 12 (0,974- 0,22) = 11,8 (mm).
+. Kiểm nghiệm lại lò xo với độ lún đã chọn.
).mm(
d.G
W.F.D.8
=
4
3
lx
Trong đó: F = F
max
- F
min
= 0,8- 0,48 = 0,32 (N).
).mm(01,3=
22,0.10.80
32,0.12.64,2.8
=
43
3
lx
So sánh với độ lún đã chọn f = 3 (mm) là phù hợp.Vậy lò xo đảm
bảo độ lún.
Kiểm nghiệm ứng suất khi xoắn :
Theo công thức (4 - 28)- quyển 1ta có ứng suất khi xoắn:
).mm/N(13,202=
22,0.14,3
64,2.32,0.8
=
d.
D.F.8
=
2
33
x
Vậy
x
< [
x
] = 580 (N/mm
2
) nên lò xo đảm bảo độ bền cơ.
iv. Tính lò xo nhả:
Ta chọn vật liệu làm lò xo nhả là thép các bon, có các thông
số kỹ thuật nh- lò xo tiếp điểm chính và lò xo tiếp điểm phụ.
1. Tính lực lò xo nhả đầu và nhả cuối:
Lực lò xo nhả đầu :
F
lxnhđ
= k
dt
(G
đ
+ F
tđfc
+ F
ms
).
Trong đó: k
dt
= (1,1 1,3) : hệ số dự trữ. Chọn k =1,2.
G
đ
= 6 (N) : trọng l-ợng phần động.
F
ms
= k
ms
. G
đ
= 0,15. 6 = 0,9 (N)
k
ms
= (0,15 0,2) - hệ số ma sát. Chọn k
ms
= 0,15.
F
tdfc
=2. F
tđfc
= 2. 0,8 =1,6(N): tổng lực lò xo tiếp
điểm phụ cuối.
Vậy lực lò xo nhả đầu: F
lxnhđ
= 1,2 (6 + 1,6 + 0,9) = 10,2 (N).
Tính lực lò xo nhả cuối:
Ta có: F
lxnhc
= (1,5 2). F
lxnhđ
Chọn F
lxnhc
= 1,6. F
lxnhđ
= 1,6. 10,2 = 16,32 (N)
Do thiết kế công tắc tơ sử dụng 2 lò xo nhả. Nên lực tác dụng lên
một lò xo nhả là:
).N(1,5=
2
2,10
=
2
F
=F
).N(16,8=
2
32,16
=
2
F
=F
đlxn
min
lxnc
max
2. Đ-ờng kính dây quấn lò xo nhả:
Theo công thức (19 - 6)- quyển 2.
[ ]
).mm(
k.c.F
.6,1d
x
max
Ăí
Trong đó: F
max
= 8,16 (N): lực lò xo nhả lớn nhất.
[
x
] = 580 (N/mm
2
) : giới hạn cho phép khi xoắn.
c : chỉ số lò xo.
k : hệ số xét đến độ cong của lò xo.
Theo trang 134- quyển 1 ta chọn : c = 12 ; k = 1,11.
Vậy đ-ờng kính dây quấn của lò xo :
).mm(69,0=
580
11,1.12.16,8
.6,1d Ăí
Chọn d = 0,7 (mm).
Với d = 0,7 (mm) nên đ-ờng kính trung bình của lò xo D = 12.0,7
= 8,4 (mm).
3. Tính số vòng lò xo nhả:
Theo công thức (19-7)- quyển 2 ta có:
).vòng(
F.c.8
f.d.G
=W
3
Trong đó: F = F
max
- F
min
= 8,16- 5,1 = 3,06 (N).
G = 8 . 10
3
(N/mm
2
): mô đun tr-ợt.
d = 0,7 (mm): đ-ờng kính dây quấn lò xo.
f = 9 (mm): khe hở nam châm điện.
c = 12
Nên số vòng của lò xo nhả:
).vòng(91,11=
06,3.12.8
9.7,0.10.80
=W
3
3
Chọn W = 12 (vòng).
Số vòng toàn bộ lò xo:W
0
= W + 1 = 12 + 1 = 13 (vòng).
+. Chuyển vị trí lớn nhất của lò xo khi ch-a chịu tải tới khi chịu tải
max:
Theo công thức (19 - 3)- quyển 2:
).mm(17,24=
7,0.10.80
16,8.12.4,8.8
=
d.G
F.W.D.8
=
43
3
4
max
3
max
Trong đó: F
max
= 8,16 (N): lực lò xo nhả lớn nhất.
G = 80. 10
3
(N/mm
2
): mô đun tr-ợt.
+. B-ớc của lò xo khi ch-a chịu tải:
Theo công thức (19 12)- quyển 2.
)mm(12,3=
12
17,24.2,1
+7,0=
W
.2,1
+d=t
max
4. Tính chiều dài tự do của lò xo:
Theo công thức (19 - 11) và (19 - 12)- quyển 2 ta có:
l
0
= (W
0
- 0,5) . d + W (t - d).
l
0
= (13- 0,5). 0,7 + 12 (3,12- 0,7) = 37,79 (mm).
+. Kiểm nghiệm lại lò xo với độ lún đã chọn.
).mm(
d.G
W.F.D.8
=
4
3
lx
Trong đó: F = F
max
- F
min
= 8,16- 5,1 = 3,06 (N).
).mm(06,9=
7,0.10.80
06,3.12.4,8.8
=
43
3
lx
So sánh với độ lún đã chọn [f
chọn
] = 9 là phù hợp.Vậy lò xo đảm bảo
độ lún.
+. Kiểm nghiệm ứng suất khi xoắn :
Theo công thức (4 - 28)/ 172 - quyển 1.
).mm/N(75,272=
7,0.14,3
4,8.06,3.8
=
d.
D.F.8
=
2
33
x
Vậy ứng suất khi xoắn tính toán
x
< [
x
] = 580 (N/mm
2
) nên lò xo
đảm bảo độ bền cơ.
