THUYẾT MINH đồ án cơ sở THIẾT kế máy đềsốv THIẾT kế hệ dẩn ĐỘNG BĂNG tải

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG KHOA CƠ KHÍ ******** THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY ĐỀSỐV THIẾT KẾ HỆ DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI Họ Tên : Bùi Khắc Hoàng Lớp : 19C1B MSSV : 101190092 Ngành : Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD : Vũ Thị Hạnh Đà Nẵng, 2022 Đề số V THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI SỐ LIỆU CHO TRƯỚC: GHI CHÚ Lực kéo băng tải: P= 2750 N Nối trục đàn hồi Vận tốc băng tải: V= 0,7 m/s Động điện Đường kính tang: D= 290 mm Hộp giảm tốc Đặc tính tải trọng: Tải trọng khơng đổi, êm Băng tải Thời gian phục vụ: T= 5,5 năm Bộ truyền xích Một năm làm việc 300 ngày, ngày làm việc 21 Làm việc chiều PHẦN I: TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN Chọn công suất động điện a Tính tốn cơng suất cần thiết động điện  Công suất băng tải: Pv 2750∗0,7 Nlv = = = 1,925 kW 1000  1000 Hiệu suất truyền động chung hệ thống: η =ηnoi truc ηbr ηbr η4cap o ηx = 0,99.0,97.0,96,0,9944.0,95 = 0,855  Công suất cần thiết động điện Nct = N lv 1,925 η = 0,855 = 2,25 kW b Xác định sơ số vịng quay đồng  Tỷ số truyền tồn hệ thống dẩn động ichung = ihop.ingoai = 12.3 = 36  Số vòng quay tang nlv =  60.1000 v 60.1000.0,7 = = 46 (vòng/phút) π.D π 290 Số vòng quay sơ nsb = nlv.ichung = 36.46 = 1656 (vòng/phút) { Ndc ≥ N ct =2,25 kW Điều kiện chọn động phải thỏa mản: ndc ≅ nsb=1656 v / p M M m ≥ dn M mm =1,4 M Tra bảng P1.3 Tài liệu [1] ta chọn động có thơng số sau Kiểu động 4AX90L4Y3 Công suất Vận tốc quay kW vg/ph 1420 Phân phối tỷ số truyền  Tỉ số truyền chung Cosφ 0.83 η% 82 Mmax/Mdn 2.2 Mm/Mdn 2,0 ichung = ndc = nlv 1420 = 30,8 46 Với tỷ số truyền truyền là: ingoài = ix =  Tỷ số truyền hộp: ihộp = ichung = 30,8 = 10,27 ingoài  Tỷ số truyền cấp nhanh: inhanh = ibr1 = 3,51  Tỷ số truyền cấp chậm: ichậm = ibr2 = 2,93  Số vòng quay trục (Trục I : Trục Vào, Trục II : Trục trung gian, Trục III : Trục ra) n 1420 = = 1420 (vòng/phút) động nI = ikhớp nối n 1420 I nII = ibr1 = 3,51 = 405 (vòng/phút) n 405 II nIII = ibr = 2,93 = 139 (vịng/phút)  Cơng suất đấu vào trục NI = Nđộng cơ.ηcặp ổ ηkhớpnối = 3.0,994.0,99 = 2,95 kW NII = NI.ηcặp ổ ηbr = 2,95.0,994.0,97 = 2,84 kW NIII = NII.ηcặp ổ ηbr = 2,844.0,994.0,96 = 2,71 kW Nlv = NIII.ηcặp ổ ηx = 2,71.0,994.0,95 = 2,56 kW  Momen xoắn trục Tlv = 9,55.106 Nlv n = lv TIII = 9,55.10 NIII n = III TII = 9,55.10 NII n II = 9,55.10 2,56 = 531478,26 N.mm 46 9,55.106 2,71 = 186190,65 N.mm 139 9,55.10 2,844 = 67062,22 N.mm 405 TI = 9,55.106 NI Tđộng = nI = 9,55.106 2,95 = 19839,79 N.mm 9,55.10 Nđộng n độngcơ 1420 = 9,55.10 1420 = 20176,06 N.mm Trục Thông số Trục động Trục II Trục III ikhớp nối = ibr1 = 3,51 ibr2 = 2,93 1420 1420 405 138 46 2,95 2,84 2,71 2,56 20176,06 19839,79 67062,22 Tỷ số truyền Vận tốc quay (v/p) Công suất (kW) Momen xoắn (N.mm) Trục I Trục băng tải ix = 186190,65 531478,26 PHẦN II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH Cơng suất (kW) Tỉ số truyền,i Momen xoắn (Nmm) ,N 2,71 Số vòng quay (v/ph), n 186190,65 1.Chọn loại xích Vì tải trọng nhỏ, vận tốc thấp, dùng xích lăn 2.Xác định thơng số xích truyền Chọn số đĩa xích dẫn theo cơng thức: Z1 = 29 – 2*i = 29 – 2*2,2 = 25 Tính số đĩa xích lớn theo cơng thức: Z2 = i*Z1 = 2,2*25 = 55 (Z2 ≤ Zmax = 120 ) 138 Cơng suất tính tốn : Pt = P*K*Kz*Kn Trong đó: Kz: hệ số số : Kz = 25 = 25 z1 25 =1 Kn: hệ số số vòng quay: Kn = 200 200 n= 138 = 1,45 K = K0*Ka*Kdc*Kđ*Kc*Kbt = 1*1*1*1,35*1,25*1,3 = 2,19 Trong đó: K0 = ( khơng có u cầu đọ nghiêng đường tâm xích) Ka = ( chọn a=40pc ) Kdc = ( trục đĩa xích điều chỉnh ) Kđ = 1,35 ( tải trọng va đập nhẹ ) Kc = 1,25 ( làm việc ca ) Kbt = 1,3 ( mơi trường có bụi, chất lượng bơi trơn II) Cơng suất tính tốn: Pt = P*K*Kz*Kn = 2,71.2,19.1.1,45 = 8,61 kW Tra bảng 5.5 tài liệu [I], tra theo cột n01 = 200 vòng/phút Ta chọn [P] = 11 kW > Pt = 8,61 kW Bước xích: p = 25,4 mm Đường kính chốt: dc = 7,95 mm Chiều dài ống: b = 22,61 mm Vận tốc trung bình xích: z1 np 25.138.25,4 v = 60000 = 60000 = 1,4605 m/s Khoảng cách trục sơ a = 40*p = 40*25,4 = 1016 mm Số mắt xích: p ( z2−z1 )2 2a +0,5( z1+ z2 )+ x= p 4π a 2∗101 25,4 (55−25 )2 = 25,4 +0,5 (25+55)+ π 2∗1016 = 120,56 Chọn x = 122 mắc xích Xác định lại khoảng cách trục: [ a=0,25 p x− z1 +z2 + √ ( z1 +z2 x− [ ¿ 0,25∗25,4 122− ) −2( z2−z1 25+55 √(122− + 22π = 1034,29 mm ] π )2 25+55 ) −2(55−25 ) 2 ] Để tránh xích khơng chịu lực căng q lớn, ta cần giảm bớt lượng: ∆a = (0,002 ÷ 0,004)a = 2,049 ÷4,098 mm Chọn a = 1030 mm Số lần va đập lề xích giây: Z1 ⋅ n1 i= 15 x 25∗13 15∗12 =2 = 1,89 Theo bảng 5.9 tài liệu [I], ta có số lần va đập i < [i] = 30 (ứng với bước xích 25,4 mm) Kiểm nghiệm độ bền truyền xích Lực vịng có ích: Ft = 1000 P = 1000∗2,71 = 1855,53 N v1,4605 Hệ số an toàn: s= Q k đ Ft + F0+ Fv Với: Q: tra theo bảng 5.2 với dãy xích,tải trọng phá hỏng Q=56,7 kN kđ: hệ số tải trọng động, kđ = 1,2 với chế độ làm việc trung bình ứng với tải trọng mở máy 150% so với tải trọng danh nghĩa F0 : lực căng trọng lượng nhánh xích bị động sinh F0 = 9,81*kf*q*a = 9,81*6*2,6*1,022 = 156,403 (N) Với: kf : hệ số phụ thuộc độ võng f xích vị trí truyền kf = 6, ứng với truyền nằm ngang q: khối lượng 1m xích Tra bảng 5.2 Tài liệu [I], q = 2,6 kg ứng với bước xích p=25,4 mm Fv : lực căng lực li tâm sinh Fv = q.v2 = 2,6.(1,4605)2 = 5,55 N Từ đó, ta có: Q 56700 s= k đ Ft + F0+ Fv = 1,2.1855,53+156,403+5,55 = 23,86 > [s] = 8,2 Hệ số an toàn cho phép [s] tra từ bảng 5.10, tài liệu [I] Vậy truyền xích đủ bền Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc theo công thức: ϬH1 = 0,47∗ √ k (k F + F r đ t vđ )∗E ≤ [ϬH] A∗kd Với [ϬH]: Ứng suất tiếp xúc cho phép, tra bảng 5.11 tài liệu [I], [ϬH] = 500 MPa kr : hệ số ảnh hưởng đến số đĩa xích, z1 = 25 ,kr = 0,42 kđ: hệ số tải trọng động, kđ = 1,2 kd : hệ số phân bố không tải trọng cho dãy, kd = ứng với xích dãy Fvđ : lực va đập dãy xích Fvđ = 13.10-7.n.p3.m= 13.10-7.138.25,43.1= 2,94 N A: diện tích chiếu lề, A = 180 mm2 ứng với dãy xích p = 25,4 mm 2EE E1+E2 lăn đĩa làm thép Từ đó, ta có: ϬH1=0,47* √ 0,42(1,2.1383,09+2,94 ).2,1 105 =424,22 Mpa ≤ [ϬH] 180.1 Điều kiện độ bền tiếp xúc thảo mãn Vậy ta chọn vật liệu chế tạo thép 45, cải thiện với độ rắn bề mặt HB 210 Thơng số truyền xích Đường kính vịng chia đĩa xích: d1= p π = 25,4 π =139,9 mm sin ( z1 ) sin ( 23 ) p d2= = 25,4 =418,5 mm π { π sin ( z2 ) sin ( 69 ) Đường kính vịng đỉnh: { d = [0,5+cotg π ]p =148,12mm z1 a1 c π [ da 2= 0,5+ cotg z2 ] pc=427,64 mm Đường kính vịng đáy: {d f 1=d1−2 r=127,84 mm df =d2−2 r=406,44 mm Với bán kính đáy: r = 0,5025d1 + 0,05 = 0,5025*11,91 + 0,05 = 6,03 mm đó, d1 = 11,91 mm, tra bảng 5.2 tài liệu [I] Lực tác dụng lên trục: Fr = kx*Ft = 1,05*873,8 = 917,49 N Với kx = 1,05 ứng với truyền thẳng đứng  ...Đề số V THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI SỐ LIỆU CHO TRƯỚC: GHI CHÚ Lực kéo băng tải: P= 2750 N Nối trục đàn hồi Vận tốc băng tải: V= 0,7 m/s Động điện Đường kính tang:... SỐ TRUYỀN Chọn công suất động điện a Tính tốn cơng suất cần thiết động điện  Công suất băng tải: Pv 2750∗0,7 Nlv = = = 1,925 kW 1000  1000 Hiệu suất truyền động chung hệ thống: η =ηnoi truc ... Đặc tính tải trọng: Tải trọng không đổi, êm Băng tải Thời gian phục vụ: T= 5,5 năm Bộ truyền xích Một năm làm việc 300 ngày, ngày làm việc 21 Làm việc chiều PHẦN I: TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ