Model TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN HỌC PHẦN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY KHOA CƠ KHÍ GVHD Hoàng Minh Thuận SVTH Đoàn Văn Ước LỚP 106183 Page1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN HỌC PHẦN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ GVHD: Hoàng Minh Thuận SVTH:Đoàn Văn Ước LỚP:106183 ĐỒ ÁN HỌC PHẦN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY Page1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY Lời nói đầu Trong cơng đổi nay, đất nước ta phát triển mạnh mẽ theo đường Công nghiệp hóa đại hóa đất nước theo định hướng XHCN Trong đó, ngành cơng nghiệp đóng vai trị quan trọng việc phát triển kinh tế giải phóng sức lao động người Để làm điều phải có cơng nghiệp vững mạnh, với hệ thống máy móc đại đội ngũ cán bộ, kỹ sư đủ lực Từ yêu cầu đòi hỏi người cần phải tìm tịi, học tập nghiên cứu nhiều để mong đáp ứng nhu cầu Là sinh viên khoa khí động lực, em thấy tầm quan trọng máy móc cơng nghiệp, sản suất Hiện em sinh viên ngành Cơ điện tử Nhà trường trang bị kiến thức cần thiết lý thuyết thực hành để có kỹ định hướng nghề nghiệp Chính lý ngồi việc học việc thiết kế đồ án công việc thiếu sinh viên khoa khí động lực Là sinh viên khoa khí động lực em thực đồ án sở chi tiết máy với nội dung đề tài “ Thiết kế hệ dẫn động băng tải “ Dưới bảo tận tình thầy giáo thầy khoa bạn bè nỗ lực phấn đấu thân giúp em hoàn thành đồ án Tuy nhiên trình tìm hiểu thiết kế đồ án, trình độ có hạn kinh nghiệm, nên khơng thể tránh khỏi sai sót Em kính mong nhận bảo thầy để đề tài em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Đoàn Văn Ước GVHD: Hoàng Minh Thuận SVTH:Đoàn Văn Ước LỚP:106183 Page2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN Tóm tắt nội dung phần I: + Thơng số đầu vào biết: - Lực kéo băng tải F =2750 N ; - Vận tốc băng tải v =1,5 m/s ; - Đừng kính băng tải D = 380 mm ; + Các thơng số cần tính: - Tính cơng suất cần thiết động Pct, kW ; - Xác định sơ số vòng quay đồng động nsb, vịng/phút ; - Dựa vào cơng suất số vòng quay đồng kết hợp với yêu cầu tải, mômen mở máy phương pháp lắp đặt động để chọn kích thước động phù hợp với yêu cầu thiết kế - Phân phối tỷ số truyền ; - Xác định thông số: cơng suất P, số vịng quay n, mơmen xoắn T trục ; + Yêu cầu chọn động cơ: - Tỉ số Tmm T mômen mở máy ≤ tỉ số TK Tdn động ; - Công suất cần thiết trục động (Pct) ≤ cơng suất động (Pđc) ; -Số vịng quay sơ nsb≤ số vòng quay đồng động nđc ; GVHD: Hoàng Minh Thuận SVTH:Đoàn Văn Ước LỚP:106183 Page3 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY 1.1 Chọn động 1.1.1 Xác định công suất động * Công suất làm việc động xác định theo CT 2.11 TL[I] tr.20: Plv = Trong đó: F.𝑣 1000 = 2750.1,5 1000 = 4,125 (Kw) : công suất trục tang quay đĩa xích, kW ; - Plv - F = 2750 N : lực kéo băng tải, N ; - v = 1,5 m/s : vận tốc băng tải, m/s * Công suất tương đương động theo CT 2.14 TL[I] tr.20: Ptđ = β.Plv Với: + β : hệ số xét tới thay đổi tải trọng không ; T ti T1 tck β = √(∑( i )2 ) =√ 12 + 0.72 = 0,86 Trong đó: - Ti : momen tác dụng thời gian ti, kW ; - T1momen lớn tác dụng trục máy công tác, kW ; - ti : thời gian công suất Ti; - tck : thời gian chu kỳ động →Công suất tương đương:Ptđ = 0,86.4,125 = 3,547 (kW) *Công suất cần thiết trục động theo CT 2.8 TL[I] tr.19: Pct = GVHD: Hoàng Minh Thuận SVTH:Đoàn Văn Ước LỚP:106183 Ptđ η (kW) Page4 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY Với: +𝜂: hiệu suất toàn hệ thống Theo CT 2.9 TL[I] tr.19: 𝜂 = 𝜂đ 𝜂br 𝜂ol 𝜂x Trong tra bảng 2.3TL[I]tr.19chọn được: - 𝜂đ = 0,95 hiệu suất truyền đai (để hở) ; - 𝜂br = 0,97 hiệu suất truyền bánh trụ che kín; - 𝜂ol = 0,99 hiệu suất cặp ổ lăn ; - 𝜂x = 0,92 hiệu suất truyền xích (để hở) →𝜂= 0,95 0,97 0,993 0,92 = 0,82 * Vậy công suất cần thiết trục động là: Pct = GVHD: Hoàng Minh Thuận SVTH:Đoàn Văn Ước LỚP:106183 3,547 0,82 = 4,32 (Kw) Page5 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY 1.1.2 Xác định sơ số vòng quay đồng * Số vịng quay trục máy cơng tác theo CT 2.16 TL[I] tr.21: nlv = 60000.𝑣 π.D Trong đó: - v = 1,5 m/s : vận tốc băng tải ; - D = 380 mm : đường kính băng tải nlv = 60000.𝑣 𝜋.𝐷 = 60000.1,5 𝜋.380 = 75,39 (Vòng/phút) * Số vòng quay sơ động theo CT 2.18 TL[I] tr.21: nsb = nlv.usb Với: +usb : tỷ số truyền toàn hệ thống dẫn động ; usb = ubr uđ ux (CT 2.15 TL[I] tr.21) Trong tra bảng 2.4 TL[I] tr.21 chọn được: - ubr = tỷ số truyền sơ truyền bánh răng(HGT cấp) ; GVHD: Hoàng Minh Thuận SVTH:Đoàn Văn Ước LỚP:106183 Page6 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY - uđ = 3,56 tỷ số truyền sơ truyền đai (đai thang) ; - ux = 2,7 tỷ số truyền sơ truyền xích →usb= 3,56 2,7 = 38,44 *Vậy số vòng quay sơ động là: nsb = 75,39 38,44 = 2897,99 (vòng/phút) 1.1.3 Chọn động *Theo CT 2.19tr.22 2.6tr.17 TL[I], ta phải chọn động có: • 𝑃𝑑𝑐 ≥ 𝑝𝑐𝑡 = 4,32 (kW) • 𝑛đ𝑐 = 𝑛𝑠𝑏 = 2898,55 (vịng/phút) 𝑇 𝑇 • 𝑘 ≥ 𝑚𝑚 : Mơmen mở máy 𝑇𝑑𝑛 𝑇 Tra bảng P-1.2 (trang235) động điện DK ta chọn động :K 51-2 Kiểu động Công suất (kW) DK.51-2 4,5 Vận tốc quay (v/p) Cos𝜑 2900 0,88 𝐾𝑙 (𝑘𝑔) 𝑇𝑚𝑎𝑥 𝑇𝑑𝑛 84 2,4 𝑇𝐾 𝑇𝑑𝑛 1,6 → Động thỏa mãn thông số cần thiết 1.2 Phân phối tỷ số truyền - Với động chọn ta có: nđc = 2900 (vịng/phút) →Tỷ số truyền cho tồn hệ thống theo CT 3.23 TL[I]tr.48: GVHD: Hoàng Minh Thuận SVTH:Đoàn Văn Ước LỚP:106183 Page7 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ut = 𝑛đ𝑐 ĐỒ ÁN HỌC PHẦN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY 2900 = =38,47 𝑛𝑙𝑣 75.39 Mặt khác, theo CT 2.14 TL[I]tr.20 lại có: ut = uđ ubr ux Tra bảng 2.4 TL[I]tr.21 chọn: - Tỷ số truyền truyền bánh răng: ubr = - Tỷ số truyền truyền: uđ = 3,56 → ux = 38,47 = 2,701 3,56.4 1.3 Xác định thông số trục I.3.1 Tính cơng suất trục ➢ Công suất trục công tác : Pcongtac = Ptđ = 3,547 (kW) ➢ Công suất trục II ( trục bị động) : PII = 𝑃𝑡𝑑 3,547 = ɳ𝑥 ɳ2𝑜𝑙 0,92.0,9932 =3,9 (kW) ➢ Công suất trục I ( trục chủ động) : PI = 𝑃𝐼𝐼 ɳ𝑏𝑟 𝜂𝑜𝑙 3,9 =0,97.0,993 = 4,04 (kW) ➢ Công suất trục động : Pđc = 𝑃𝐼 𝜂đ 4,04 = 0,95=4,262 (kW) Ta thấy: Pđc = 4,262 kW < 4,5 kW nên động làm việc không bị qua tải 1.3.2 Tính tốc độ quay trục Trục động : nđc = no = 2900 (vòng/phút) ➢ Trục I : nI = 𝑛đ𝑐 ➢ Trục II : nII = GVHD: Hoàng Minh Thuận SVTH:Đoàn Văn Ước LỚP:106183 𝑢đ 𝑛𝐼 𝑢𝑏𝑟 = = 2900 3,56 = 814,606 (vòng/phút) 814,606 =203,651 (vòng/phút) Page8 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY ➢ Trục làm việc: nct = 𝑛𝐼𝐼 𝑢𝑥 1.3.3.Tính momen xoắn trục = 203,651 2,701 = 75,39 (vịng/phút) Ta có : 9,55.106.Pi Ti = ni Trục động : 𝑇đ𝑐 = 9,55.106 𝑃đ𝑐 𝑛đ𝑐 = 9,55.106 4,262 2900 = 14035,21 (Nmm) ➢ Trục I : 𝑇𝐼 = 9,55.106 𝑃𝐼 𝑛𝐼 = 9,55.106 4,04 814,606 = 47362,77 (Nmm) ➢ Trục II : 𝑇𝐼𝐼 = 9,55.106 𝑃𝐼𝐼 𝑛𝐼𝐼 = 9,55.106 3,9 203,651 = 182889,4 (Nmm) ➢ Trục công tác : 𝑇𝑐𝑡 = 9,55.106 𝑃𝑐𝑜𝑛𝑔𝑡𝑎𝑐 GVHD: Hoàng Minh Thuận SVTH:Đoàn Văn Ước LỚP:106183 𝑛𝑐𝑡 = 9,55.106 3,547 75,398 = 449267,22 (Nmm) Page9 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY * BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TỐN : Trục Tỉ số truyền Động I II Công tác Thông số Uđ = 3,56 P(kw) 4,262 4,04 3,9 3,547 ubr = n(v/p) 2900 814,606 203,65 75,39 ux = 2,701 T(Nmm) GVHD: Hoàng Minh Thuận SVTH:Đoàn Văn Ước LỚP:106183 14035,21 47362,77 182889,4 449267,22 Page10 ... thầy cô để đề tài em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Đoàn Văn Ước GVHD: Hoàng Minh Thuận SVTH :Đoàn Văn Ước LỚP :106183 Page2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN... Hoàng Minh Thuận SVTH :Đoàn Văn Ước LỚP :106183 2,8 81 100 - 200 560 - 4000 Page12 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY - Hình vẽ thể kích thước mặt cắt ngang... *Công suất cần thiết trục động theo CT 2.8 TL[I] tr.19: Pct = GVHD: Hoàng Minh Thuận SVTH :Đoàn Văn Ước LỚP :106183 Ptđ η (kW) Page4 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN CƠ SỞ THIẾT