Đang tải... (xem toàn văn)
PBL1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ (Thầy Tào Quang Bảng) Nhóm 2 Phan Ngọc Gia ảo Đồng Phước Thuật Đề Cát ướt Năng suất 162( tấn/h) Chiều cao nâng 9m Chiều dài băng tải theo phương ngang 38m Thời gian phục[.]
PBL1: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ (Thầy Tào Quang Bảng) Nhóm 2: Phan Ngọc Gia Bảo Đồng Phước Thuật Đề: Cát ướt Năng suất :162( tấn/h) Chiều cao nâng :9m Chiều dài băng tải theo phương ngang: 38m Thời gian phục vụ :7h số ngày làm việc năm : 285 ngày Số ca làm việc: Thời gian làm ca :8 h P1=Plv=P P2=0.8P , P3=0,9P t1=60 , t2=30, t3=14 B= 450 β = 20° β tt= arctan ( H ) =13,32° < β góc nâng thực tế đảm bảo yêu cầu: L Vận tốc băng tải: V= Qt 60 A Y S Qt= 162(tấn/h) , nhómA => Vmax = 210(m/phút) Tiết diện cắt ngang : A = K(0,9B − 0,05)2 chọn góc mái 30° , góc máng 20 ° => K=0,1488 A= 0,01875 m2 Ta có γ =1.92 (tấn/m3) Với β tt =13,32° ta chọn S= 0,91 vận tốc băng tải V= 162 =82,4(m/ph) =1,37 (m/s) 60.0,01875.1,92 0,91 V b = 0,80 Chiều dài băng tải : L1= L =39,05 m cos βtt Chiều dài vít tải tính tốn: Lvít= L1.1,5%= 0,59m > 0,45m => ta chọn căng băng đối trọng Công thức tính lực căng cần thiết : Ft=F2+Fr Fr=f(l+lo).(W1+ Wr ) –H.W1 Lr =0,022.(38+66).(7+5,4/3)- 9.7=-42,86 N Ft = 2825-42,86=2782,14 N Băng tải chiều Công suất phận công tác : Plv= Ft Vlv =3,81 KWŋ 1000 Số vòng quay trục puli: V nlv=60000 πDD =104,66 vg/ph Chọn sơ vòng quay động với băng tải chiều ta chọn n đc=3000 Tỷ số truyền chung : μht = Giả sử chọn HGT cấp TST μht 18,34 nđc = 28,66 n lv μ HGT μn 10 12,5 16 3,58 2,866 2,29 1,8 Sơ đồ bố trí: Hiệu suất chung: μht =nbr 2.n đ n ol 4.n kn = 0,97 2.0.95.0,99 4.0,98 = 0,841 Công suất động cơ: Plv 3,81 = =4,53KW ŋht 0,841 nlv U ht U HGT Pđc ≥ Động K132M2 DK52-2 4A100L2Y Pđc (KW) 5,5 5,5 n đc (vg/ph) 2900 2900 2880 U2 Uđ 3,30 2,42 3,46 3,46 3,43 (vg/ph) 104,66 27,7 27,7 27,5 Ta chọn động : DK52-2 Công suất trục: Plv= 3,81 KW Plv 3,81 P III= = =3,927 KW ŋol ŋkn 0,99.0,98 P III 7,111 P II= = =4,089 KW ŋol ŋbr 0,99.0,97 PII 7,404 P I= = = 4,258 KW ŋol ŋbr 0,99.0,97 PI 7,711 Pđc = = = 4,527 KW ŋol ŋđ 0,99.0,95 Số vòng quay trục: U1 n đc=2900 (vg/ph) n 2900 n I = đc = =838,1 vg/ph uđ 3,46 n I 838,1 = =253,9 vg/ph ubr 3,30 n 253,9 n III = II = = 104,66 vg/ph ubr 2,42 n II = Momen xoắn trục : P đc =23051,7 nđc P T I =9,55.106 I =48519,1 nI P T II =9,55.106 II =154139 n II P T III =9,55.106 III =358330,3 n III P T IV =9,55.106 lv =347654,3 nlv T đc=9,55.106 Bảng thông số truyền động: Động 4,527 Công suất(KW) Tỷ số truyền Số vòng quay (vg/ph) Momen xoắn (Nmm) I II 4,258 3,46 2900 23051,7 III 4,089 3,30 838,1 48519,1 3,927 2,42 253,9 154139 104,66 358330,3 Thiết kế truyền đai dẹt, truyền nằm ngang , truyền động thường khơng có bánh căng Vật liệu làm đai: Vải cao su Đường kính bánh đai nhỏ : p1 4,258 =(1100÷ 1300) =189,10÷ 223,5 n1 838,1 chọn d 1theo tiêu chuẩn d 1= 200 mm √ d 1=(1100÷ 1300) √ Tính vận tốc : πD d n1 πD 200 838,1 = = 8,77 m/s < v max 60000 60000 Chọn hệ số tương đối ε =(0.01÷ 0,02), Đường kính d d 2=d 1(1-0,01)uđ =200.(1-0,01).3,46 =685,08 mm Theo tiêu chuẩn ta chọn d 2=710mm v1 = Tỷ số truyền thực tế : Sai lệch tỷ số truyền : Chọn khoảng cách trục: Tính chiều dài L dây đai : utt =d 2/(d 1(1 -ε ))=3,58 ∆ u =(utt −¿u)/u =0,034 α =150° a δ δ Chiều dày dây đai δ theo tỉ lệ ,vì đai vải cao su nên chọn: = d1 d 40 → δ = mm α =180° −¿ Từ bảng tra , chọn đai vải cao su loại ƃ-800 , lớp khơng có lớp lót Ứng suất cho phép : [σ t] = [σ t ]0 C α C v C o C r Ứng suất cho phép thuật nghiệm [σ t ]0= k − k2 δ d1 Vì truyền nằm ngang, căng đai định kì nên ứng suất căng ban đầu σ o = 1,8 MPa Theo bảng: Với k =2,5 k = 10 ; ta có [σ t ]0 = 2,25 MPa Góc ơm đai α 1=155,77° → C α= 0,94 Hệ số ảnh hưởng vận tốc C v v1 =8,77 m/s Nội suy công thức sau: (X - X 1)/( X −X ¿ = (Y - Y ¿/(Y 2−Y ¿ Ta có : (8,77 – 5)/(10 – 8,77) = (C v – 1,03)/(1 - C v ) → Cv = 1,007 Tra hệ số ảnh hưởng truyền :C o= ( bảng 4.12) Tra hệ số chế độ làm việc: C r= 0,8 ( hệ thống làm việc ca dao động nhẹ) →[σ t] = [σ t ]0 C α C v Co C r = 2,25.0,94.1,007.1.0,8 = 1,7 Mpa Chiều rộng đai băng tải b : b≥ 1000 k đ P1 =62,8mm δ V [σ T ] Chọn d=1,1 Theo bảng ta chọn bề rộng đai b=63mm Theo bảng ta chọn bánh đai B=71mm Lực căng đai ban đầu : F ≤ A[σ ¿ = b.δ [σ ¿¿ 0]¿ =567 N Lực tác dụng Vì khơng dùng bánh căng, nên ta có: F r=3 F sin( α1 155,77° ¿= )= 3.567.sin( 2 Do khơng có u cầu đặt biệt nên chọn vật liệu cấp bánh theo bảng 6.1 chọn: bánh nhỏ : thép 45 tơi cải thiện độ rắn HB241 285 có σ b 1= 850Mpa,σ ch 1= 580 Mpa ; bánh lớn : thép 45 cải thiện độ rắn HB192 240 có σ b 2= 750Mpa,σ ch2= 450 Mpa ; rong bảng 3.1 kết phân phối tỉ số truyền cho cấp bánh hộp giảm tôc hai cấp bánh trụ khai triển phân đôi thỏa mãm đồng thời chi tiêu: khối lượng nhỏ nhất, momen quán tính thu gọn nhỏ thể tích bánh lớn nhúng dầu Phân tỉ số truyền u HGT =8 cho cấp ta u1=3,3 , u2=2,42 Xác định ứng xuất cho phép theo bảng 6,2 với thép 45, cải thiện đạt độ cứng HB180 350, σ oHlim = 2HB+70 ; S H = 1,1 ; σ oFlim= 1,8 HB ; S H = 1,75 Chọn độ rắn bánh nhỏ H B1 = 245 ; độ rắn bánh lớn H B2= 230 , σ oHlim =2.245+70 = 560Mpa;σ oFlim =1,8.245 =441Mpa σ oHlim 2=2.230+70 =530Mpa ; σ oFlim2= 1,8.230= 414Mpa Theo( 6.5) N Ho=30 HB 2,4 : N Ho 1=30.2452,4 =1,6.107; N Ho 2=30.2302,4 =1,39.107; Theo (6.7): N HE=60 × c × ∑ N HE 2=60 ×c × ¿ 60 ×1 × Ti ×ni ×t i T max ( ) n1 Ti t × ∑ ti × ∑ × i u1 T max ∑ ti ( ) 2900 ×31920 × ( 0,13 × 0,57+0,313 ×0,28+13 ×0,134 )=24 ×107 > N Ho K HL2=1 3,3 Suy N HE 1> N Ho K HL1=1 Như theo (6.1a), sơ xác định [ σ H ]=σ 0Hlim × K HL SH [ σ H ]1=560 × 1,1 =509 MPa ; [ σ H ]2=530 × 1,1 =481,8 MPa ; Với cấp nhanh sử dụng nghiêng, theo (6.12) [ σ H ]= [ σ H ]+ [ σ H ] = 509+481,8 =495,4 m/s cấp xác 8, K Fα =1,27 Theo bảng 6.15 δ F =0,006 Theo bảng 6.16 g0 =56 Theo (6.47): v F =δ F × g × v × √ aw 75 ¿ 0,006 ×56 × 5,29× =8,47 3,3 u √ Do theo (6.46) K Fv =1+ v F ×b w × dw 8,47 × 22,5× 34,86 =1+ T × K Fβ × K Fα 2× 14907,8× 1,09× 1,27 ¿ 1,16 Do K F=K Fv × K Fβ × K Fα =1,16 ×1,17 ×1,27=1,723 - Với ε α =1,68 ,Y ε= 1 = =0,6 ε α 1,67 - Với β=8,1 ° ,Y β =1− 12,84° =0,942 140 - Số tương đương z v 1= z v 2= z1 cos β z2 cos β = 23 =23,7=24 cos 8,1 = 76 =78,3=78 cos 8,1 Theo bảng 6.18 ta Y F 1=3,9, Y F 2=3,61 Với m ¿ 1,5mm, Y S =1,08−0,0695 ln (1,5 )=1,051 ;Y R =1 (bánh phay) K xF =1 ( d a < 400 mm ) , theo (6.2) (6.2a): [ σ F ] =[ σ F ] × Y R ×Y S × K xF =257,14 ×1 ×1,051 ×1=270,25 MPa [ σ F ]=[ σ F ] × Y R × Y S × K xF =246,86 ×1 ×1,051× 1=259,5 MPa σ F1= ×T × K F × Y ε ×Y β ×Y F 2×14907,8 ×1,723 × 0,6 ×0,942 ×3,9 = =96,24 MPa bw ×d w × m 22,5× 34,86 ×1,5 σ F