TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY ĐỀ TÀI Thiết Kế Trạm Dẫn Động Băng Tải Sinh viên thực hiện Nguyễn Ngọc Hòa Lớp 71DCOT22 Giảng viên hướng dẫn YÊN VĂN.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY ĐỀ TÀI: Thiết Kế Trạm Dẫn Động Băng Tải Sinh viên thực : Nguyễn Ngọc Hòa Lớp : 71DCOT22 Giảng viên hướng dẫn : YÊN VĂN THỰC Hà Nội – 2022 LỜI NĨI ĐẦU Đồ án mơn học Chi tiết máy môn học cần thiết cho sinh viên nghành khí nói chung sinh viên nghành khác nói riêng để giải vấn đề tổng hợp cơng nghệ khí, chế tạo máy Mục đích giúp sinh viên hệ thống lại kiến thức học, nghiên cứu làm quen với công việc thiết kế chế tạo thực tế sản xuất khí Trong chương trình đào tạo cho sinh viên, nhà trường tạo điều kiện cho chúng em tiếp xúc làm quen với nghành nghiên cứu: “Thiết kế trạm dẫn động băng tải” Được quan tâm, bảo thầy khoa tổ môn, đặc biệt thầy Trần Văn Hiếu, em hoàn thành đồ án giao, lần làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp, cịn có mảng chưa nắm vững dù cố gắng, nhiên làm em khơng tránh khỏi sai sót Em mong nhận ý kiến đóng góp thầy, giúp em có kiến thức thật cần thiết để sau trường ứng dụng công việc cụ thể sản xuất Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Nguyễn Việt Hà MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Chương : Chọn Động Cơ Phân Phối Tỉ Số Truyền 1.1 Chọn động điện .9 1.1.1 Chọn kiểu loại động cơ: .9 1.1.2 Các kết tính tốn băng tải: 1.1.3 Chọn động điện theo công suất: 10 1.1.3.1 Mô men đẳng trị: .10 1.1.3.2 Công suất đẳng trị băng tải: .11 1.1.3.3 Cơng suất đẳng trị cần có động cơ: 11 1.1.3.4 Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện tải cho động chọn: 12 1.2 Phân phối tỉ số truyền 13 1.3 Xác định thông số động học lực trục .14 1.3.1 Tính tốn tốc độ quay trục 14 1.3.2 Tính cơng suất trục .15 1.3.3 Tính mơ men xoắn trục .15 Chương Tính Tốn Thiết Kế Các Bộ Truyền 17 2.1 Thiết kế truyền bánh 17 2.1.1 Bộ truyền bánh côn – thẳng cấp nhanh 17 2.1.1.1 Chọn vật liệu .17 2.1.1.2 Xác định ứng suất cho phép 17 2.1.1.3 Tính truyền bánh 21 2.1.2 Bộ truyền bánh trụ- thẳng cấp chậm 29 2.1.2.1 Chọn vật liệu .29 2.1.2.2 Xác định ứng suất cho phép 29 2.1.2.3 Xác định thông số truyền 32 2.1.2.4 Xác định thông số ăn khớp 33 2.1.2.5 Kiểm nghiệm độ bền mỏi tiếp xúc .34 2.1.2.6 Kiểm nghiệm độ bền mỏi uốn 36 2.1.2.7 Kiểm nghiệm độ bền tải 38 2.1.2.8 Các thơng số kích thước truyền bánh trụ- nghiêng .39 2.1.3 Thiết kế truyền động xích 40 2.1.3.1 Chọn loại xích 40 2.1.3.2 Xác định thông số xích truyền xích 40 Chương Chọn khớp nối 47 Chương Tính tốn thiết kế trục 49 4.1 Chọn vật liệu 49 4.2 Tính tốn, thiết kế trục 49 4.2.1 Xác định sơ đường kính trục .49 4.2.2 Phân tích lực tác dụng lên truyền chọn chiều nghiêng cho cặp bánh trụ- nghiêng 50 4.2.3 Xác định đường kính chiều dài đoạn trục .52 4.2.3.1 Tính cho trục I: 52 4.2.3.2 Tính cho trục II: 57 4.2.3.3 Tính cho trục III: .62 4.2.3.4 Tính cho trục IV: .67 4.2.4 Tính kiểm nghiệm trục độ bền mỏi (Chỉ xét trường hợp (kr / kd 1,00) .70 4.2.5 Kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh .73 4.2.6 Tính kiểm nghiệm trục độ cứng vững 75 4.2.6.1 Tính độ cứng uốn: .75 4.2.6.2 Tính độ cứng xoắn: 79 Chương Tính chọn then 81 5.1 Tính chọn then cho trục I 81 5.2 Tính chọn then cho trục II .82 5.3 Tính chọn then cho trục III 83 Chương Tính chọn ổ trục .84 6.1 Chỉ dẫn chung tính chọn ổ lăn 84 6.2 Chọn ổ lăn cho tổng trục 85 6.2.1 Tính chọn ổ trục cho trục I .85 6.2.2 Tính chọn ổ trục cho trục II 88 6.2.3 Tính chọn ổ trục cho trục III 90 Chương Thiết kế vỏ hộp giảm tốc 94 7.1 Thiết kế vỏ hộp 94 7.2 Các đặc tính kỹ thuật chủ yếu hộp giảm tốc .97 Chương Dung sai lắp ghép 98 8.1 Chọn cấp xác 98 8.2 Chọn kiểu lắp 98 KẾT LUẬN 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Lược đồ hệ thống dẫn động băng tải Hình 1.2 Sơ đồ tải trọng Hình 1.1 Lược đồ tải trọng trục băng tải 12 Hình 1.2 Ký hiệu trục hệ thống dẫn động băng tải 14 o o Hình 2.1 Trị số H lim F lim ứng với chu kì sở 19 Hình 4.1 Phân tích lực ăn khớp để tính tốn trục 50 Hình 4.2 Lược đồ trục I .52 Hình 4.3 Biểu đồ nội lực vẽ phác trục I 54 Hình 4.4 Lược đồ tính trục II 57 Hình 4.5 Biểu đồ nội lực vẽ phác trục II Hình 4.6 Lược đồ tính trục III 63 Hình 4.7 Biểu đồ nội lực vẽ phác trục III 65 Hình 4.8 Biểu đồ nội lực vẽ phác trục IV 69 Hình 6.1 Lược đồ tính chọn ổ trục I 85 Hình 6.2 Lược đồ tính chọn ổ trục II 88 Hình 6.3 Lược đồ tính chọn ổ trục III .90 Hình 6.4 Xác định vị trí tương đối chi tiết máy quay hộp giảm tốc 93 Hình 7.1 Nắp cửa thăm 96 Hình 7.2 Nút thơng 96 Hình 7.3 Nút tháo dầu .97 MỤC LỤC BẢNG Bảng 1.1 Bảng trị số hiệu suất loại truyền ổ Bảng 1.2 Bảng đặc trưng cơ- điện động 11 Bảng 1.3 Bảng số liệu động học động lực học trục hệ thống dẫn động 15 Bảng 3.1 Các thông số kích thước khớp nối đàn hồi 46 Bảng 3.2 Các thơng số kích thước vòng đàn hồi 46 Bảng 6.1 Kích thước ổ trục I .86 Bảng 6.2 Kích thước ổ trục III 89 Bảng 6.3 Kích thước ổ trục IV 92 Bảng 7.1 Số liệu kích thước gối trục 94 Bảng 7.2 Bảng kích thước bu lơng vịng 94 Bảng 7.3 Kích thước cửa thăm 95 Bảng 7.4 Kích thước nút thơng 96 Bảng 7.5 Kích thước nút tháo dầu .96 DANH MỤC VIẾT TẮT TTTKDĐCK Tính tốn thiết kế dẫn động khí PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Hình 1.2 Sơ đồ tải trọng Chế độ làm việc: ngày làm việc ca, ca giờ, năm làm việc 300 ngày, tải trọng va đập nhẹ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ: Phương Lực án vòng bảng tải(N) 27 7800 Vận tốc băng tải (m/s) Đường kính tang D(mm) 1.13 350 Thời gian phục vụ (năm) Sai số vận tốc cho phép (%) Chương : Chọn Động Cơ Phân Phối Tỉ Số Truyền 1.1 Chọn động điện 1.1.1 Chọn kiểu loại động cơ: Hiện có hai loại động điện động điện chiều động điện xoay chiều, Để thuận tiện, phù hợp với lưới điện ta chọn động điện xoay chiều Trong số loại động xoay chiều ta chọn loại động ba pha khơng đồng rơ to lồng sóc (cịn goi ngắn mạch) Với ưu điểm: Kết cấu đơn giản, dễ bảo quản, giá thành thấp, làm việc tin cậy, mắc trực tiếp vào lưới điện ba pha khơng cần biến đổi dịng điện 1.1.2 Các kết tính tốn băng tải: Mơ men thực tế băng tải: Tbt = P D 00.350 ¿ =¿ 1365.103(Nmm)¿1365(Nm) 2 Trong đó: P - Lực vịng băng tải D - Đường kính tang Mơ men thực tế băng tải: - Số vịng quay đồng động (còn gọi tốc độ từ trường quay) xác định theo công thức: 60 f p n db= Trong đó: f - Tần số dòng điện xoay chiều; với mạng lưới điện nước ta f =50Hz; p - Là số đôi cực từ (chọn p =2) ¿> ndb= 60.50 =1500(vg/ph) - Căn vào vận tốc băng tải, chọn số vòng quay băng tải là: 60.103 v nbt = π.D (vg/ph) Với: v - Vận tốc vòng băng tải ( v =1,3 m/s ) D - Đường kính tang ( D =350 mm) ¿> nbt = 60 103 1,3 =70, 937 6(vg/ph) π 350 Xác đinh hiệu suất toàn hệ thống: Gọi ηht hiệu suất toàn hệ thống xác định theo công thức: ηht =η Bcôn ηBtru η4δ η xich Với: η Bcôn - Hiệu suất truyền động truyền bánh côn; η Btrụ- Hiệu suất truyền động truyền bánh trụ; η δ- Hiệu suất truyền động cặp ổ lăn; η xích- Hiệu suất truyền động truyên xích; Theo bảng 2.3 ( Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí Trịnh Chất, Lê Văn Uyển) Tập 1, có được: ... 4.2 Lược đồ trục I .52 Hình 4.3 Biểu đồ nội lực vẽ phác trục I 54 Hình 4.4 Lược đồ tính trục II 57 Hình 4.5 Biểu đồ nội lực vẽ phác trục II Hình 4.6 Lược đồ tính... chọn: *Bánh nhỏ (bánh 1): + Thép 45 cải thiện + Đạt tới độ rắn HB = (241…285) + Giới hạn bền b1 850 Mpa + Giới hạn chảy ch1 580 MPa Chọn độ rắn bánh nhỏ HB1 260 Mpa *Bánh lớn (bánh 2):... 63 Hình 4.7 Biểu đồ nội lực vẽ phác trục III 65 Hình 4.8 Biểu đồ nội lực vẽ phác trục IV 69 Hình 6.1 Lược đồ tính chọn ổ trục I 85 Hình 6.2 Lược đồ tính chọn ổ trục II