ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Ngành Kỹ thuật chế tạo máy Đề tài THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI GVHD Nguyễn Vũ Thịnh SVTH Lê Tấn Linh 181281[.]
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN THIẾT KẾ MÁY ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Ngành: Kỹ thuật chế tạo máy Đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI GVHD: Nguyễn Vũ Thịnh SVTH: Lê Tấn Linh TP HỒ CHÍ MINH, ngày…tháng…năm 1812810 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN 1.1 Yêu cầu toán 1.2 Đặc tính kỹ thuật CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN BỐ TỶ SỐ TRUYỀN 2.1 Lựa chọn động 2.2 Phân phối tỷ số truyền cho hộp giảm tốc 10 2.3 Các thông số kỹ thuật hệ thống truyền động 11 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI 3.1 Các thơng số đầu vào 12 3.2 Tính tốn thơng số đai 12 3.3 Các lực tác dụng 14 3.4 Kiểm nghiệm đai theo ứng suất tính tuổi thọ đai 14 3.5 Các thơng số truyền đai 15 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC PHẦN 1: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP NHANH 4.1.1 Các thống số đầu vào 16 4.1.2 Lựa chọn vật liệu ứng suất cho phép 16 4.1.3 Tính tốn lựa chọn bánh 18 4.1.4 Thơng số kích thước chủ yếu 19 4.1.5 Các lực tác dụng lên truyền 20 4.1.6 Kiểm nghiệm độ bền bánh 20 4.1.7 Kết tính tốn kiểm nghiệm truyền bánh 22 PHẦN 2: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP CHẬM 4.2.1 Thông số đầu vào 23 4.2.2 Lựa chọn vật liệu ứng suất cho phép 23 4.2.3 Tính tốn lựa chọn bánh nghiêng 25 4.2.4 Thông số kích thước chủ yếu 26 4.2.5 Các lực tác dụng lên truyền 27 4.2.6 Kiểm nghiệm độ bền bánh 27 4.2.7 Kết tính tốn kiểm nghiệm truyền bánh nghiêng 29 CHƯƠNG 5: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP VÀ KIỂM ĐỊNH ĐIỀU KIỆN BÔI TRƠN 5.1 Lựa chọn phương pháp bôi trơn 30 5.2 Kiểm định điều kiện bơi trơn 30 CHƯƠNG 6: PHÂN TÍCH CÁC LỰC, THIẾT KẾ CÁC TRỤC HỘP GIẢM TỐC VÀ LỰA CHỌN Ổ LĂN PHẦN 1: PHÂN TÍCH LỰC TÁC DỤNG LÊN CÁC TRỤC VÀ VẼ SƠ ĐỒ LỰC 6.1.1 Phân tích lực vẽ sơ đồ lực trục I 31 6.1.2 Phân tích lực vẽ sơ đồ lực trục II 31 6.1.3 Phân tích lực vẽ sơ đồ lực trục III 32 PHẦN 2: THIẾT KẾ TRỤC 6.2.1 Thiết kế trục I 34 6.2.2 Thiết kế trục II 37 6.2.3 Thiết kế trục III 41 PHẦN 3: LỰA CHỌN Ổ 6.3.1 Ổ trục I 45 6.3.1 Ô trục II 46 6.3.2 Ổ trục III 47 CHƯƠNG 7: LỰA CHỌN VÀ KIỂM NGHIỆM TRỤC, THEN VÀ NỐI TRỤC 7.1 Tính tốn kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn 49 7.2 Chọn then kiểm nghiệm then 51 7.3 Chọn nối trục kiểm nghiệm nối trục 52 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC VÀ CÁC CHI TIẾT LIÊN QUAN 8.1 Các kích thước hộp 53 8.2 Các chi tiết liên quan 53 LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, khoa học kỹ thuật pháT triển nên hoạt động sống trở nên tự động hóa nhờ hệ thống khí nên việc thiết kế hệ thống khí việc quan trọng địi hỏi chất lượng ngày cao Trong sướt thời gian học trường Đại học Bách Khoa, em học nhiều môn liên quan đến việc thiết kế máy: Chi tiết may, nguyên lý máy, phần mềm hỗ trợ cho việc thiết kế: Auto cad, Inventor Môn học Đồ án Thiết kế máy giúp em hệ thống liên hệ mơn học rời lại xử lí linh hoạt khai thác tính phần mềm hỗ trợ qua giúp em hứng thú với ngành chọn Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ Thầy Nguyễn Vũ Thịnh giúp đỡ, hướng dẫn em hoàn thành đồ án Đây lần đầu em thực thiết kế hệ thống nên cịn nhiều sai sót nên chân thành cảm ơn ý kiến đống góp q thầy/cơ Sinh viên Lê Tấn Linh Chương 1: Giới thiệu đồ án CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN 1.1 YÊU CẦU BÀI TOÁN: Thiết kế hệ thống băng tải gồm: + Động điện pha không đồng (1) + Bộ truyền đai dẹt (2) + Hộp giảm tốc bánh hai cấp côn-trụ (3) + Nối trục đàn hồi (4) + Băng tải (5) 1.2 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT: + Lực vịng băng tải F 4500 N + Vận tốc băng tải v 1,7 m/s + Đường kính tang dẫn D 350 mm + Thời gian phục vụ L năm + Số ngày làm/trên năm Kng 200 ngày + Số ca làm ngày ca + t1 25 giây + t2 16 giây + T1 T + T2 0,7T Băng tải quay chiều, va đập nhẹ, ca làm việc Đồ án môn học Thiết kế máy – HK201 Người thực hiện: Lê Tấn Linh – MSSV: 1812810 Trang Chương 1: Giới thiệu đồ án Sơ đồ tải trọng hệ thống: Đồ án môn học Thiết kế máy – HK201 Người thực hiện: Lê Tấn Linh – MSSV: 1812810 Trang Chương 2: Lựa chọn động phân phối tỷ số truyền CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 2.1 LỰA CHỌN ĐỘNG CƠ: a) Tính cơng suất cần thiết cho động cơ: Do tải trọng thay đổi theo bậc nên ta xác định cơng suất động tương đương theo (3.10)[1]: Ptđ = P √ 𝑇 𝑇 ( ) 𝑡1 + ( ) 𝑡2 𝑇 𝑇 𝑡1 + 𝑡2 Với P công suất yêu cầu động xác định P = ⟹ Ptđ = 𝐹.𝑣 1000 𝑇1 √( 𝑇 ) (3.4)[1] 𝑇 𝑡1 + ( ) 𝑡2 𝑇 𝑡1 + 𝑡2 𝑇 = 𝐹.𝑣 1000 0,7𝑇 4500.1,7 √(𝑇) 25+ ( 𝑇 ) 16 1000 25+16 = 6,85 kW Khi cơng suất cần thiết động điện: 𝑃𝑐𝑡 = 𝑃𝑡đ 𝜂𝑐ℎ (3.11)[1] Trong 𝜂𝑐ℎ = 𝜂𝑑 𝜂𝑜𝑙 𝜂𝑏𝑟𝑐 𝜂𝑏𝑟𝑛 𝜂𝑛𝑡 theo (3.12)[1] hiệu suất chung truyền giá trị 𝜂𝑑 , 𝜂𝑜𝑙 , 𝜂𝑏𝑟𝑐 , 𝜂𝑏𝑟𝑛 , 𝜂𝑛𝑡 tra theo bảng (3.3)[1] + 𝜂𝑑 : hiệu suất truyền đai, 𝜂𝑑 = 0,95 + 𝜂𝑜𝑙 : hiệu suất ổ lăn, 𝜂𝑜𝑙 = 0,99 + 𝜂𝑏𝑟𝑐 : hiệu suất bánh côn, 𝜂𝑏𝑟𝑐 = 0,96 + 𝜂𝑏𝑟𝑡 : hiệu suấ bánh trụ, 𝜂𝑏𝑟𝑡 = 0,97 + 𝜂𝑛𝑡 : hiệu suất nối trục đàn hồi, 𝜂𝑛𝑡 = 0,98 ⟹ 𝜂𝑐ℎ = 0,95.0,994.0,96.0,97.0,98 = 0,83 Do đó, cơng suất cần thiết động điện: 𝑃𝑐𝑡 = 𝑃𝑡đ 𝜂𝑐ℎ = 6,85 0,83 = 8,25 kW b) Lựa chọn động cơ: Động lựa chọn theo điều kiện Pđc ≥ Pct Theo phụ lục III.3[2], ta lựa chọn động cơ: + Kiểu 3K160S2, Pđc = 11 kW, nđc = 2840 vòng/phút + Kiểu 3K160S4, Pđc = 11 kW, nđc = 1460 vịng/phút Đồ án mơn học Thiết kế máy – HK201 Người thực hiện: Lê Tấn Linh – MSSV: 1812810 Trang Chương 2: Lựa chọn động phân phối tỷ số truyền 2.2 PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN CHO HỢP GIẢM TỐC: Số vòng quay tang trống băng tải xác định bằng: 𝑛𝑐𝑡 = 60000.𝑣 𝜋.𝐷 = 60000.1,7 𝜋.350 = 92,8 vòng/phút Theo (3.8)[1], ta có tỉ số truyền chung hệ thống uch = ud.ubr = ⟹ uch = ud.ubr = 2840 92,8 𝑛𝑑𝑐 𝑛𝑐𝑡 = 30,6 Với ud: tỉ số truyền đai, theo bảng (3.2)[1] ta chọn sơ ud = 3,4 ubr: tỉ số truyền bánh côn trụ hộp giảm tốc ubr = 30,6 3,4 =9 Dựa theo giá trị ubr vừa tìm theo đồ thị (3.3)[2] ta chọn tỉ số truyền cặp bánh côn u12 = 2,5 tỉ số truyền cặp bánh trụ u34 = 𝑢𝑏𝑟 𝑢12 = 2,5 = 3,6 Tương tự với cách ta phân phối tỉ số truyền cho ĐC2 Động Kiểu động Pđc uch ubr u12 u34 3K160S2 11 30,60 2,5 3,6 ĐC1 ĐC2 3K160S4 11 15,73 7,98 2,4 3,3 uđ nđc 3,4 2840 1460 Tính tốn sơ kích thước truyền động cơ: * Động 1: + Đường kính bánh đai dẫn: 180 mm + Đường kính bánh đâi bị dẫn: 560 mm + Tuổi thọ đai 1098,19 ≈ 46 ngày + Đường kính vịng ngồi bánh dẫn: 140 mm + Đường kính vịng ngồi bánh bị dẫn: 348 mm + Đường kính vịng ngồi bánh nghiêng dẫn: 108,81 mm + Đường kính vịng ngồi bánh nghiêng bị dẫn: 391,19 mm + Khoảng cách trục: 250 mm *Động 2: + Đường kính bánh đai dẫn: 200 mm + Đường kính bánh đâi bị dẫn: 400 mm + Tuổi thọ đai 846,84 ≈ 35 ngày + Đường kính vịng ngồi bánh dẫn: 170 mm + Đường kính vịng ngồi bánh bị dẫn: 410 mm + Đường kính vịng ngồi bánh nghiêng dẫn: 116,40 mm + Đường kính vịng ngồi bánh nghiêng bị dẫn: 386,24 mm + Khoảng cách trục: 250 mm Đồ án môn học Thiết kế máy – HK201 Người thực hiện: Lê Tấn Linh – MSSV: 1812810 Trang 10 ... THIỆU ĐỒ ÁN 1.1 YÊU CẦU BÀI TOÁN: Thiết kế hệ thống băng tải gồm: + Động điện pha không đồng (1) + Bộ truyền đai dẹt (2) + Hộp giảm tốc bánh hai cấp côn-trụ (3) + Nối trục đàn hồi (4) + Băng tải... 0,7T Băng tải quay chiều, va đập nhẹ, ca làm việc Đồ án môn học Thiết kế máy – HK201 Người thực hiện: Lê Tấn Linh – MSSV: 1812810 Trang Chương 1: Giới thiệu đồ án Sơ đồ tải trọng hệ thống: Đồ án. .. liên quan đến việc thiết kế máy: Chi tiết may, nguyên lý máy, phần mềm hỗ trợ cho việc thiết kế: Auto cad, Inventor Môn học Đồ án Thiết kế máy giúp em hệ thống liên hệ mơn học rời lại xử lí