Đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải LỜI NÓI ĐẦU Thiết Kế Đồ Án Chi Tiết Máy là một môn học cơ bản của ngành cơ khí Môn học này không những giúp cho sinh viên có một cái nhìn cụ thể hơn th[.]
Đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải LỜI NÓI ĐẦU Thiết Kế Đồ Án Chi Tiết Máy môn học ngành khí Mơn học khơng giúp cho sinh viên có nhìn cụ thể thực tế kiến thức học, mà cịn sở quan trọng môn chuyên ngành học sau Đề tài mà em giao thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc bánh trụ nghiêng truyền đai.Trong q trình tính toán thiết kế chi tiết máy cho hộp giảm tốc em sử dụng tra cứu số tài liệu sau: -Chi tiết máy tập GS.TS-Nguyễn Trọng Hiệp -Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí tập PGS.TS Trịnh Chất TS Lê Văn Uyển Do lần đầu làm quen với công việc thiết kế chi tiết máy,cùng với hiểu biết hạn chế dù cố gắng tham khảo tài liệu giảng mơn có liên quan song làm sinh viên chúng em tránh khỏi sai sót Kính mong hướng dẫn bảo nhiệt tình thầy cô môn giúp cho sinh viên chúng em ngày tiến học tập Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy môn, đặc biệt thầy Nguyễn Xuân Hạ trực tiếp hướng dẫn, bảo tận tình để em hồn thành tốt nhiệm vụ giao Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên : Phạm Đức Chung Sv: Phạm Đức Chung Mssv: 20160449 Gvhd: Nguyễn Xuân Hạ Page Đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY PHẦN 1 :TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC Thơng số đầu vào: Lực kéo băng tải: F = 1350 (N) Vận tốc băng tải: v = 1,81 (m/s) Đường kính tang: D = 300 (mm) Thời hạn phục vụ: lh = 17500 (giờ) Số ca làm việc: soca = (ca) Góc nghiêng đường nối tâm truyền ngồi @ = 180 (độ) Đặc tính làm việc: Va đập nhẹ 1.1.Chọn động điện 1.1.1.Xác định công suất yêu cầu trục động Plv = F v 1350.1,81 = =2,44 kW 1000 1000 Trong : - Plv : Công suât trục phận máy công tác - F: Lực kéo băng tải -v: Vận tốc di chuyển băng tải Hiệu suất truyền: η=η3ol ηkn η d ηbr (1) Trong tra bảng ta được: Hiệu suất cặp ổ lăn : = 0,99 ηd =¿ 0,96 Hiệu suất đai : Hiệu suất truyền bánh : ηbr =¿0,97 Hiệu suất khớp nối: Sv: Phạm Đức Chung Mssv: 20160449 Gvhd: Nguyễn Xuân Hạ Page Đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải Thay số vào (1) ta có: η=ηol ηkn η d ηbr = 0,993.1.0,96.0,97 = 0,9 Vậy công suất yêu cầu trục động : P yc = Plv 2,44 = =2,71(kW ) η 0,9 Trong : - Pyc : Công suất yêu cầu trục động - : Hiệu suât chung toàn hệ thống 1.1.2.Xác định số vịng quay động Trên trục cơng tác ta có: 60000 v 60000.1,81 nlv = π D =¿ π 300 =115,23 Số vòng quay sơ động xác định theo: nđc(sb) = nlv usb Tỷ số truyền sơ hệ dẫn động : usb =uh uđ (2) Trong đó: nlv số vịng quay trục công tác (v/ph) usb tỷ số truyền sơ hệ dẫn động uh uđ tỉ số truyền hộp giảm tốc truyền động đai Tra bảng ta chọn tỉ số truyền sơ của: Truyền động bánh trụ : uh =4 ( hộp giảm tốc cấp bánh trụ) Truyền động đai : uđ=2,5 Thay số vào (2) ta có: usb=4.2,5=10 Sv: Phạm Đức Chung Mssv: 20160449 Gvhd: Nguyễn Xuân Hạ Page Đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải Suy số vòng quay sơ động : nđc(sb)= nlv.usb=115,23.10=1152,3 (v/ph) 1.1.3 Chọn động điện Từ yêu cầu chọn động cần đảm bảo sau: PDC ≥ PYC = 2,71 (KW) ndc ≈ nsb =1152,3 (vòng/ph) Tra bảng chọn động công ty Việt Hưng thỏa mãn: Số hiệu động Công suất danh nghĩa (KW) 3K132S6 Số vòng quay thực (vg/ph) 970 Khối lượng động (kg) Đường kính trục động (mm) 58 38 1.2 Phân phối tỷ số truyền cho truyền hệ thống Tỷ số truyền chung thực tế hệ dẫn động: ut = Tỷ số truyền: ut = Với n ĐC 970 = =8,42 nlv 115,23 ut=uđ.uh uđ–tỷsố truyền đai hộp giảm tốc uh–tỉ số truyền hộp giảm tốc Chọn trước: uđ = Suy uh = 8,42 =4,21 1.3 Tính tốn thơng số trục 1.3.1 Tính số vịng quay trục Số vòng quay động cơ: Sv: Phạm Đức Chung Mssv: 20160449 nĐC = 970 (vg/ph) Gvhd: Nguyễn Xuân Hạ Page n ĐC nlv Đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải Số vòng quay trục I: nI= n ĐC 970 = =485( vg / ph) uĐ n 485 I Số vòng quay trục II: n II = u = 4,21 =115,2 (vg / ph) h Số vòng quay trục làm việc: nlv = n II 115,2 = =115,2( vg/ ph) uK 1.3.2 Tính cơng suất trục Cơng suất trục công tác Plv=2,44(kW) Công suất trục II: P II = Công suất trục I: P I= Công suất trục động cơ: PCT 2,44 = =2,46( kW ) ηOL η K 0,99.1 P II 2,46 = =2,56 (kW ) ηOL ηBR 0,99.0,97 P ĐC = PI 2,56 = =2,69(kW ) ηOL η Đ 0,99.0,96 1.3.3 Tính mômen trục Mô men xoắn trục động cơ: T ĐC=9,55.10 P ĐC 2,69 =9,55 10 =26484 ( N mm) n ĐC 970 Mô men xoắn trục I: T I =9,55.10 PI 2,56 =9,55.10 =50408,2( N mm) nI 485 Mô men xoắn trục II T II =9,55 10 PII 2,46 =9,55.10 =203932,3( N mm) nII 115,2 Mô men xoắn trục công tác: Sv: Phạm Đức Chung Mssv: 20160449 Gvhd: Nguyễn Xuân Hạ Page Đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải T lv=9,55.106 P lv 2,44 =9,55 106 =202274,3 ( N mm) nlv 115,2 1.4 Bảng tổng hợp kết TRỤC THÔNG SỐ Tỷ số truyền u Số vòng quay n (v/ph) Công suất P (KW) Moomen xoắn T (Nmm) ĐỘNG CƠ Sv: Phạm Đức Chung Mssv: 20160449 970 2,69 26484 I 4,21 485 2,56 50408 Gvhd: Nguyễn Xuân Hạ Page II CÔNG TÁC 115,2 2,46 203932 115,2 2,44 202274 Đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải PHẦN : THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 2.1 Thiết kế truyền đai dẹt Thông số yêu cầu : P = Pđc = 2,69 (KW) T1=Tđc= 26484 (N.mm) n1 = nđc=970 (vòng/phút) u= uđ=2 β=0 (độ) 2.1.1Chọn loại đai xác định kích thước đai Chọn đai vải cao su Chọn đường kính hai bánh đai: d1 = (5,2 ÷ 6,4 ¿ √3 T = (5,2 ÷ 6,4 ¿ √3 26484 = (155 ÷ 190,76 ¿ ( mm ) Chọn theo dãy tiêu chuẩn trang 53 Ta chọn =160mm π d 1.n 3,14.160.970 Kiểm tra vận tốc đai: V= 60000 = 60000 =8,12< Vmax=25(m/ s) Xác định : d2=u.d1.(1-ε) =2.160.(1-0,02)=313,6(mm) Chọn ε =0,02 : Hệ số trượt,với Tra dãy tiêu chuẩn ta chọn d2=315 (mm) d2 315 Tỷ số truyền thực: ut = d 1.(1−ε ) = 160.(1−0,02) =2,01 Sv: Phạm Đức Chung Mssv: 20160449 Gvhd: Nguyễn Xuân Hạ Page thỏa mãn Đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải Sai lệch tỉ số truyền : ∆u = 2,01−2 100 %=| 100 %=0,5 %< %=¿ thỏamãn |Ut−u | u | 2.1.2 Xác định kích thước thông số truyền -Xác định chiều dài khoảng cách trục a: Khoảng cách trục : a = (1,5÷ 2,0 ¿(d +d )= (1,5÷ 2,0 ¿(160+315)=712,5 ÷ 950 Chọn a = 800 (mm) Chiều dài đai : L = 2a + π d +d ( d2 −d ) (315−160)2 = 2.800 + π 160+315 + =2353 (mm) + 4.800 4.a Số vòng chạy đai v 8,12 Thỏa mãn Tính xác khoảng cách trục a: Trong đó: λ=L−π d1 + d2 160+315 =2353−3,14 =1607,25( mm) 2 ∆= d 2−d 315−160 = =77,5(mm) 2 Suy a= 1607,25+ √1607,25 −8.77,5 =799,8 ¿ 2 - Xác định góc ơm bánh đai nhỏ ∝1 Xác định góc ơm bánh đai nhỏ ∝1= 180° - 57 ° (d 2−d 1) 57.(315−160) = 180 = 168,6° >150 ° 800 a =>Thỏa mãn Sv: Phạm Đức Chung Mssv: 20160449 i= L = 2,353 =3,45( s ¿ < imax =3÷5 ( s ¿ Gvhd: Nguyễn Xuân Hạ Page Đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải -Xác định tiết diện đai chiều rộng bánh đai Diện tích đai : Trong : : lực vịng Ft = 1000 P 1000.2,69 = 8,12 =331,3(N) v : hệ số tải trọng động Tra bảng : chiều dày đai xác định theo ta : Kđ =1,3 tra bảng với loại đai vải cao su ta chọn Do : δ ≤ d1 160 = 40 =4(mm) 40 Tra bảng ta dùng loại đai БKHJI-65 BKHJI-65-2 khơng có lớp lót ,chiều dày đaiδ=4(mm) , dmin = 160/112 (mm) Kiểm tra : d1 =160 ≫dmin =160/112 =>Thỏa mãn Ứng suất cho phép : Trong đó: hệ số phụ thuộc vào ứng suất căng ban đầu Sv: Phạm Đức Chung Mssv: 20160449 Gvhd: Nguyễn Xuân Hạ Page loại đai Đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải Ta có : góc nghiêng truyền β=0 ° định kỳ điều chỉnh khoảng cách trục Tra bảng với ta 9.4 160 = 2,3 = 2,075 (MPa) : hệ số kể đến ảnh hưởng góc ơm C α =1−0,003 ( 180−α ) =1−0,003 ( 180−168,6 )=0,96 : hệ số kể đến ảnh hưởng lực ly tâm đến độ bán đai bánh đai Do sử dụng đai vải cao su Cv =1- 0,04.(0,01.8,122−1 ¿ = 1,014 : hệ số kể đến vị trí truyền phương pháp căng đai Tra bảng với góc nghiêng truyền ta Do : [ σ F ]=[ σ F ]0 Cα C v C 0=2,075.0,966.1,014 1=2,033 Chiều rộng đai: F K 331,3.1,3 t đ b¿ σ δ = 2,033.4 =40,74(mm) [ F] Lấy trị số tiêu chuẩn chọn b=40 (mm) Sv: Phạm Đức Chung Mssv: 20160449 Gvhd: Nguyễn Xuân Hạ Page 10 .. .Đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY PHẦN 1 :TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC Thông số đầu vào: Lực kéo băng tải:... =3,45( s ¿ < imax =3÷5 ( s ¿ Gvhd: Nguyễn Xuân Hạ Page Đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải -Xác định tiết diện đai chi? ??u rộng bánh đai Diện tích đai : Trong : : lực vòng Ft = 1000... Xuân Hạ Page 15 Đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải KHβ, KFβ – Hệ số kể đến phân bố không tải trọng chi? ??u rộng vành tính ứng suất tiếp xúc uốn: Tra bảng đồ bố trí sơ đồ ta được: {