Đang tải... (xem toàn văn)
BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO Trang 1 TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP HCM KHOA CÔ KHÍ BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY BAØI TAÄP LÔÙN CHI TIEÁT MAÙY ÑEÀ TAØI Ñeà soá 8 THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG DAÃN ÑOÄNG BAÊNG TA[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY 14 BÀI TẬP LỚN CHI TIẾT MÁY ĐỀ TÀI Đề số 8: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Phương án số: 15 Hệ thống dẫn động băng tải gồm: 1- Động điện pha không đồng bộ; 2- Bộ truyền đai thang; 3- Hộp giảm tốc bánh hai cấp côn trụ; 4- Nối trục đàn hồi; 5- Băng tải Số liệu thiết kế: Lực vòng băng tải, F(N): Vận tốc băng tải, v(m/s): Đường kính tang dẫn: D: Thời gian phục vu, L(năm): Quay chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 300 ngày, ca làm việc giờ) ; T2 = ;t1= ; t2 = Chế độ tải: T1= YÊU CẦU 01 thuyết minh tập lớn Trang NỘI DUNG THUYẾT MINH Xác định công suất động phân bố tỉ số truyền cho hệ thống truyền động Tính toán thiết kế chi tiết máy: a Tính toán truyền hở (đai, xích bánh răng) b Tính truyền hộp giảm tốc (bánh răng, trục vít) c Vẽ sơ đồ lực tác dụng lên truyền tính giá trị lực d Tính toán thiết kế trục then e Chọn ổ lăn nối trục f Chọn thân máy, bulông chi tiết phụ khác Bảng số liệu đề Phương án F, N v, m/s D, mm L, năm t1, giây t2, giây T1 T2 Phương án F, N V, m/s D, mm L, năm t1, giây t2, giaây T1 T2 7000 0,7 315 15 37 T 0,75T 6500 0,8 400 48 22 T 0,9T 5000 0,9 500 48 22 T 0,85T 10 5500 0,9 500 36 49 T 0,85T 8000 0,9 500 30 34 T 0,9T 11 4500 0,85 400 12 28 T 0,8T 10000 0,8 400 60 28 T 0,8T 12 3500 0,7 315 44 11 T 0,75T 6000 0,75 315 36 49 T 0,8T 13 7500 0,75 315 44 11 T 0,75T 9000 0,75 400 45 31 T 0,85T 14 8500 0,95 500 12 28 T 0,8T 4000 0,85 500 44 11 T 0,9T 15 9500 0,7 315 30 34 T 0,85T 3000 0,8 400 12 28 T 0,75T 16 10500 0,95 400 15 37 T 0,9T Tính toán chọn động phân phối tỉ số truyền Chọn động cơ: Công suất tính toán trục máy công taùc Trang 2 P P1 t1 t P Fv P1 Pt = Ptñ = P1 = 10000 t1 t 2 P P1 t1 t P1 P2 = t1 t 2 30 0.85 34 F v 0.85 = 6.76 kW 30 34 1000 P Công suất động cần thiết:Pct = t kW tinh sai cong suat Với hiệu suất truyền động ol4 br1 br đ k Trong đó: (tra bảng 2.3 tài liệu “Tính toán hệ dẫn động khí”) ol = 0,99 hiệu suất cặp ổ lăn che kín br1 = 0,95 hiệu suất truyền bánh côn br = 0,96 hiệu suất truyền bánh trụ đ = 0,96 hiệu suất truyền đai thang k = hiệu suất trục đàn hồi => η = 1×0.95×0.96×0.994×0,96=0.84 => Công suất trục công taùc Pct = Pt 6.76 = 8,05 kW = 0.84 Xác định số vòng quay sơ : Số vòng quay trục máy công tác : 60,000v 60,000 0.7 = = 42.5 ( voøng/ph ) D 315 Chọn tỉ số truyền : Đối với truyền đai thang, tỉ số truyền chọn khoảng => chọn = 3.15 Đối với hộp giảm tốc cấp côn trục, tỉ số truyền chọn khoảng 10 25 => chọn uh = 10 Số vòng quay sơ nsb = nlv uh uñ = 42.5 10 3.15 = 11338.75 ( vòng/ph ) Chọn số vòng quay đồng động 1500 vòng/ph Điều kiện chọn động : Pđc Pct nđc nsb Vận tốc Tmax Tk Kiểu động Công suất % cos quay Tdn Tdn ( kW ) (vòng/ph) nlv = 4A132M4Y3 11 1458 0.87 87.5 2.2 2.0 Phân phối tỉ số truyền:Tk Tdn Trang Bộ truyền đai thang : tỉ số truyền chọn sơ = 3.15 nđc 1458 = = 34.31 42.5 nlv u 34.31 Tỉ số truyền hộp giảm tốc uh = t = = 10.89 3.15 uđ Tỉ số truyền chung hệ:ut = Theo công thức (3.15) tài liệu “Tính toán hệ dẫn động khí”, ta có: k u ×c u (u u ) k h h =1 Theo công thức (3.17) tài liệu “Tính toán hệ dẫn động khí”, ta có: k = 2.25 × K 02 (1 K be )K be K 01 Choïn K be =0.25 ; K 02 = K 01 ; bd bd = 1.2 ck = 1.1 2.25 ×1.2 k = = 14.4 (1 0.25)0.25 k × ck = 14.4 × 1.13 = 19.16 Theo đồ thị (3.21) tài liệu “Tính toán hệ dẫn động khí” ta chọn u1 = 3.2 u2 = uh 10.89 = = 3.4 u1 3.2 Tính lại giá trị theo ul hộp giảm tốc = ut u 34.31 = t = = 3.15 3.2 3.4 uh u1u Vậy ta chọn = 3.15 Xác định công suất, moment số vòng quay trục : Pct 8.05 = = 8.13 (kW) 0.99 ol cong suat tinh toan lay cong suat lam viec PIV 8.13 = = = 8.55 (kW) 0.96 0.99 br2 ol PIII = PII PI = PIII 8.55 = = 9.09 (kW) 0.95 0.99 br1 ol nđc = uđ n n2 = = u1 n n3 = = u2 n1 = 1458 = 462.86 (voøng/ph) 3.15 462.86 = 144.64 (voøng/ph) 3.2 144.64 = 42.5 (voøng/ph) 3.4 Trang PI n1 P T2 = 9.55 × 106 × II n2 P T3 = 9.55 × 106 × III n3 P Tct = 9.55 × 106 × ct nlv T1 = 9.55 × 106 × Trục Thông số Công suất (kW) Tỉ số truyền Số vòng quay/ph Moment xoắn 9.09 = 187550.23 462.86 8.55 = 9.55 × 106 × = 564522.26 144.64 8.13 = 9.55 × 106 × = 1826858.8 42.5 8.03 = 9.55 × 106 × = 1804388.2 42.5 = 9.55 × 106 × Động 11 34.31 I II III 9.09 8.55 8.13 Công tác 8.05 3.15 3.2 3.4 1458 462.86 144.64 42.5 187550.23 564522.26 182685.8 1804388.2 Tính toán thiết kế chi tiết máy I Thiết kế truyền đai thang Thông số đầu vào: Công suất: P1 = 9.09 (kW) Số vòng quay trục dẫn: n1 = 462.86 (vòng/ph) Tỉ số truyền: = 3.15 Chọn đai Công suất: P1 = 9.09 (kW) Số vòng quay trục dẫn: n1 = 462.86 (vòng/ph) Theo đồ thị 4.1 trang 59 tài liệu“Tính toán hệ thống dẫn động khí” Chọn đai loại B Chọn đường kính bánh đai nhỏ d1 = 200 mm ( theo bảng 4.13 trang 59 tài liệu“Tính toán hệ thống dẫn động khí”) Vận tốc đai v = d1 n 200 462.86 = = 4.84 (m/s) 60000 60000 Theo công thức (4.2) tài liệu “Tính toán hệ dẫn động khí”,với hệ số trượt , đường kính bánh đai lớn: d2 = u × d1 × (1 - ) = 3.15 × 200 × (1 – 0.02) = 617.4 (mm) Trang Theo baûng 4.26, chọn đường kính tiêu chuẩn d2 = 630 mm Vậy tỉ số truyền thực tế: ut = u = d2 630 = = 3.21 200 (1 0.02) d1 (1 - ) ut - u 3.21 - 3.15 = 100% = 1.9% < 4% u 3.15 Xác định khoảng cach trục a chọn sơ a theo d2 u a/d2 1.5 1.2 a = d2 = 630 mm 0.95 0.9 >=6 0.85 Theo công thức (4.4) tài liệu “Tính toán hệ dẫn động khí” l = 2a + 0.5π(d1 + d2) + (d2 - d1) 4a = × 630 + 0.5 × 3.14 × (630 + 200) + = 2636 (mm) (630 - 200) 630 chiều dài đai tiêu chuẩn l = 2650 mm (tra bảng 4.13) Nghiệm số vòng chạy đai giây i= 4.84 l = = 1.83 (vòng/s) v 2.650 Khoảng cách trục a theo chiều dài tiêu chuẩn l = 2650 mm 2 82 a= với = l = a= d1 d d d1 1347 = 2650 - = 215 200 630 = 1347 1347 215 = 637.23 (mm) Góc ôm = 180 57 d d1 = 180 57 a = 142.54 = 1200 630 200 637.23 10 Xác định số đai z= P1K đ P0 C C1C u C z Kñ = 1.1 Trang = 141.54 C = – 0.0025(180 - 1) = – 0.0025(180 – 141.54) = 0.9 2650 l = = 0.7 3750 l0 C1 = 0.91 u = 3.15 => Cu = 1.14 P0 = 2.73 ( v = 4.84 m/s , d1 = 200 mm ) P1 9.09 = = 3.33 => C2 = 0.92 P0 2.73 9.09 1.1 z= = 4.26 2.73 0.9 0.91 1.14 0.92 Choïn z = Cz chon so bo, sau kiem tra lai va xac dinh so dai 11 Chiều rộng bánh đai , t = 25.5 ; e = 17 B = (z -1 ) t + 2e = (5 -1) 25.5 + 17 = 136 Đường kính bánh đai h0 = 5.7 mm da = d + 2h0 = 200 + 5.7 = 136 12 Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục F0 = 780 P1 K đ + Fv v C z Fv = qm v2 = 0.300 4.842 = 7.03 (N) 780 9.09 1.1 F0 = + 7.03 = 365.12 (N) 4.48 0.9 Lực tác dụng lên trục : 141.54 Fr = F0 z sin = 365.12 sin = 3447.5 (N) ko tinh tuoi tho dai va ung suat max cho phep Trang ... 9.55 × 106 × Động 11 34.31 I II III 9.09 8. 55 8. 13 Công tác 8. 05 3.15 3.2 3.4 14 58 462 .86 144.64 42.5 187 550.23 564522.26 182 685 .8 180 4 388 .2 Tính toán thiết kế chi tiết máy I Thiết kế truyền đai... Thông số Công suất (kW) Tỉ số truyền Số vòng quay/ph Moment xoắn 9.09 = 187 550.23 462 .86 8. 55 = 9.55 × 106 × = 564522.26 144.64 8. 13 = 9.55 × 106 × = 182 685 8 .8 42.5 8. 03 = 9.55 × 106 × = 180 4 388 .2... 37 T 0,75T 6500 0 ,8 400 48 22 T 0,9T 5000 0,9 500 48 22 T 0 ,85 T 10 5500 0,9 500 36 49 T 0 ,85 T 80 00 0,9 500 30 34 T 0,9T 11 4500 0 ,85 400 12 28 T 0,8T 10000 0 ,8 400 60 28 T 0,8T 12 3500 0,7 315