Đang tải... (xem toàn văn)
ĐẠI HỌC ĐÀ NẲNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THỐNG PBL1 THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ DỀ SỐ V THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Sinh viên thực hiện HUỲNH TẤN HUY Giáo viên hướng dẫn CÔ VŨ THỊ H[.]
ĐẠI HỌC ĐÀ NẲNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THỐNG PBL1:THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ DỀ SỐ : V THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Sinh viên thực hiện: HUỲNH TẤN HUY Giáo viên hướng dẫn: CƠ VŨ THỊ HẠNH Nghành : Ngày hồn thành: Ngày bảo vệ: Lớp :20C4CLC3 MSSV:103200156 Hệ thống dẫn động băng tải bao gồm: – Động điện pha không đồng bộ; – Nối trục đàn hồi; – Hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp đồng trục; – Bộ truyền xích ống lăn; – Băng tải (Quay chiều, êm , ca làm việc giờ) h Bảng số liệu : Thơng số Số liệu Lực vịng băng tải 𝐹 9000 𝑁 Vận tốc xích tải 𝑣 0,78𝑚/𝑠 Đường kính tang dẫn 𝐷 350 𝑚𝑚 𝑛ă𝑚 Thời gian phục vụ 𝐿 300 𝑛𝑔à𝑦 Số ngày làm/năm 𝐾𝑛𝑔 Thông số thời gian đặc tính làm việc Quay chiều, làm việc ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 320 ngày, ca làm việc giờ) Chế độ tải T1= T h MỤC LỤC PHẦN I :TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1.Tính chọn động điện …………………………………………………… Phân phối tỉ số truyền ……………………………………………………… Xác định công suất số vòng quay trục ………………………… PHẦN II :TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN 1.Thiết kế truyền ngồi (xích)……………………………………………… 2.Thiết kế truyền …………………………………………………… 2.1 Bộ truyền bánh chậm…………………………………………… 2.2 Bộ truyền banh nhanh…………………………………………… PHẦN III:TÍNH THIẾT KẾ TRỤC 1.Chọn vật liệu tính tốn sơ đường kính trục………………………… Xác định khoảng cách chi tiết…………………………………… 3.Phân tích lực, vẽ biểu đồ momen tính tốn đường kính trục…………… PHẦN IV:THIẾT KẾ THEN 1.Kiểm nghiệm trục độ bềnh mỏi………………………………………… 2.Kiểm nghiệm then………………………………………………………… PHẦN V:TÍNH CHỌN Ổ LĂN 1.Chọn ổ lăn cho trục I HGT……………………………………………… 2.Chọn ổ lăn cho trục II HGT……………………………………………… 3.Chọn ổ lăn cho trục III HGT…………………………………………… PHẦN VI:THIẾT KẾ VÕ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT TRONG HGT 1.Thiết kế vỏ HGT đúc………………………………………………………… 2.Một số kết cấu khác liên quan dến võ hộp …………………………………… h I.Tính chọn động điện Phân phối tỷ số truyền Tính chọn động điện a) Tính tốn cơng suất cần thiết cho động điện: Nct = N / Nct – Công suất cần thiết trục động N - Cơng suất tính tốn trục máy công tác - Hiệu suất truyền động chung hệ thống N = Pv/1000= 7,02 (kW) h P – Lực kéo băng tải, lực kéo cáp v – Vận tốc băng tải, vận tốc kéo cáp ƞ = ƞnoitruc*ƞ4ol*ƞ2br*ƞxich 0,88 ƞnoitruc= – Hiệu suất nối trục ƞol = 0.995 – Hiệu suất ổ lăn ƞbr = 0.97 – Hiệu suất bánh ƞxich = 0.96 – Hiệu suất truyền xích ƞ – Hiệu suất chung truyền Suy : Nct = N / = 7,93 (kW) b) Chọn công suất động điện số vòng quay động điện: Theo bảng P1.2, ta chọn: Động điện A0C2-51-4 có: -Công suất N = 8,7(kW) -Vận tốc quay n = 1340 (vòng/phút) Phân phối tỷ số truyền: Tỷ số truyền chung hệ thống: ichung = nđc / nlv Trong đó: ichung – Tỷ số truyền chung hệ thống nđc – Số vòng quay trục động nlv – Số vòng quay băng tải nlv = 60.1000.v/ π.D Trong đó: D – đường kính tang hay tời kéo (mm) v – Vận tốc băng tải hay vận tốc kéo cáp (m/s) h nlv = 43 (vòng/phút) tỷ số truyền chung: ichung = nđc / nlv = 31 Tỷ số truyền truyền bên HGT: ichung = ingoai ihop = 2,25 ihop => ihop = ichung /2,25 14 Trong đó: ichung – Tỷ số truyền chung hệ thống ingoai – Tỷ số truyền truyền HGT ( truyền xích) ingoai = ixich = 2,25 ihop – Tỷ số truyền truyền bên HGT Ta có: ihop = inhanh icham inhanh – Tỷ số truyền cặp bánh cấp nhanh inhanh = icham icham – Tỷ số truyền cặp bánh cấp chậm => ihop = inhanh icham = icham2 = 3,74 => icham 3,74 => inhanh = icham 3,74 Xác định cơng suất, số vịng quay trục: Tính cơng suất, số vịng quay trục ( I, II, III ) hệ dẫn động Cơng suất: N = 8,7 (kW) n = 1445 (vịng/phút) Trục I: NI = N noitruc 8,7 (kW) h Trục II: NII = NI br ol 8,4 (kW) Trục III: NIII = NII br ol 8,1 (kW) Số vòng quay: Trục I: nI = n = 1340 ( vòng/phút ) Trục II: nII = nI / inhanh 358 (vòng/phút ) Trục III: nIII = nII / icham 96 ( vòng/phút ) Bảng thông số: Trục i n ( v/phút ) N ( kW ) Động 1340 8,7 I 1340 8,7 II 3,74 358 8,4 II.TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN: Thiết kế truyền ngoài: Bộ truyền xích Dữ liệu đầu vào: Tỉ số truyền uđ = 2,25 Tốc độ quay trục chủ động nIII = 96 ( vịng/phút ) Cơng suất trục chủ động N1 = 8,1 ( kW ) Momen xoắn trục chủ động T1 = (9,55.106 NIII )/ nIII= (9,55.106.8,1)/96 808168 Thời gian phục vụ Lh = 12000 ( h ) Góc nghiêng đường nối tâm truyền ngồi = ( độ ) Chế độ làm việc : tải trọng thay đổi, êm, quay chiều a) Chọn loại xích; Xích ống lăn b) Xác định thơng số dĩa xích truyền xích: -Chọn số dĩa xích: h III 3,74 96 8,1 Số dĩa xích nhỏ Z1: Z1 ≥ 29 - 2ux ≥ 24,5 Chọn Z1 = 25 Số dĩa xích lớn Z2: Z2 = u*Z1 = 56,25 Chọn Z2 = 57 Tỷ số truyền thực tế: ut = Z2/Z1 = 2,28 Sai lệch tỷ số truyền: ∆u=|ut - u|/ u = 0,013% => Sai số nhỏ 4% -Xác định bước xích: Tra bảng 5.6 ta có: k = k0kakđckbtkđkc Trong đó: k- hệ số ảnh hưởng chung ka =1– hệ số kể đến khoảng cách trục chiều dài xích kđc =1– hệ số kể đến ảnh hưởng việc điều chỉnh lực căng xích kbt =1,3- hệ số kể đến ảnh hưởng bôi trơn kđ =1– hệ số tải trọng động, kể đến tính chất tải ttọng kc =1– hệ số kể đến chế độ làm việc truyền k0 =1– hệ số kể đến ảnh hưởng vị trí truyền k=1,3 Nt = N.k.kz.kn/kd k- hệ số ảnh hưởng chung kz=1- hệ số dĩa dẫn h kn= n01/n1=2,083- hệ số vòng quay dĩa dẫn kd= 2-xích dãy Nt = 10,97 (kW) Với n1= 96, chọn n01= 200v/p Với Nt = 10,97 kW n01= 200v/p, tra bảng 5.5 ta có: [P] = 11 kW-cơng suất cho phép p= 25,4-bước xích dc=7,95-đường kính chốt B=22,61-chiều dài ống a/p=30 Xác định khoảng cách trục số mắt xích: Số mắt xích: X¿ 2a Z 1+Z (Z -Z 2) p + + p π 2 .a Chọn X = 102 mắt xích Khoảng cách trục: a * = p ⋅¿ = 446,62 Để xích khơng q căng cần giảm a lượng ∆a = (0.002 0.004)a=2,286 Khoảng cách trục a= a*-∆a =444,38 Kiểm tra số lần va đập i xích giây i= z1.n1/(15X)= 1,56 l/s Tra bảng 5.9 ta có [i]=30 l/s => thoả c) Kiểm nghiệm xích độ bền -Kiểm nghiệm xích độ bền theo hệ số an tồn: Tra bảng 5.2 ta có: h Hệ số tải trọng động kđ= Tải trọng phá hỏng Q= 113400 N Công suất cần truyền P = PIII = 8,1 Vận tốc v= z1*p*PIII/60000=1,016 m/s Lực vòng Ft=1000.P/v= 7972,44 N Hệ số phụ thuộc độ võng xích vị trí truyền kf=6 Khối lượng 1m xích q= kg Lực căng lượng bánh xích bị động gây F0 = 9,81.kf.q.a= 130,77 N Lực căng lực ly tâm sinh Fv = q*v^2= 5,16 N Hệ số an toàn cho phép [s]= 8,2 Hệ số an toàn: Q s = k đ * Ft + Fo + Fv s= 13,98 ≥ [s] => thoả -Kiểm nghiệm dĩa xích độ bền tiếp xúc: Hệ số ảnh hưởng số đĩa xích kr= 0,42 Hệ số tải trọng động kđ= (Bảng 5.6 [1] (êm)) Hệ số phân bố không đề tải trọng cho dãy kd= (Bảng 5.5 [2] (2 dãy xích)) Số dãy xích m= Lực va đập m dãy xích: Fvđ = 13.10-7.n1.p3.m= 4,09 Diện tích chiếu mặt tựa lề A = 180 (Bảng 5.12 [2]) Mô đun đàn hồi: E = 2E1.E2/(E1+E2)= 210000 Độ bền tiếp xúc: h