Thuyết minh đồ án tính toán thiết kế cơ khí ọn động cơ điện chọn động cơ điện không đồng bộ 3 pha kiểu ngắn mạch, điệp áp 220380v, kiểu kín hoặc bảo vệ và đặt nằm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ KHÍ Giảng viên hướng dẫn: NGUYỄN THÁI DƯƠNG Họ tên: TRẦN HOÀNG PHÚC ĐẶNG VĂN QUÝ Mã sinh viên: 1911504110134 1911504110135 Lớp học phần: 122DATTTKCK02 ĐÀ NẴNG, NGÀY 22 THÁNG 12 NĂM 2022 Thuyết minh đồ án tính tốn thiết kế Phương án 2 Lực kéo băng tải P(N) 8000 Vận tốc băng tải v (mm) 0.8 Đường kính tang D(mm) Thờig gian phục vụ 230 20000 Số ca làm việc Góc nghiêng đường nối tâm truyền ngồi Đặc tính làm việc Va đập nhẹ Thuyết minh đồ án tính tốn thiết kế Mục lục PHẦN 1: CHỌN ĐÔNG CƠ ĐIỆN 1.1 CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN PHẦN 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN 2.1 Thiết kế truyền đai 2.1.1 Chọn loại đai 2.2 Truyền động bánh 2.3 Tính kích thước truyền PHẦN 3: THIẾT KẾ TRỤC VÀ TÍNH THEN 16 3.1 Chọn vật liệu chế tạo 16 3.2 Xác dịnh sơ đường kính trục 16 3.3 Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực: 16 3.4 Xác định lực sơ đồ đặt lực: 17 PHẦN 4: THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC 23 4.1 Chọn ổ lăn 23 PHẦN 5: TÍNH NỐI TRỤC 25 5.1 Chọn nối trục đàn hồi: 25 5.2 Momen xoắn qua nối trục 25 PHẦN 6: CẤU TẠO VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT MÁY KHÁC 27 6.1 Xác định kích thước phần tử của vỏ hợp đúc bằng gang 27 PHẦN 7: HÌNH ẢNH 3D CHI TIẾT HỘP GIẢM TỐC CẤP .29 7.1 TRỤC 29 7.2 Ổ BI 31 7.3 BÁNH RĂNG 32 7.4 VỎ HỘP 33 7.5 CỤM TRỤC 34 7.6 THÁO LẮP 35 7.7 MÔ PHỎNG CHẠY 35 7.8 CỤM TỔNG HỘP GIẢM TỐC CẤP BÁNH RĂNG NGHIÊNG 36 PHẦN 8: TÍNH TỐN, PHÂN TÍCH ABAQUS 37 8.1 PHÂN TÍCH BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TỬ HỮU HẠN 37 Thuyết minh đồ án tính tốn thiết kế Thuyết minh đồ án tính tốn thiết kế PHẦN 1: CHỌN ĐÔNG CƠ ĐIỆN 1.1 CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN Chọn động điện không đồng pha kiểu ngắn mạch, điệp áp 220/380V, kiểu kín bảo vệ đặt nằm a Chọn công suất động điện Tính tốn cơng suất cần thiết cho động điện: Ta có: tính chọn động phân phối tỉ số PV 8000.0,8 = 1000 1000 =6.4(KW ) η=ηnoitruc ηbr ηcapô ηđ =1 0,972 0,994 0,96=0,86 Suy ra: N ct = N 6,4 =7.4 ¿KW) η = 0,86 Trong đó: N: cơng suất băng tải [kW ] [ kW ] P: lực kéo băng tải [N] η Nct: công suất cần thiết động điện v: vận tốc băng tải [m/s] : hiệu suất truyền động chung hệ thống ηnoitruc : hiệu suất khớp nối ηbr : hiệu suất truyền bánh ηcapo: hiệu suất cặp ổ lăn ηđ : hiệu suất truyền đai  Chọn công suất động điện Nđc Chọn động điện có cơng suất định mức Nđc lớn hay công suất cần thiết Nct (Nđc ≥ NCT ), tiêu chẩn chọn động điện có nhiều loại thỏa mãn điều kiện - Số vòng quay tang: nlv = 60.1000 v π.D = 60.1000 0,8 π 230 ≈66,46 ( GVHD: NGUYỄN THÁI DƯƠNGSVTH: TRẦN HOÀNG PHÚC ĐẶNG VĂN Q vịng phút Thuyết minh đồ án tính tốn thiết kế Tra bảng 2.4 ta chọn tỷ số truyền hộp giảm tốc bánh tru nghiêng cấp: ibr=4 iđ=4 Do số vịng quay sơ động là: n sb=nlv ic=nlv ibr iđ =¿66,46.4.4=1063,4 (vòng/phút) Theo bảng p1.3 Kiểu động Công suất (KW) Vận tốc quay( vg/ph) 4A160S 6Y3 11 970 Cos η% φ 0,86 GVHD: NGUYỄN THÁI DƯƠNGSVTH: TRẦN HOÀNG PHÚC ĐẶNG VĂN QUÝ T max T dn 86 2,0 TK Tdn 1,2 Thuyết minh đồ án tính tốn thiết kế b Phân phối tỷ số truyền  Ta có tỷ số chung hệ thống: ndc 970 ichung= i ihop= chung = = =14.59 nlv 66,46 14,59 ingồi4 =3,64  Số vịng quay trục:  Trục I (trục vào): vòng nI=ndc=970( phút )  Trục II (trục trung gian): n I n = ingoài II  -  =242.5( vòng phút Ndc=11(kW ) Trục I: I=Ndc  N 970 Công suất đầu vào trục:  N = ηnoitruc =11.1=11(kW ) Trục II: II=N II ηcapo ηbr =11.0,99 0,97=10,56(kW ) Moment trục: Nđc 11 Tđc= 9,55.106 nđc = 9,55.10 970 = 108298.96 (N.mm) ¿ 11 TI = 9,55.10 ¿ = 9,55.10 970 = 108298.96 (N.mm) NII 10,56 TII = 9,55.106 nII = 9,55.106 242.5 = 415868.04(N.mm) Lập bảng tính tốn: Thơng số Động Trục Tỷ số truyền Công suất (kw) Số vịng quay (v/p Mơmen xoắn (N.mm) I ihộp= 3,64 11 11 970 970 108298.96 108298.96 GVHD: NGUYỄN THÁI DƯƠNGSVTH: TRẦN HỒNG PHÚC ĐẶNG VĂN Q II ingồi= 10,56 242,5 415868,04 Thuyết minh đồ án tính tốn thiết kế PHẦN 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN 2.1 Thiết kế truyền đai 2.1.1 Chọn loại đai Căn theo yêu cầu kỹ thuật truyền chọn đai thang thường loại Б - Tra bảng 4.13 (TTTK) chọn tiết diện đai b.h = 17.10,5 a Đường kính bánh đai nhỏ chọn theo tiêu chuẩn bảng 4.13 (TTTK) Chọn d1 =200 (mm) - Vận tốc đai: V= π 200.970 60000 =10.15 (m/s) b Bánh đai lớn: d2 = d1 uđ (1- ξ) =200.10,15 (1- 0,01) = 2009.7 (mm) Theo tiêu chuẩn chọn d2 = 2000 (mm) - Tỷ số truyền thực tế: d2 2000 =d1 (1−ξ ) U tt U −U tt ΔU = =200 (1−0 ,01 ) =10.1 10 , 1−10 , 15 đ 100 %= U 100 %=−0 ,49 %≤4 10 15 đ c, Theo bảng 4.14 (TTTK) chọn sơ khoảng cách trục a = d2 0.9 = 1800 (mm) d, Chiều dài đai (d2−d1 ) π l=2 a+ (d +d1 )+ π ¿2 1800 +2 (2000 4a (2000−200) +200 )+4 1800 Chọn đai theo tiêu chuẩn l = 7500 (mm) - Kiểm nghiệm đai tuổi thọ: =7505 75 (mm) GVHD: NGUYỄN THÁI DƯƠNGSVTH: TRẦN HOÀNG PHÚC ĐẶNG VĂN Q Thuyết minh đồ án tính tốn thiết kế i= - v 10 , 15 l = =1 , 35≤imax =10 Tính góc ơm: α 1=180 0−570 d −d =1800−570 2000−200 =1230≥1200 a1800 e, Xác định số đai: P.k Z = - Ơ [ P0 ].Cα Cu Cz Cl Tra bảng 4.7 (TTTK) chọn kđ = 1,25 số ca làm việc → kđ = 1,25 + 0,1 = 1,35 - Với α = 123° → Cα = 0,82 - Với l/l0 = 7500/2240 = 3,34 tra bảng 4.16 (TTTK) → Cl = 1,2 - Với u = 10,15 > tra bảng 4.17 (TTTK) → Cu = 1,14 - Trả bảng 4.19 (TTTK) ta có: [P0] = 3,381đ P1 [P → - = Tra bảng 4.18 (TTTK) → Cz = 0,95 → 11 ] 3, 38 Số dây đai: ,21.1,35 3,38.0 ,835.1,14.0,95.1,2 Z= =4.1 (đai) Theo tiêu chuẩn chọn số đai f, Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trụ: F= 780 P k đ +F v Cα Z v Mà : Fv = qm.v2 - Tra bảng 4.22 (TTTK), ta có: qm = 0,178 GVHD: NGUYỄN THÁI DƯƠNGSVTH: TRẦN HỒNG PHÚC ĐẶNG VĂN QUÝ