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 Lực kéo băng tải P(N) Vận tốc băng tải v (mm) Đường kính tang D(mm) Thờig gian phục vụ Số ca làm việc Góc nghiêng đường nối tâm truyền ngồi Đặc tính làm việc 8000 0.8 230 20000 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 .4 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 hộp 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 PHẦN 1: CHỌN ĐƠNG 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 cơng 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=η η η noitruc η =1 0,972 0,994 0,96=0,86 br Suy ra: N = ct N = η 6,4 0,86 =7.4 ¿KW) Trong đó: N: cơng suất băng tải [ kW ] [ kW ] Nct: công suất cần thiết động điện P: lực kéo băng tải [N] v: vận tốc băng tải [m/s] η: 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 N đc Chọn động điện có cơng suất định mức N đc 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: 60.1000 v 60.1000 0,8 vòng = ≈66,46 ( ) π π phút D 230 nlv= GVHD: NGUYỄN THÁI SVTH: TRẦN HOÀNG PHÚC Thuyết minh đồ án tính tốn thiết 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: nsb=nlv ic =nlv ibr iđ =¿66,46.4.4=1063,4 (vịng/phút) Theo bảng p1.3 Kiểu động Cơng suất (KW) Vận tốc quay( vg/ph) 4A160S 6Y3 11 970 GVHD: NGUYỄN THÁI Cos η% φ 0,86 SVTH: TRẦN HOÀNG PHÚC Tmax T dn 86 2,0 TK Tdn 1,2 Thuyết minh đồ án tính tốn thiết b Phân phối tỷ số truyền  Ta có tỷ số chung hệ thống: i chung i hop = ichung ingoài = = ndc 970 = =14.59 nlv 66,46 14,59 =3,64  Số vòng quay trục:  Trục I (trục vào): nI=ndc =970( vòng phút )  Trục II (trục trung gian): nI n = II = ingoài 970 vịng =242.5( ) phút  Cơng suất đầu vào trục: - N dc=11(kW )  Trục I: N I =N dc ηnoitruc=11.1=11( kW )  Trục II: N II=N II ηcapo ηbr =11.0,99 0,97=10,56(kW )  Moment trục: Nđc 11 Tđc= 9,55.106 = 9,55.106 = 108298.96 (N.mm) T = 9,55.10 nđc ¿ I ¿ = 9,55.10 11 970 = 108298.96 (N.mm) 970 NII 10,56 TII = 9,55.106 = 9,55.106 = 415868.04(N.mm) n 242 Lập bảng tính tốn: Thơng số Động Trục Tỷ số truyền I ihộp= 3,64 Cơng suất (kw) 11 11 Số vịng quay (v/p 970 970 Mômen xoắn (N.mm) GVHD: NGUYỄN THÁI 108298.96 108298.96 SVTH: TRẦN HỒNG PHÚC II ingồi= 10,56 242,5 415868,04 Thuyết minh đồ án tính tốn thiết PHẦN 2: TÍNH TOÁN 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: Utt 2000 d2 = =10 =d1 ( 1−ξ 200 ( 1−0 ,01 ) ) U tt −U đ 10 , 1−10 , 15 ΔU = 100 %= 100 %=−0 , 49 %≤4 % Uđ 10 15 c, Theo bảng 4.14 (TTTK) chọn sơ khoảng cách trục a = d2 0.9 = 1800 (mm) d, Chiều dài đai π ( d2−d1 )2 l=2 a+ ( d2 +d1 )+ π a (2000−200)2 ¿ 1800+ ( 2000+200 )+ 1800 =7505 75 ( mm) Chọn đai theo tiêu chuẩn l = 7500 (mm) GVHD: NGUYỄN THÁI SVTH: TRẦN HOÀNG PHÚC Thuyết minh đồ án tính tốn thiết - Kiểm nghiệm đai tuổi thọ: GVHD: NGUYỄN THÁI SVTH: TRẦN HOÀNG PHÚC Thuyết minh đồ án tính tốn thiết v 10 , 15 i= = =1 , 35≤i l =10 max - Tính góc ơm: α =1800−570 d2−d1 =1800−570 a 2000−200 =1230≥1200 1800 e, Xác định số đai: P kđ Z =Ơ [ P ].C C C C α u z l - 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] = 3,38 P1 [ P0 → ] = 11 ,38 =3 25 - Tra bảng 4.18 (TTTK) → Cz = 0,95 → Số dây đai: ,21 , 35 Z =3 , 38 ,835 1, 14 , 95 =4 1,2 (đai) Theo tiêu chuẩn chọn số đai f, Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trụ: 780 P1 kđ F 0= v C Z + Fv α Mà : Fv = qm.v2 GVHD: NGUYỄN THÁI SVTH: TRẦN HOÀNG PHÚC