Thiết kế trạm dẫn động băng tải đề bài thiết kế (đề 2 phương án 3)

THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI ĐỀ BÀI THIẾT KẾ (ĐỀ PHƯƠNG ÁN 3) Phương án Lực vòng :F=9000N Vận tốc băng tải : V = 0,65 m/s Đường kính : Dtg = 550 mm = 0,55 m Thời hạn phục vụ : năm Sai số vận tốc cho phép :5% Chế độ làm việc : Mỗi ngày làm việc ca, ca giờ, năm làm việc 250 ngày Tải trọng va đập nhẹ, quay chiều F (N) 9000 V (m/s) 0.65 C L (năm) uh 14 un D (mm) 550 k 0.6 t1 t2 (giờ) (giờ) 4 LỜI NÓI ĐẦU Khoa học kỹ thuật phát triển máy móc sử dụng ngày nhiều với trình độ khí hố tự động hoá ngày cao Song với máy từ đơn giản đến đại bao gồm nhiều chi tiết máy ghép lại với Các chi tiết máy có cơng dụng chung có mặt hầu hết thiết bị dây truyền cơng nghệ Vì vậy, thiết kế chi tiết máy có vai trị quan trọng thiết kế máy nói chung Chi tiết máy thiết kế phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật: làm việc ổn định suốt thời gian phục vụ định với chi phí chế tạo sủ dụng thấp Với máy phát biến đổi lượng tiêu hàng đầu máy hiệu suất máy cắt kim loại suất độ xác gia cơng tiêu quan trọng nhất, cịn dụng cụ đo độ nhậy, độ xác độ ổn định số đo lại quan trọng Nói khác đi, tiêu kinh tếc kỹ thuật chi tiết máy thiết kế phải phù hợp với tiêu kinh tế - kỹ thuật tồn máy Đó trước hết suất, tuổi thọ cao, kinh tế chế tạo sử dụng , thuận lợi an tồn chăm sóc bảo dưỡng, trọng lượng giảm Ngồi tuỳ thuộc vào trường hợp cụ thể mà cịn có u cầu khác như: Khn khổ kính thước nhỏ gọn ,làm việc êm , hình thức đẹp Với yêu cầu việc thiết kế hộp giảm tốc đòi hỏi phải đảm bảo số yêu cầu kỹ thuật nhât định Bởi vì, hộp giảm tốc nhóm máy ghép lại với Hộp giảm tốc cấu truyền động ăn khớp trực tiếp, có tỉ số truyền khơng đổi, dùng để giảm vận tốc tăng mô mem xoắn Ưu điểm hộp giảm tốc hiệu suất cao, có khả truyền cơng suất khác nhau, tuổi thọ lớn, làm việc chắn sử dụng đơn giả Hộp giảm tốc bánh dùng để truyền chuyển động mô men xoắn trục song song Em xin chân thành cảm ơn PHẦN I - CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN A Trong đó: CHỌN ĐỘNG CƠ P1 Pi Để chọn động ta tiến hành bước sau đây: + Tính + Xác định sơ số vịng quay đồng động công suất cần thiết động + Dựa vào công suất số vòng quay đồng bộ, kết hợp với yêu cầu tải , mômen mở máy phương pháp lắp đặt động để chọn kích thước động phù hợp với yêu cầu thiết kế Xác định công suất động Công suất cần thiết trục động điện xác định theo công thức (2.8) Pt Pct (kW) Trong đó: Pct : Cơng suất cần thiết trục động Pt : Công suất tính tốn trục máy cơng tác : Hiệu suất truyền động Hiệu suất truyền động xác định theo công thức (2.9) - [1] m d br k ol k Tra bảng 2.3 ta chọn hiệu suất loại truyền ổ sau: d 0,95 : Hiệu suất truyền đai để hở br 0,97 : Hiệu suất truyền bánh che kín 0,99 : Hiệu suất hệ dẫn động ổ lăn che kín : Hiệu suất dẫn động khớp nối ol k m=2 : Số cặp bánh k=4 : Số cặp ổ lăn Vậy hiệu suất truyền động là: 0,95.0,972.0,994.1 0,859 Do tải trọng thay đổi, áp dụng công thức (2.12) (2.14) - [1] ta có: P P P P i ttd P t : Công suất lớn trục máy công tác (kW) : Công suất tác dụng thời gian ti Ta có : Pl F.v 9000.0,65 1000 1000 5,85 Pt 5,85 12 0,62 4,824 (kW) Vậy công suất cần thiết trục động điện P (kW) 4,824 5,615 0,859 ct Xác định sơ số vịng quay dồng Tỉ số truyền tồn it hệ thống dẫn động tính theo cơng thức (2.15) - [1] it = in.ih Tra bảng 2.4, ta chọ sơ in = : Tỉ số truyền truyền hộp giảm tốc ih = 14: Tỉ số truyền hộp giảm tốc it = 5.14 = 70 Số vòng quay trục máy công tác xác định theo công thức (2.16) - [1] n lv 60000.V D (vg/ph) 60000.0,65 22,582 3,14.550 Trong đó: V = 0,65m/s : Vận tốc băng tải D = 550 mm: Đường kính tang quay Từ it nlv ta xác định số vòng quay sơ động theo công thức (2.18) - [1] nsb = nlv.it = 22,582.70 = 1580,74 (vg/ph) Chọn động Động chọn phải có cơng suất Pđc số vòng quay đồng thỏa mãn điều kiện sau: Pdc ndc Pct nsb 1580 Tm Tk Đồng thời có moomen mở máy thoả mãn điều kiện T Tdn Theo phụ lục P1.3 trang 237 – [1] Bảng 1.1 Bảng thông số động T max Kiểu động P(kW) n ( vg /ph) cos % T Tk T dn 4A132S4Y3 7,5 1455 0,86 87,5 2,2 dn 2,0 B PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Xác định tỉ số truyền it hệ dẫn động theo công thức (3.23) n it 1455 dc nlv 64,43 22,582 Phân phối tỉ số truyền it hệ dẫn động theo công thức (3.24) Chọn tỷ số truyền hộp giảm tốc: ihgt = 12 Bảng 3.1-trang 43- [1] Tỉ số truyền truyền đai: id i 64,43 t id 5,35 i i bn bc 4,05.2,97 Phân phối tỷ số truyền hộp giảm tốc: ihgt =12 Bảng trang 43 - [1] ibc 2,97 ibn 4,05 3.1 - Tỉ số truyền cặp bánh trụ nghiêng cấp nhanh : Tỉ số truyền bánh thẳng cấp chậm : Tỉ số cuối hộp giảm tốc: ihgt ' ibn ibc 4,05.2,97 12,02 Sai số tỷ số truyền hộp giảm tốc i i hgt 12 12,02 hgt ' ' 100%0,16% 4% 100% i ( thỏa điều kiện sai số 12,02 hgt cho phép ) Xác định công suất, mơmen số vịng quay trục Trên trục I (KW) P1 = Pct ol k = 5,615.0,99.1 = 5,55 1455 n1 = (v/ph) 5,35 = 271,96 T1 = 9,55.106 P1 n = 9,55.106 5,55 271,96 = 194890,79 (N.mm) Trên trục II (KW) P2 = P1 ol br = 5,55.0,99.0,97 = 5,32 n1 n2 = i = 271,96 (v/ph) = 67,15 4,05 bn P2 T2 = 9,55.10 n2 Trên trục III 9,55.10 5,32 67,15 P3 = P2 br ol = 5,32.0,97.0,99 n3 = n2 ibc (v/ph) 22,6 P3 (KW) = 5,10 67,15 2,97 (N.mm) 756604,61 5,10 T3 = 9,55.106 n 9,55.10 23,24 Ta có bảng hệ thống số liệu tính được: (N.mm) 2155088,49 Trục Trục động I II III Thông số Ii iđ = 5,35 In (vg/ph) 1455 ibn = 4,05 271,96 ibc = 2,97 67,15 22,6 P (kW) T (N.mm) 7,5 5,55 5,32 194890,79 756604,61 5,10 2155088,49 PHẦN II – TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY A THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI HÌNH THANG Chọn loại đai tiết diện đai Dựa vào hình 4.1 - [1]ta chọn loại đai hình thang hẹp có ký hiệu YA Tra bảng 4.13- [1] ta thơng số đai hình thang hẹp có ký hiệu YA: + + Kich thước tiết diện : b x h = 13 x 10 (mm2) + Diện tích tiết diện : A = 95 (mm2) Xác định thông số truyền a) Xác định đường kính bánh đai Đường kính bánh đai nhỏ d1 Tra bảng 4.13 ta chọn d1 = 150 (mm) Từ ta xác định vận tốc đai d1.n1 3,14.150.1455 v (m/s) 11,42 60000 60000 Ta có v = 7,61 m/s nhỏ vận tốc cho phép vmax = 40 (m/s) đai thang thường nên chấp nhận kết + Đường kính bánh đai lớn d2 ta xác định theo công thức 4.2 i d d2 d (mm) 1 Trong đó: = 0,01 0,02 i d d d : hệ số trượt Ta chọn = 0,01 5,35.150 810,60 (mm) 0,01 Theo bảng 4.21- [1] ta chọn đường kính tiêu chuẩn d2 = 800 (mm) Nh vậy, tỉ số truyền thực tế d2 i d 5,38 d1 d 150 id d tt i 800 tt i d 5,35 5,38 = 0,005=0,55% < 4% 5,38 thỏa mãn b) Xác định khoảng cách trục a Theo bảng 4.14- [1] ta chọn sơ a = d2 = 800 (mm) c) Xác định chiều dài đai l Theo công thức 4.4- [1] l = 2a + (d1 + d2)/2 + (d2 - d1)2/4a (mm) l = 2.800 + 3,14(150 + 800)/2 + (800 - 150)2/4.800 = 3223,53 (mm) Tra bảng 4.13- [1] ta chọn chiều dài đai tiêu chuẩn l = 3150 (mm) Nghiệm lại số vịng chạy đai 1s theo cơng thức 4.15- [1] t = v/l = 11,42/3,15 = 3,62 < tmax = 10 thỏa mãn Tính khoảng cách trục a theo chiều dài tiêu chuẩn l = 3150 (mm) Theo cơng thức 4.6- [1], ta có: 1658,52 8.3252 1658,5 (mm) 759,73 Trong đó: l d d 3150 d 22 d 3,14 150 800 800 150 1658,5 325 22 d) Xác định góc ơm bánh đai nhỏ Tính theo công thức 4.7[1] = 1800 - (d2 - d1).570/ a = 1800 - (800 - 150).570/759,73= 131,230 > = 1200 thỏa mãn Xác định số đai Số đai z tính theo cơng thức 4.16- [1] z = Pđ.Kđ/([P0].C C1.Cu.Cz) Trong đó: Pđ = 7,5 kW : Công suất trục bánh đai chủ động Kđ = 1,2: Hệ số tải trọng động, tra theo bảng 4.7- [1]