Đồ Án Chi Tiết Máy: Thiết kế hệ dẫn động băng tải (Đề số 4)

Đồ Án Chi Tiết Máy: Thiết kế hệ dẫn động băng tải (Đề số 4)

ĐồÁnChiTiếtMáyĐềsố4:Thiếtkếhệdẫnđộngbăngtải   Trang1  ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI ĐồÁnChiTiếtMáyĐềsố4:Thiếtkếhệdẫnđộngbăngtải   Trang2 Thông số đầu vào:1.Lựckéobăngtải  F=1500N 2.Vậntốcbăngtải  v=0,94m/s   3.Đườngkínhtang  D=270mm   4.Thờihạnphụcvụ  L h =18000giờ   5.Sốcalàmviệc:  Sốca=3ca   6.Gócnghiêngđườngnốitâmcủabộtruyềnngoài:60 o    7.Đặctínhlàmviệc:Vađậpvừa  PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1.1.Chọn động cơ điện 1.1.1.Xác định công suất yêu cầu của trục động cơ ct yc P P    TrongđóP ct :Côngsuấttrênmộttrụccôngtác  P yc :Côngsuấttrêntrụcđộngcơ P  = F.v 1000 = 1500.0,94 1000 =1,41 kW  Hiệusuấtcủabộtruyền:    η=η   .η  .η  .η   (1) Trabảng   2.3 19 I tacó: Hiệusuấtcủamộtcặpổlăn:  ol  =0,99 Hiệusuấtcủabộđai:  η  =0,96 Hiệusuấtcủabộtruyềnbánhrăng: η  = 0,97 Hiệusuấtcủakhớpnối:   kn   1 Thaysốvào(1)tacó: ĐồÁnChiTiếtMáyĐềsố4:Thiếtkếhệdẫnđộngbăngtải   Trang3 3 . . . i ol kn x brt          =0,99 3 .0,96.0,97.1=0,9 Vậycôngsuấtyêucầutrêntrụcđộngcơlà: P  = P  η = 1,41 0,9 =1,57kW   1.1.2.Xác định số vòng quay của động cơ Trêntrụccôngtáctacó: n lv = D. v.  60000 = 60000.0,94 66,53 .270     ( ) . dc sb ct sb n n u   Trongđó: sb d h u u u       (2) Trabảng   2.4 21 B I tachọnđượctỉsốtruyềnsơbộcủa: Truyềnđộngđai:u  =3 Truyềnđộngbánhrăngtrụ: h u  4(hộpgiảmtốcmộtcấp) Thaysốvào(2)tacó: sb d h u u u   3.4=12 Suyra: ( ) . dc sb ct sb n n u   66,53.12=798,56(v/ph) Chọnsốvòngquayđồngbộcủađộngcơ:n dc =750(v/ph) 1.1.3.Chọn động cơ TừP yc =1,57kW&n dc =750v/ph Trabảngphụlục   1.3 238 P I tacóđộngcơđiện     ĐồÁnChiTiếtMáyĐềsố4:Thiếtkếhệdẫnđộngbăngtải   Trang4 Kiểuđộngcơ  P đc (KW)  dc ( / ) v ph   4A112MA8Y3  2,2  705   1.2.Phân phối tỉ số truyền 1.2.1Xác định tỉ số truyền chung của hệ thống Theotínhtoánởtrêntacó: dc n  705(v/p) n ct =66,53(v/ph) Tỉsốtruyềnchungcủahệthốnglà: u  = n  n  = 705 66,53 =10,6 1.2.2 Phân phối tỉ số truyền cho hệ c dc t n  n 705 10,6 66,53 ch u     Chọntrướctỉsốtruyềncủabộtruyềntrong br u =4 u  = u  u  = 10,6 4 =2,65  1.3.Tính các thông số trên các trục 1.3.1.Số vòng quay Theotínhtoánởtrêntacó:n dc =705(vg/ph) TỉsốtruyềntừđộngcơsangtrụcIquađailà:u  =2,65 n  = n  u  = 705 2,65 =266 (v/ph ) n  = n  u  = 266 4 =66,5 v/ph ĐồÁnChiTiếtMáyĐềsố4:Thiếtkếhệdẫnđộngbăngtải   Trang5 Sốvòngquaythựccủatrụccôngtáclà: n  = n  u  = 66,5 1 =66,5 v/ph  1.3.2.Công suất Côngsuấttrêntrụccôngtác(tínhởtrên)là:P ct =1,41( W K ) CôngsuấttrêntrụcIIlà: P  = P  η  .η  = 1,41 . =1,42 kW  CôngsuấttrêntrụcIlà: P  = P  η  .η  = 1,42 0,99. =1,48 kw Côngsuấtthựccủađộngcơlà: P đ ∗ = P  η  .η . = 1,48 0,99.0,96 =1,56 kW   1.3.3.Mômen xoắn trên các trục  MômenxoắntrêntrụcIlà: T  =9,55.10  . P  η  =9,55.10  . 1,48 266 =53135 N.mm MômenxoắntrêntrụcIIlà: T  =9,55.10  . P  n  =9,55.10  . 1,42 66,5 =203925 N.mm  Mômenxoắntrêntrụccôngtáclà: ĐồÁnChiTiếtMáyĐềsố4:Thiếtkếhệdẫnđộngbăngtải   Trang6  T  =9,55.10  . P  n  =9,55.10  . 1,41 66,5 =202489 N.mm  Mômenxoắnthựctrêntrụcđộngcơlà: T đ =9,55.10  . P đ n đ =9,55.10  . 1,56 705 =21132 N.mm       1.3.4Bảng thông số động học  Thông số/Trục  ĐộngCơ  I  II  CôngTác  U  2,65 d U   br U =4  kn U =1  n(v/ph)  705  266  66,5  66,5  P(KW)  2,2  1,48  1,42  1,41  T(N.mm)  21132  53135  203925  202489            ĐồÁnChiTiếtMáyĐềsố4:Thiếtkếhệdẫnđộngbăngtải   Trang7   II.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI. Tính toán thiết kế bộ truyền đai dẹt. Cácthôngsốyêucầu:       * 1,56 21132 . 705 60 2,65 dc dc dc d P P KW T T N mm v n n p U                        2.1.Chọn loại đai và tiết diện đai. Chọnđaivảicaosu 2.2.Chọn đường kính hai đai: 1 2 vàd d  Chọn 1 d theotiêuchuẩntheobảng:   4.21 1 : 63 B  d 1 =(5,2 6,4) =(5,2 6,4) 3 21132 =(143,8  176,94)chọnd=160mm  Kiểmtravậntốcđai:     1 ax . . 3,14.160.705 5,9 25 60000 60000 m d n m m v v s s        thỏamãn. Xácđịnh 2 d :       2 1 . . 1 2,65.160. 1 0,02 415,52 d U d mm         :Hệsốtrượt,với 0,01 0,02    Chọn 0,02    Trabảng   4.26 1 63 B tachọn 2 d theotiêuchuẩn:   2 400 d mm   Tỷsốtruyềnthực:     2 1 400 2,55 . 1 160. 1 0,02 t d U d        Sailệchtỷsốtruyền: 2,55 2,65 .100% .100% 3,77% 4% 2,65 t U U U U          Thỏamãn.  2.3.Xác định khoảng cách trục a. Khoảngcáchtrục   1 2 (1,5 2)( ) (1,5 2) 400 160 (840 1120) a d d         Vậy:chọn 900 sb a   Chiềudàiđai:   2 2 1 1 2 2. . 2 4. sb sb d d d d L a a            2 400 160 160 400 2.900 3,14. 2695 2 4.900 L mm         3    ĐồÁnChiTiếtMáyĐềsố4:Thiếtkếhệdẫnđộngbăngtải   Trang8 Dựavàobảng   4.13 1 59 B tachọnLtheotiêuchuẩn:Chọn   2800 L mm   Sốvòngchạycủađaitrong   1 s .     ax 5,9 1 1 2,1 3 5 2800 m v i i s L s               Thỏamãn. Xácđịnhgócômtrênbánhđainhỏ: 2 1 1 400 160 180 57 . 180 57 . 164,8 150 900 d d a                 Suyrathỏamãn  2.4 Xác định tiết diện đai và chiều rộng bánh đai Diệntíchđai:  . . [ ] t d F F K A b      Trongđó: t F :lựcvòng 1000.1,56 264, 41(N) 5,9 t F    d K :hệsốtảitrọngđộng.Trabảng 4.7 [1] 55 B tađược: 1,2 d K    :chiềudàyđaiđượcxácđịnhtheo 1 d  trabảng 4.8 [1] 55 B vớiloạiđaivảicaosu tachọn ax 1 1 [ ] 40 m d    Dovậy: 1 ax 1 1 .[ ] 160. 4(mm) 40 m d d       Trabảng 4.1 [1] 51 B tadùngloạiđai 800 b  và 820 b  khôngcólớplót,chiềudàyđai 3,75(mm)   , min 180 140 d   Kiểmtra: 1 min 160 d d     Thỏamãn Ứngsuấtchophép: ĐồÁnChiTiếtMáyĐềsố4:Thiếtkếhệdẫnđộngbăngtải   Trang9 0 [ ] [ ] F F v C C C       2 0 1 1 [ ] K K d      Trongđó: 1 K và 2 K làhệsốphụthuộcvàoứngsuấtcăngbanđầu 0  vàloạiđai Tacó:dogócnghiêngcủabộtruyền 0 60   vàđịnhkỳđiềuchỉnhkhoảngcáchtrục 0 1,6(Mpa)     Trabảng 4.9 [1] 56 B với 0 1,6(Mpa)   tađược 1 2 2,3 9,0 k k       2 0 1 1 9,0.3,75 [ ] 2,3 2,089(Mpa) 160 K K d         C  :hệsốkểđếnảnhhưởngcủagócôm 1   0 0 0 1 1 0,003(180 ) 1 0,003(180 164,8 ) 0,954 C           V C :hệsốkểđếnảnhhưởngcủalựclytâmđếnđộbáncủađaitrênbánhđai 2 1 (0,01 1) V V C k V     Dosửdụngđaivảicaosu 0,04 V k   2 1 0,04(0,01.5,9 1) 1,026 V C      0 C :hệsốkểđếnvịtrícủabộtruyềnvàphươngphápcăngđai.Trabảng 4.12 [1] 57 B vớigócnghiêngcủabộtruyền 0 60   tađược 0 1 C   Dovậy: 0 [ ] [ ] 2,089.0,954.1,026.1 2,045(Mpa) F F v C C C         Chiềurộngđai: 264,41.1,0 34,48(mm) [ ] 2,045.3,75 t t F F K b       ChiềurộngbánhđaiB: Trabảng 4.1 [1] 51 B vớib=40(mm)trabảngB21.16tacóB=50(mm) ĐồÁnChiTiếtMáyĐềsố4:Thiếtkếhệdẫnđộngbăngtải   Trang10 2.5 Lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục Lựccăngbanđầu: 0 0 . . 1,6.3,75.40 244,5(N) F b       Lựctácdụnglêntrục: 0 1 0 164,8 2 .sin( ) 2.244,5.sin( ) 484,70(N) 2 2 r F F      2.6 Bảng thông số Thôngs ố  Kýhi ệu  Giátr ị  Lo ạiđai  b - 800   Đư ờng kínhbánhđainh ỏ  1 d  160 (mm)  Đư ờngkínhbánhđailớn  2 d  400  (mm)  Chi ềurộngđai  b  34,48 (mm)  Chi ềud àyđai    3,75  (mm)  Chi ềurộngbánhđai  B  50  (mm)  Chi ềud àiđai  L  2800  (mm)  Kho ảngcáchtrục  a  900  (mm)  Gócômbánhđainh ỏ  1   0 164,8  L ựccăngbanđầu  0 F  244,5  (N)  L ựctácdụngl êntr ục  r F  484,70  (N)      PHẦN 3.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CÔN RĂNG THẲNG Thôngsốđầuvào: P=P I =1,48(kW) T 1 =T I =53135(Nmm) [...]... 0,75 0 = 0 (Nmm)s  Sơ đồ mômen lực tác dụng lên trục 2:                Trang 29 Đồ Án Chi Tiết Máy                                                                 Đề số 4 :Thiết kế hệ dẫn động băng tải                     Trang 30 Đồ Án Chi Tiết Máy                                                                 Đề số 4 :Thiết kế hệ dẫn động băng tải   -Đường kính trục tại các tiết diện tương ứng khi tính sơ bộ...  21  15  20  70mm       Trang 25 Đồ Án Chi Tiết Máy                                                                 Đề số 4 :Thiết kế hệ dẫn động băng tải         Trang 26 Đồ Án Chi Tiết Máy                                                                 Đề số 4 :Thiết kế hệ dẫn động băng tải             4.2.5 Xác định các lực tác dụng lên gối đỡ    Thông số đầu vào:    - Lực tác dụng lên trục I từ khớp nối:  Fkn = 776,86 (N) ...   - Ứng suất uốn cho phép của bánh chủ động và bị động:       [ F1 ]  [ F 1 ].YRYS K xF  252.1, 006.1  252( MPa )    [ F 2 ]  [ F 1 ].YRYS K xF  236,57.1, 006.1  237(MPa)    trong đó  Y =   1 1 = = 0,58  ε 1,73 Trang 17 Đồ Án Chi Tiết Máy                                                                 Đề số 4 :Thiết kế hệ dẫn động băng tải   Hệ số kể đến độ nghiêng của răng:  Y  1  Do là bánh răng thẳng  (hệ số kể đến độ nghiêng của răng). ...  3.8 Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng nghiêng   Như vậy ta có bảng thông số chính của bộ truyền:              Trang 19 Đồ Án Chi Tiết Máy                                                                 Đề số 4 :Thiết kế hệ dẫn động băng tải   Thông số Kí hiệu  Giá trị  Chi u dài côn ngoài  Re   139,5  Môdun vòng ngoài  mte   2,5  Chi u rộng vành răng  b  35  Tỉ số truyền  ut   4 ... SH, SF – Hệ số an toàn khi tính toán về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn: Tra  bảng  B     6.2 [1] với:  94  Bánh răng chủ động:  SH1= 1,1; SF1= 1,75   Bánh răng bị động:  SH2= 1,1; SF2= 1,75  0 0  H lim ,  F lim - Ứng suất tiếp xúc và uốn cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở:  Trang 11 Đồ Án Chi Tiết Máy                                                                 Đề số 4 :Thiết kế hệ dẫn động băng tải ... suy ra ZH=1.76  Zε -hệ số xét đến sự trùng khớp của hai bánh răng :  Z  4     3 và hệ số trùng khớp ngang εα  có thể tính gần đúng theo công thức:  ε = 1,88 − 3,2 1 1 + Z Z = 1,88 − 3,2 Suy ra:    Trang 16 1 1 + 27 108 = 1,73  Đồ Án Chi Tiết Máy                                                                 Đề số 4 :Thiết kế hệ dẫn động băng tải   4   4  1, 73 Z    0,87   3 3   KH  hệ số tải trọng khi tính toán tiếp xúc ... hae2 = 2htemte – hae1 = 1,55 (mm)  h fe1   2,05  h fe 2   3,95  d ea1   74,19  d ea 2   270,80  Góc chia côn  Chi u cao chân răng ngoài  Đường kính đỉnh răng  ngoài    Trang 20 Đồ Án Chi Tiết Máy                                                                 Đề số 4 :Thiết kế hệ dẫn động băng tải   PHẦN 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC 4.1 Tính toán khớp nối   Thông số đầu vào:    Mô men cần truyền: T = TII =203925 (N.mm)       4.1.1 Chọn khớp nối: ... F2=72,29MPa . Đồ Án Chi Tiết MáyĐề số 4 :Thiết kế hệ dẫn động băng tải   Trang1  ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG. ĐỘNG BĂNG TẢI Đồ Án Chi Tiết MáyĐề số 4 :Thiết kế hệ dẫn động băng tải   Trang2 Thông số đầu vào:1.Lựckéo băng tải .   br U =4  kn U =1  n(v/ph)  705  266  66,5  66,5  P(KW)  2,2  1,48  1,42  1,41  T(N.mm)  21132  53135  203925  202489            Đồ Án Chi Tiết MáyĐề số 4 :Thiết kế hệ dẫn động băng tải   Trang7   II.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI. Tính toán thiết