Đề tài " Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải”

Trường : ĐH Cơng Ngiệp TP Hồ Chí Minh Khoa : Cơ khí ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ - PHƯƠNG ÁN LỜI NÓI ĐẦU Với chủ chương đưa đất nước ta trở thành nước công nghiệp vào năm 2020 đảng nhà nước ta đề quộc cách mạng cánh mạng khoa học kỹ thuật then chốt để tạo cải vật chất cho xã hội Ưu tiên phát triển công nghiệp nặng cánh hợp lý đặc biệt nghành khí Trong giai đoạn cơng nghiệp hóa đại hóa khơng thể thiếu máy móc tảng để phát triển nghành công nghiệp khác Một hệ thống máy móc hệ thống băng tải ứng dụng từ dất lâu sử dụng tới ngày cải tiến để đáp ứng nhu cầu sử dụng nhiều nghành cơng nghiệp khác Thời gian vừa qua nhóm chúng em nhận đề tài “ Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải” sau nhận đề tài với hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Tuấn Hùng thầy khoa bạn cố gắng nhóm chúng em hồn thiện đề tài Tuy nhiên trình làm việc với trình độ trình độ kinh nghiệm cịn hạn chế khơng thể tránh thiếu sót ,mong thầy bảo để chúng em hoàn thiện Em xin cảm ơn thầy giúp chúng em hoàn thiện đề tài ! Tp HCM ngày…tháng…năm 2008 Nhóm thực NHĨM GVHD: Nguyễn Tuấn Hùng ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Trường : ĐH Công Ngiệp TP Hồ Chí Minh Khoa : Cơ khí ĐỀ SỐ - PHƯƠNG ÁN ĐỀ TÀI DỀ SỐ 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHUYỀN ĐỘNG BĂNG TẢI động khớp đàn hồi hộp giảm tốc chuyền xính tang tải Phương án 2: bảng số liệu sau Lực chịu tải Vận tốc tang tải Đường kính tang tải Thời gian phục vụ Thời gian làm việc t1 Thời gian làm việc t2 Momen soắn t1 Momen soắn t2 F V D L t1 t2 T1 T2 Yêu cầu thiết kế 01 thiết minh 01 vẽ lắp A0 01 vẽ chi tiết MỤC LỤC GVHD: Nguyễn Tuấn Hùng 2500 1.15 400 45 24 T 0,8 T N m/s mm năm s s Trường : ĐH Công Ngiệp TP Hồ Chí Minh Khoa : Cơ khí ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ - PHƯƠNG ÁN PHẦN Ι: XÁC ĐỊNH CÔNG XUẤT ĐỌNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ CHUYỀN 1.1 Công xuất cần thiết Công suất cần băng tải Do tải theo bậc với sơ đồ tải hình bên ta có Cơng xuất động với η = η1.η2.η3 η4 Hiệu xuất chuyền tra bảng 3.3 [1] ta η1 = 0,99 hiệu suất bánh trụ ngiêng η2 = 0,97 hiêu suất bánh trụ thẳng η3 = 0,99 hiệu suất ổ lăn η4 = 0,92 hiệu xuất chuyền xích η5 = hiệu suất khớp nối 1.2 Tính số vịng quay băng tải GVHD: Nguyễn Tuấn Hùng ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Trường : ĐH Cơng Ngiệp TP Hồ Chí Minh Khoa : Cơ khí ĐỀ SỐ - PHƯƠNG ÁN [1] với: nt số vòng quay tang tải (V/P) V = 1,15(m/s) vận tốc tang tải D = 400 (mm) đường kính tang 1.3 Chọn động Từ bảng 3.2 [1] ta chon tỷ số chuyền cho hộp giảm tốc chuyền xich ta số vòng quay sơ cho động áp dụng công thức nsb = nt.uhgt.ux = 54,93.20.2,5= 2746,5 (V/P) đó: uhgt = 20 tỷ số chuyền cảu hộp giảm tốc ux = 2.5 tỷ số chuyền chuyền xích uhgt , ux chọn trực tiếp bảng 3.2 Dựa vào bảng P1.1 [2] ta chọn động K132S2 với thông số kỹ thuật sau Công xuất động P = (kw) Số vòng quay ndc = 2890 (V/P) Hệ số tải Tk/Tdn = 2,5 Khối lượng m Đường khính trục đc d 1.4 = 60 kg = 32 mm Kiểm tra điều kiện làm việc động Với động chọn ta có P = kw > Pct nđb=nsb Kiểm tra tải đọng Tqt < T max Ta có 1.5 Phân phối tỷ số chuyền Với động chọn ta có số vịng quay động ndc=2890 (V/P) GVHD: Nguyễn Tuấn Hùng ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Trường : ĐH Cơng Ngiệp TP Hồ Chí Minh Khoa : Cơ khí ĐỀ SỐ - PHƯƠNG ÁN Vậy tính lại tỷ số chuyền chung Với hộp giảm tốc chọn sơ uhgt = 20 tỷ số chuyền chyền xích Khi phân phối tỷ số chuyền cho hộp giảm tốc có hai cấp số nhanh chậm ta áp dụng công thức theo yêu cầu bôi trơn [3] Phân phối tỷ số chuyền sau Tỷ số chuền hộp giảm tốc cấp nhanh unh = Tỷ số chuyền hộp giảm tốc cấp chậm uch = Tỷ số chuền chuyền xích ux =2.63 1.6 Tính thơng số trục * Cơng suất: Pc.tác = 3,274 kW (đã tính) P3 = Pc.tác / η 3ct = Pc.tác / (η η 3) = 3,274 / (0,92.0,99) = 3,594 kW P2 = P3 / η 23 = P3 / (η2 η 3) = 3,594/ (0,97.0,99) =3,743 kW P1 = P2 / η 12 = P2 / (η η 3) = 3,743 / (0,99.0,99) = 3,819 kW Pđc = P1 / η đc1 = P1 / (η η 3) = 3,819 / (1.0,99) = 3,857 kW * Số vòng quay: nđc = 2890 v/ph GVHD: Nguyễn Tuấn Hùng ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Trường : ĐH Cơng Ngiệp TP Hồ Chí Minh Khoa : Cơ khí ĐỀ SỐ - PHƯƠNG ÁN n1 = nđc = 2890 v/ph (liên kết trục đ/cơ HGT qua khớp nối) n2 = n1 / unh = 2890 / = 578 v/ph n3 = n2 / uch = 578 / = 144,5 v/ph nct = n3 / ux = 144.5 / 2,63 = 54.94 v/ph * Mômen xoắn: Tđc = 9,55.106.Pđc / nđc = 9,55.106 3,857 / 2890 = 12745 Nmm T1 = 9,55.106.P1 / n1 = 9,55.106 3,819 / 29890 = 12619 Nmm T2 = 9,55.106.P2 / n2 = 9,55.106 3,743 / 578 Nmm = 61843 T2* = T2 / = 61843 / = 30921 Nmm T3 = 9,55.106.P3 / n3 = 9,55.106 3,594 / 144,5 = 237 527 Nmm Tct = 9,55.106.Pc.tác / nct = 9,55.106 3,274 / 54,94 = 569 106 Nmm Bảng kết tính Truc Động Ι ΙΙ ΙΙΙ 2,63 Công tác Thông số Tỷ số chuyền u Khớp Số vòng quay n,V/P 2890 2890 578 144.5 54.94 Công xuất P,kw 3,857 3,819 3,743 3,594 3,274 Moomen xoắnT,Nmm 12745 12619 61843 237 527 569 106 T2* = T2 / = 61843 / = 30921 Nmm TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY GVHD: Nguyễn Tuấn Hùng Trường : ĐH Cơng Ngiệp TP Hồ Chí Minh Khoa : Cơ khí ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ - PHƯƠNG ÁN 2.1.THIẾT KẾ XÍCH Chọn xích ống lăn u= 2.63 Dựa vào bảng 5.4[shfhg] Ta có : = 25 = = 3.25 = 75 Với k = Chọn k = 1,25.1.1,25.1.1.1=1,5625 Như vậy: kw Theo bảng 5.5[fff] với vịng/phút, chọn truyền xích dãy có bước xích p=25.4mm thõa mãn điều kiện bền mịn: , đồng thời theo bảng 5.8[dd], Khoảng cách trục a= 40p = 40.25,4 =1016 mm Số mắt xích: Lấy số mắt xích chẵn = 132, ta tính lại khoảng cách trục GVHD: Nguyễn Tuấn Hùng ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Trường : ĐH Cơng Ngiệp TP Hồ Chí Minh Khoa : Cơ khí ĐỀ SỐ - PHƯƠNG ÁN Để xích không chịu lực căng lớn, giảm a lượng bằng: Do a = 1018 mm Số lần va đập xích 145/(15.132) [s] : truyền xích đảm bảo đủ bền - Đường kính đĩa xích: - Kiểm tra độ bền tiếp xúc đĩa xích: + Đĩa xích 1: Với (m = 1: số dãy xích) GVHD: Nguyễn Tuấn Hùng ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Trường : ĐH Cơng Ngiệp TP Hồ Chí Minh Khoa : Cơ khí ĐỀ SỐ - PHƯƠNG ÁN z 15 20 30 40 50 60 kr 0,59 0,48 0,36 0,29 0,24 0,22 Từ bảng ta chọn Từ bảng 5.12 [ff] ta chọn ( xích dãy) Như ta dung thép 45 cải thiện đạt độ rắn HB210 đạt ứng suất cho phép , đảm bảo độ bền tiếp xúc cho đĩa Tương tự đĩa xích vật liệu nhiệt luyện ta có: < Với ; E = 2,1.105MPa - Xác định lực tác dụng lên trục: , truyền xích thẳng đứng kx=1,05 PHẦN ІІІ : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 3.1 Chọn vật liệu GVHD: Nguyễn Tuấn Hùng Trường : ĐH Cơng Ngiệp TP Hồ Chí Minh Khoa : Cơ khí ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ - PHƯƠNG ÁN Do hộp giảm tốc hai cấp chịu tải trọng trung bình khơng u cầu đăc biệt bơi trơn tốt Theo quan điểm thống hóa thiết kế nên chọn vật liệu làm bánh hai cấp có độ rắn bề mặt HB < 350 Đồng thời để tăng chống mài mòn cho chọn độ cứng bánh nhỏ bánh lớn khoảng 25 ÷ 50 HB BH1 = BH2 + (25÷50) HB  Bánh nhỏ thép 45 cải thiện Tra bảng (6.1) /92 [2] ta thong số thép sau - Giới hạn bền kéo σbk = 850 N/mm2 - Giới hạn chảy σch = 580 N/mm2 - Độ rắn : HB = 241÷ 285 (chọn HB = 250)  Bánh lớn thép 45 cải thiện - Giới hạn bền kéo σbk = 750 N/mm2 - Giới hạn chảy σch = 450 N/mm2 - Đọ rắn HB = 192 ÷240 (chọn HB = 230) 3.2 Xác định ứng xuất cho phép  Ứng suất tiếp xúc cho phép Với độ cứng bánh nhỏ HB = 250 bánh lớn HB = 230 ta có giới hạn tiếp xúc mỏi giới hạn mỏi uốn Ứng suất tiếp xúc cho phép tính sơ theo cơng thức 6.1a [2] Trong giới hạn tiếp xúc tưng ứng với số chu kỳ làm việc sơ K HL hệ số tuổi thọ SH = 1,1 tra bảng 6.2 [2] Số chu kỳ làm việc sở hai bánh tính theo công thức N OH = 30HB2.4 Tổng thời gian làm việc máy GVHD: Nguyễn Tuấn Hùng