Đồ Án Chi Tiết Máy Thiết Kế Hệ Dẫn Động Băng Tải.pdf

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Lời nói đầu Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí nội dung khơng thể thiếu chương trình đào tạo kỹ sư khí đặc biệt kỹ sư nghành chế tạo máy Đồ án môn học Chi tiết máy môn học giúp cho sinh viên hệ thống hố lại kiến thức môn học như: Chi tiết máy, Sức bền vật liệu, Dung sai, Chế tạo phôi, Vẽ kỹ thuật đồng thời giúp sinh viên làm quen dần với công việc thiết kế làm đồ án chuẩn bị cho việc thiết kế đồ án tốt nghiệp sau Nhiệm vụ giao thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc bánh truyền xích Hệ dẫn động động điện thông qua khớp nối tới hộp giảm tốc truyền chuyển động tới băng tải Trong q trình tính tốn thiết kế chi tiết máy cho hộp giảm tốc em sử dụng tra cứu tài liệu sau: - Tập Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí PGS.TS-Trịnh Chất PGS.TS-Lê Văn Uyển - Tập chi tiết máy GS.TS-Nguyễn Trọng Hiệp - Dung sai lắp ghép GS.TS Ninh Đức Tốn Do lần làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp cịn có mảng chưa nắm vững dù cố gắng tham khảo tài liệu giảng mơn có liên quan song làm em khơng thể tránh sai sót Em mong hướng dẫn bảo thêm thầy môn để em cố hiểu sâu , nắm vững kiến thức học hỏi Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy môn, đặc biệt thầy Ngô Văn Quyết trược tiếp hướng dẫn, bảo cho em hoàn thành tốt nhiệm vụ giao Một lần em xin chân thành cảm ơn ! -@ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Phần I:Chọn động phân phối tỉ số truyền I.1 Chọn động I.1.1.Xác định công suất cần thiết động Công suất cần thiết băng tảI : Pbt = (KW) Mô men tác dụng lên trục tang quay băng tảI là: (KW) Hệ dẫn động làm việc với tải trọng thay đổi theo chu kỳ.Do cơng suất tính tốn Pt tính cơng suất tương đương Ptđ Mô men tương đương băng tảI : (Nmm) Công suất tương đương Ptđ xác định cơng thức: Ptđbt= Trong đó: (KW) số vòng quay trục tang quay băng tải: (vg/ph) Theo CT2.9[1],hiệu suất hệ dẫn động  : Theo sơ đồ đề :  = mổ kbánh khớp nối.xich m : Số cặp ổ (m =4); k : Số cặp bánh (k = 2),Tra bảng 2.3[1], ta hiệu suất: ổ = 0,9925 br= 0,97, k= 1, x = 0,93 (bộ truyền xích để hở ) Suy ra:  = 0,99254 0,972 1.0,93 = 0,85 Công suất tương đương trục động là: (KW) I.1.2.Xác định tốc độ đồng động Theo bảng 2.4, chọn tỉ số hộp giảm tốc đồng trục bánh trụ , truyền động xích (bộ truyền ngoài) thống là: tỉ số truyền toàn hệ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Số vòng quay sơ động nsb: (Theo 2.18[1]) nsbđc = nlv usb = 42.42 =1344 vg/ph Chọn số vòng quay sơ động nđb = 1500vg/ph Quy cách động phải thỏa mãn đồng thời : Pđc Ptddc , nđc  nsb Theo bảng phụ lục P 1.1[1], với Ptddc =4,85 kw nđb =1500 vg/ph ,ta chọn kiểu động : K132M4 Các thông số kĩ thuật động sau : Pđc= 5,5 kW ; ; Vậy động K132M4 phù hợp với yêu cầu thiết kế Theo bảng phụ lục P1.4[1] có : =32 (mm) I.2 PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN Tỉ số truyền hệ dẫn động : (theo CT 3.23[1] ) Chọn uxích =  uhộp = 17,2 Theo tiêu chuẩn kích thước nhỏ gọn chọn uhộp =16 Ta có : Trong : u1 : Tỉ số truyền cấp nhanh u2 : Tỉ số truyền cấp chậm Trong hộp giảm tốc đồng trục ta chọn u1 = u2 Tính lại giá trị uxích theo u1và u2 hộp giảm tốc uxích = Kết luận : uh = 16 ; u1 = 4; u2 =4 ; uxích =2,15 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI -Xác định công xuất, momen số vịng quay trục Tính cơng suất, mơ men, số vòng quay trục (I, II, III ) hệ dẫn động Công suất trục : nlv = 39 (vg/ph) PIII = = PII = = PI = = = 4,82 (kW) ; = 5,01 (kW) ; =5,20 (kW) ; Số vòng quay trục: nI = nđc=1445(vg/ph) nII = nI/u1 = 1445/4 = 361,25 (v/ph) nIII= nII/u2= 361,25/4= 90,31(v/ph) Mô men trục : TI = 9,55 106 = 9,55.106 TII = 9,55 106 TIII = 9,55 106 = 34366,78(Nmm) = 132444,29 (Nmm) (Nmm) (Nmm) Ta lập bảng kết tính tốn sau: ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Trục Động I II III Trục ct 5,01 4,82 4,45 Thông số P (KW) 5,5 5,2 U n(vg/p) 1445 1445 361,25 90,31 42 T (Nmm) 36349,48 34366,78 132444,29 509699,92 1011750 2,15 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Bảng PHẦN II : TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN II.1 TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN XÍCH Cơng suất trục chủ động P1x=PIII= 4,82 kw Số vòng quay trục chủ động n1x=n3 =90,31 v/ph Tỉ số truyền ux = 2,15 Đường tâm đĩa xích làm với phương nằm ngang góc 300 Làm việc ca, tải trọng va đập nhẹ II.1.1 Chọn loại xích Vì tải trọng nhỏ, vận tốc thấp, dùng xích lăn II.1.2 Xác định thơng số xích truyền Xuất phát từ công thức thực nghiệm Z1 = 29 – 2u  19 = 29 – 2.2,15 = 24,7 Lấy Z1= 25 Do số đĩa xích lớn Z2 =uz1 = 25.2,15 = 53,75 chọn Z2= 55 lấy NHE=NHO để tính => KHL3 = KHL4=1 [H]3 = ; [H]4= Vì truyền truyền bánh trụ thẳng nên : - ứng suất tiếp xúc cho phép tải bánh răng: Theo ct6.13[1]: Bánh 3: [H]3max=2,8 ch3 =2,8.580 = 1624 Mpa Bánh 4: [H]4max=2,8 ch4 =2,8.450 = 1260 Mpa ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Vậy ta chọn [H]max =1260 Mpa - ứng suất uốn cho phép: Chọn sơ bộ:YR.YS.KXF =1 => [F] =(F lim/SF).KFC.KFL Tra bảng 6.2[1]: F lim = 1,8.HB ; SF =1,75 ; => F lim3 = 1,8.245 = 441MPa F lim4 = 1,8.230 = 414 MPa KFC: hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải.Với tải trọng phía => KFC=1 KFL: hệ số tuổi thọ KFL= mF: Bậc đường cong mỏi thử uốn, với mF = NFO: Số chu kì thay đổi ứng suất sở thử uốn NFO = vật liệu thép 45, NEE: Số chu kì thay đổi ứng suất tương đương c : Số lần ăn khớp vòng quay Ti , ni, ti : Lần lượt mơmen xoắn , số vịng quay tổng số làm việc chế độ i bánh xét Ta có : NFE > NFO => để tính tốn lấy NFE =NFO => KFL3 = KFL4=1 Thay vào công thức ta được: [F3 ]=441.1.1/1,75 =252 MPa [F4 ]= 414.1.1 / 1,75 = 236,5 MPa, Ứng suất uốn cho phép tải: [F3]max= 0,8ch3 = 0,8.580= 464MPa; [F4]max = 0,8ch4 = 0,8.450 = 360MPa; II.2.1.3 Xác định sơ khoảng cách trục: Theo ct6.15a[1]: aw23 = Ka(u2+1) Với: T3: Mômen xoắn trục bánh chủ động cấp chậm, (Nmm) ; T3= 132444,29 (Nmm) 10