Đồ án tính toán thiết kế hệ thống dẫn động băng tải

CHƯƠNG I : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG 1.1).Chọn động cơ. 1.1.aTính công suất cần thiết. Chọn động cơ điện là công việc đầu tiên của qúa trình tính toán, thiết kế máy. Nó có ảnh hưởng lớn đến việc lựa chọn và thiết kế hộp giảm tốc cũng như các bộ truyền ngoài hộp. Để chọn được động cơ phải dựa trên các đặc tính và phạm vi sử dụng của chúng cùng với yêu cầu thiết kế từ đó lựa chọn động cơ động cơ phù hợp và kinh tế nhất. Muốn vậy ta phải tính được công suất cần thiết của động cơ. Công suất cần thiết của động cơ được xác định theo công thức (2.8): Trong đó: Pct (kW) là công suất cần thiết trên trục động cơ . Pt (kW) là công suất tính toán trên trục máy công tác. là hiệu suất truyền động. Để xác định được công suất Pct cần xác định được công suất tính toán Pt. Công suất tính toán được xác định dựa vào chế độ làm việc của hệ thống dẫn động và tính chất của tải trọng. Theo yêu cầu thiết kế, hệ thống dẫn động băng tải được tính toán trong điều kiện làm việc lâu dài và tải trọng tác dụng thay đổi theo chu kỳ. Do đó ta coi động cơ làm việc với công suất tương đương không đổi (thay thế cho quá trình làm việc của động cơ lúc quá tải, lúc non tải) được tính theo công thức (2.13) Pt = Ptd với Trong đó: Ptd (kW) là công suất tương đương của động cơ. P1 (kW) là công suất lớn nhất trong công suất tác dụng lâu dài trên trục máy công tác. Pi (kW) là công suất tác dụng lâu dài trong thời gian (ti) . Theo biểu đồ tải trọng ta thấy thời gian mở máy là rất nhỏ (3s) do đó không coi là công suất tác dụng lâu dài trên trục máy công tác, nên ta có: =>

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA CƠ KHÍ, ĐIỆN, ĐIỆN TỬ - Ơ TÔ BỘ MÔN CƠ SỞ ********** ĐỒ ÁN HỌC PHẦN CHI TIẾT MÁY TÍNH TỐN THẾ KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng năm 2021 LỜI MỞ ĐẦU Đồ án môn học Thiết kế chi tiết máy môn học cần thiết cho sinh viên nghành khí nói chung để giải vấn đề tổng hợp công nghệ khí, chế tạo máy Mục đích giúp sinh viên hệ thống lại kiến thức học, nghiên cứu làm quen với công việc thiết kế chế tạo thực tế sản xuất khí Trong chương trình đào tạo cho sinh viên, nhà trường tạo điều kiện cho chúng em tiếp xúc làm quen với việc nghiên cứu: “Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải" Do lần làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp, cịn có mảng chưa nắm vững dù cố gắng làm em khơng thể tránh khỏi sai sót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy cơ, giúp em có kiến thức cần thiết để bổ sung vào thiếu sót sau trường ứng dụng cơng việc sản xuất Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy, cô môn đặc biệt thầy NGUYỄN HỘ tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn ! TP HCM., ngày 29 tháng1 năm 2021 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… Mục lục Chương I: Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động 1.1) Chọn động cơ……………………………… …….……….1 1.2) Tính tốn hệ động học học khí………………………4 1.3 Xác định cơng suất, momen số vịng quay trục………………………………………………………… ……… Chương II: Thiết kế truyền A) Bộ truyền hộp ……………………………………… ….7 2.1) Chọn vật liệu…………………………………………… … 2.2) Xác định loại ứng suất cho phép………………… …7 2.3) Tính tốn cho cấp nhanh(bộ truyền banh trụ thẳng) ……………………………………………………………….10 2.4) Kiểm nghiệm tải………………………… ….18 Chương III Bộ truyền xích thiết kế trục A Bộ truyền xích ……………………………………………….…28 3.1) Chọn loại xích…………………………………………… …28 3.2) Xác định thơng số xích truyền xích….…28 3.3)Xác định thơng số đĩa xích lực tác dụng lên trục………………………………………………………………… 31 B) Thiết kế trục ………………………………………………… 33 1) Sơ đồ phân tích lực hệ dẫn động …………………… 33 2) Giá trị lực ăn khớp…………………………….…….34 3) Tính sơ trục……………………………………………… 35 4) Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực ………36 5) Xác định đường kính chiều dài đoạn trục …… 38 6) Tính kiểm nghiệm trục độ bền mỏi………………………50 7) Tính kiểm nghiệm độ bền then………………………….54 C) Tính toán chọn ổ lăn …………………………………… …57 1) Chọn ổ lăn cho trục I……………………………………… …57 2) Chọn ổ lăn cho trục II……………………………….….….….60 3) Chọn ổ lăn cho trục III………………………………….…63 Chương IV Tính tốn yếu tố vỏ hộp chi tiết khác 1) Tính tốn yếu tố vỏ hộp……………………….…64 2) Kết cấu bánh ……………………………………….…64 3) Bôi trơn hộp giảm tốc………………………………………66 Tài liệu tham khảo tra cứu Đồ án thiết kế dựa tài liệu sau : + Chi tiết máy T1 , T2 - Nguyễn Trọng Hiệp (1999) + Hưỡng dẫn hồn thành đồ án mơn học Chi tiết máy (1979) + Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí T1,T2 - Trịnh Chất ,Lê Văn Uyển (2000) Các số liệu tra qúa trình thiết kế tính tốn dựa bảng  Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí T1,T2 - Trịnh Chất ,Lê Văn Uyển (2000) ” Đồ án môn học chi tiết máy Đề số : Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải Phương án số:12 Sơ đồ hệ thống dẫn động: Trong đó: Động điện Hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp khai triển Nối trục đàn hồi Bộ truyền xích ống lăn Băng tải Số liệu thiết kế: Lực kéo băng tải, F(N): F = 6000(N) Vận tốc băng tải, v (m/s): v = 1,25 (m/s) Đường kính tang dẫn, D: D = 315(mm) Thời gian phục vụ L, năm : (năm) Quang chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ.(1 năm làm việc 300 ngày, ca làm việc ) Chế độ tải: T1=T ; t1=15 ; T2=0,7T ; t2=36 Nhiệm vụ thiết kế: * Bản thuyết minh thiết kế tính tốn * Bản vẽ hộp giảm tốc.(Khổ A0) * Bản vẽ chế tạo chi tiết (Khổ A4 CHƯƠNG I : TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG 1.1).Chọn động 1.1.a-Tính cơng suất cần thiết Chọn động điện cơng việc qúa trình tính tốn, thiết kế máy Nó có ảnh hưởng lớn đến việc lựa chọn thiết kế hộp giảm tốc truyền hộp Để chọn động phải dựa đặc tính phạm vi sử dụng chúng với yêu cầu thiết kế từ lựa chọn động động phù hợp kinh tế Muốn ta phải tính công suất cần thiết động Công suất cần thiết động xác định theo công thức (2.8): Pct = Pt ( kW ) η Trong đó: Pct (kW) công suất cần thiết trục động Pt (kW) cơng suất tính tốn trục máy công tác η hiệu suất truyền động Để xác định công suất Pct cần xác định cơng suất tính tốn Pt Cơng suất tính tốn xác định dựa vào chế độ làm việc hệ thống dẫn động tính chất tải trọng Theo yêu cầu thiết kế, hệ thống dẫn động băng tải tính tốn điều kiện làm việc lâu dài tải trọng tác dụng thay đổi theo chu kỳ Do ta coi động làm việc với công suất tương đương không đổi (thay cho trình làm việc động lúc tải, lúc non tải) tính theo cơng thức (2.13) Ptd =P1 Pt = Ptd với √ ∑ i=1 Pi t i (kW ) P1 ∑ ti ( ) i=1 Trong đó: Ptd (kW) cơng suất tương đương động P1 (kW) công suất lớn công suất tác dụng lâu dài trục máy công tác Pi (kW) công suất tác dụng lâu dài thời gian (ti) Theo biểu đồ tải trọng ta thấy thời gian mở máy nhỏ (3s) khơng coi cơng suất tác dụng lâu dài trục máy công tác, nên ta có: 6000 ,25 P1= =7,5 ( kW ) 1000 => Ta lại có: P2 T = =0,7 P1 T t1 = 15(s) t2 = 36(s) tck = t1+t2 = 15+36 = 51(s) ; Vậy ta có cơng suất tương đương là: Ptd = √ P t1 + P t2 t1 + t2 > Pt = Ptd=6(kW) = √ ( )2 15+ ( 0,7 )2 36 =6( kW ) 15+36 Type equation here Mà hiệu suất truyền động () tính dựa hiệu suất truyền hệ thống dẫn động theo cơng thức (2.9): =k.ol.br1. br2.x Trong trị số hiệu suất loại truyền ổ tra bảng 2-3 (Tr.19 ) k 1 hiệu suất truyền khớp nối trục từ trục động sang trục I ol=(0,99)4 hiệu suất cặp ổ lăn làm việc điều kiện che kín đủ dầu bôi trơn đây, sử dụng cặpổ lăn trục, cặp ổ có hiệu suất riêng ( *ol=0,99) br1=0,97 hiệu suất truyền bánh trụ thẳng làm việc điều kiện che kín đủ dầu bơi trơn (cấp nhanh)  br2=0,97 hiệu suất truyền bánh trụ rang nghiêng làm việc điều kiện che kín đủ dầu bơi trơn (cấp chậm) x= 0,93 hiệu suất truyền xích làm việc điều kiện hở Vậy ta có: => =k.ol.br1. br2.x= 0.994 0,97 0,97 0,9 = Pt Pct = = =7,1 ( kW ) η , 84 0,84