(Tiểu luận) thiết kế hệ thống cơ khí đề tài thiết kế hệ thống dẫn động băng tải

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ O0O - PBL1:THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ Đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI GVHD: TS.Trần Minh Sang SVTH: Trương Quang Hồng Long Ngơ Quốc Đạt NHĨM: LỚP : 20C1A Đà Nẵng 2022 GVHD: TRẦN MINH SANG .5 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PBL1 .5 CHƯƠNG II: XỬ LÍ DỮ LIỆU THIẾT KẾ CHƯƠNG III: CHỌN ĐỘNG CƠ, TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ KĨ THUẬT 21 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG 26 CHƯƠNG V: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI 43 CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ BỘ TRỤC, LỰA CHỌN Ổ LĂN, KHỚP NỐI 51 CHƯƠNG VII: CHỌN Ổ LĂN 86 CHƯƠNGVIII: CHỌN KHỚP NỐI 93 CHƯƠNG IX: TÍNH VÀ CHỌN CÁC YẾU TỐ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC .94 CHƯƠNG X: BẢNG KÊ KIỂU LẮP VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO 114 LỜI NÓI ĐẦU: Phần 1: Thiết kế GVHD: TRẦN MINH SANG MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Hộp giảm tốc Hình 1.2 Cấu tạo hộp giảm tốc Hình 2.1 Sơ đồ băng tải Hình 2.2 Cấu trúc hệ thống băng tải Hình 2.3 Kết cấu puly Hình 2.4 Kích thước lăn Hình 3.1 Sơ đồ hộp giảm tốc Hình 4.1 Sơ đồ gia tải Hình 6.1 Sơ đồ phân tích lực Hình 6.2 Các phản lực ổ trục I Hình 6.3 Biểu đồ mô men trục I Hình 6.4 Các phản lực ổ trục II Hình 6.5 Biểu đồ mơ men trục II Hình 6.6 Các phản lực ổ trục III Hình 6.7 Biểu đồ mơ men trục III Hình 7.1 Biểu đồ phân tích lực trục I Hình 9.1 Kích thước nắp quan sát Hình 9.2 Nút thơng Hình 9.3 Hình nút tháo dầu Hình 9.4 Hình que thăm dầu Hình 9.5 Hình chốt định vị hình Hình 9.6 Kết cấu bulong vòng Hình 9.7 Hai vịng phớt Hình 10.1 Trục I Hình 10.2 Biểu đồ trang thái ứng suất trục III Hình 10.3 Biểu đồ momen Mx trục I Hình 10.4 Biểu đồ momen My trục I Hình 10.5 Trục II Hình 10.6 Trục III Hình 10.7 Trục sau lắp vào thân hộp Hình 10.8 Sau lắp thêm trục Hình 10.9 Sau lắp thêm trục I vào thân hộp Hình 10.10 Lắp hoàn chỉnh hộp giảm tốc Hình 10.11 Hình chiếu hộp giảm tốc Hình 10.12 Hình chiếu đứng hộp giảm tốc Hình 10.13 Hình chiếu cạnh hộp giảm tốc Hình 10.14 Phân rã hộp giảm tốc 17 18 19 22 28 51 59 61 65 66 69 71 86 96 96 98 98 99 100 101 105 105 106 107 108 108 109 110 111 111 112 113 114 114 GVHD: TRẦN MINH SANG MỤC LỤC BẢNG Bảng 2.1 Đặc tính tải trọng Bảng 2.2 Độ rộng tối thiểu băng tải loại vật liệu Bảng 2.3 Góc nâng băng tải Bảng 2.4 Vận tốc lớn cho phép Bảng 2.5 Góc mái theo loại vật liệu Bảng 2.6 Góc máng tính theo góc mái Bảng 2.7 Khối lượng riêng loại vật liệu Bảng 2.8 Hệ số độ leo dốc Bảng 2.9.Trị số f l0 theo điều kiện làm việc Bảng 2.10 Cống suất tiêu thụ loại cần gạt theo độ rộng băng tải Bảng 2.11 W tính theo chiều rộng đai Bảng 2.12 Wc Wr (kg/bộ) tính theo chiều rộng đai Bảng 2.13 Bước lăn tính theo chiều rộng đai Bảng 2.14 Wl (kg/bộ) tính theo chiều rộng đai Bảng 2.15 Góc ơm đai Bảng 2.16 Hệ số ma sát băng tải puly Bảng 2.17 Lực kéo lớn puly Bảng 2.18 Hệ số an toàn băng tải Bảng 2.19 Vật liệu băng tải Bảng 2.20 Đường kính tối thiểu puly ứng với khả chịu tải Bảng 2.21 Khoẳng cách trung bình lăn Bảng 2.22 Chiều dài vùng chuyển tiếp băng tải Bảng 3.1 Các phương án phân phối tỉ số truyền Bảng 3.2 Bảng công suất tải trọng thay đổi Bảng 3.3 Loại động tỉ số truyền truyền Bảng 3.4 Bảng thông số kỹ thuật Bảng 4.1 Các thông số truyền bánh Bảng 4.2 Các thơng số truyền trục vít-bánh vít Bảng 5.1 Các thông số truyền xích Bảng 6.1 Bảng gần chiều rộng ổ lăn Bảng 8.1 Kích thước nối trục vịng đàn hồi Bảng 9.1 Kích thước thăm Bảng 9.2 Thông số nút tháo dầu Bảng 9.3 Kích thước nút tháo dầu Bảng 9.4 Kích thước bulong vịng Bảng 9.5 Kích thước rảnh hai vòng phớt Bảng 10.1 Bảng dung sai lắp ghép 9 10 10 11 11 12 13 13 13 14 14 14 15 16 16 17 18 18 19 20 22 23 24 25 38 42 50 54 94 96 98 98 101 102 103 GVHD: TRẦN MINH SANG LỜI NÓI ĐẦU: Thiết kế phát triển hệ thống truyền động vấn đề cốt lõi khí Mặt khác, cơng nghiệp phát triển khơng thể thiếu khí đại Vì vậy, việc thiết kế cải tiến hệ thống truyền động công việc quan trọng công đại hoá đất nước Hiểu biết, nắm vững vận dụng tốt lý thuyết vào thiết kế hệ thống truyền động yêu cầu cần thiết sinh viên, kỹ sư khí Trong sống ta bắt gặp hệ thống truyền động khắp nơi, nói đóng vai trò quan trọng sống sản xuất Đối với hệ thống truyền động thường gặp hộp giảm tốc phận thiếu Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí giúp ta tìm hiểu thiết kế hộp giảm tốc, qua ta củng cố lại kiến thức học môn học Nguyên lý- Chi tiết máy, Vẽ kỹ thuật khí , giúp sinh viên có nhìn tổng quan việc thiết kế khí.Hộp giảm tốc phận điển hình mà cơng việc thiết kế giúp làm quen với chi tiết bánh răng, ổ lăn,…Thêm vào đó, q trình thực sinh viên bổ sung hoàn thiện kỹ vẽ AutoCad, Solidworks điều cần thiết với sinh viên khí Em chân thành cảm ơn thầy Ts.TRẦN MINH SANG thầy khoa CƠ KHÍ giúp đỡ em nhiều q trình thực đồ án Với kiến thức cịn hạn hẹp, thiếu sót điều khơng thể tránh khỏi, em mong nhận ý kiến từ thầy cô bạn! GVHD: TRẦN MINH SANG Phần 1: Thiết kế Chapter : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PBL1 Định nghĩa hộp giảm tốc Hộp giảm tốc cấu gồm phận truyền bánh trục vít, tạo thành tổ hợp biệt lập để giảm số vòng quay truyền công suất từ động đến máy công tác Ưu điểm hộp gia tốc hiệu suất cao, có khả truyền cơng suất khác nhau, tuổi thọ lớn, làm việc chắn sử dụng đơn giản Hình 1.1 Hộp giảm tốc II Phân loại Hộp giảm tốc gồm có nhiều loại: - Hộp giảm tốc bánh trụ cấp - Hộp giảm tốc bánh nón cấp GVHD: TRẦN MINH SANG - Hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp ba cấp - Hộp giảm tốc bánh nón trụ - Hộp giảm tốc trục vít - Hộp giảm tốc bánh trụ vít, trục vít bánh trục vít hai cấp III Cấu tạo hộp giảm tốc Hộp giảm tốc cấu tạo đơn giản gọn nhẹ Thiết bị bao gồm bánh thẳng nghiêng, chúng ăn nhập với theo kỳ số truyền định Khi có nguồn điện cung cấp, hộp giảm tốc tạo vòng quay phù hợp với yêu cầu sử dụng Hộp giảm tốc thiết kế theo yêu cầu điều kiện làm việc Hình 1.2 Cấu tạo hộp giảm tốc IV Ứng Dụng … Hộp giảm tốc ứng dụng nhiều ngành nghề sản xuất Ví dụ băng chuyền sản xuất thực phẩm, thức ăn gia súc, sản xuất bao bì, khuấy trộn, cán thép, xi mạ, hệ thơng cấp liệu lị hơi, GVHD: TRẦN MINH SANG …Nói chung ứng dụng đa dạng giữ vai trò quan trọng hoạt động sản xuất Nếu không làm nhà máy, xí nghiệp ứng dụng mà bạn dễ thấy hộp giảm tốc động xe máy đồng hồ Chapter : XỬ LÍ DỮ LIỆU THIẾT KẾ Dữ liệu thiết kế Thiết kế băng tải vận chuyển đá mềm Năng suất vận chuyển: tấn/giờ; Chiều cao nâng (H): mét Chiều dài băng tải (L) theo phương ngang: 35 mét; Thời gian phục vụ: năm; (một năm làm việc 235 ngày, ngày 02 ca, ca tiếng) Quay chiều, tải va đập nhẹ Chế độ tải ổn định Bảng 2.1 Đặc tính tải trọng Đặc tính tải trọng: thay đổi có va đập nhẹ P1 =Plv =P t1 = 30 P2 = 0.9P t2 = 42 P3 = 0.7p t3 = Trình tự tiến hành 2.1 Cấu trúc băng tải điển hình GVHD: TRẦN MINH SANG Hình 2.3 Sơ đồ băng tải 2.2 Xác định độ rộng (B) tối thiểu băng tải Bảng 2.2 Độ rộng tối thiểu băng tải loại vật liệu Độ rộng tối thiểu (mm) Kích cỡ hạt (mm) A (Đồng nhất) 400 64 450 75 500 85 600 110 Chọn độ rộng tối thiểu băng tải :B=450 (mm) B ( Lẫn lộn) 100 125 150 200 2.3 Góc nâng băng tải Bảng 2.3 Góc nâng băng tải Trên 100 mm 10-100 mm Dưới 10 mm Ta có : Bmax= 16°÷18°( kích cỡ hạt 10-100 mm) Đá Góc nâng thực tế theo yêu cầu βtt= arctag (tt/L) = 9,72 ˚tt= arctag (tt/L) = 9,72 ˚ Btt < Bmax Vậy góc nâng thực tế đảm bảo yêu cầu 2.4 Xác định vận tốc dài vct băng tải Vận tốc băng tải : V= Trong đó: 15 16-18 20 GVHD: TRẦN MINH SANG V vận tốc băng tải (m/ph) Qt lưu lượng vận chuyển (tấn/ giờ) A diện tích mặt cắt ngang dịng vận chuyển (m2) khối lượng riêng tính tốn khối vật liệu (tấn/ m3) s hệ số ảnh hưởng góc nghiêng hay độ dốc băng tải Chú ý : V không lớn vận tốc cho phép Vmax Bảng 2.4 Vận tốc lớn cho phép Độ rộng băng (mm) 400 450 500 600 A (m/phút) 180 210 240 240 B(m/phút) 150 180 180 210 C(m/phút) 150 180 180 200 Nhóm A: Các loại vật liệu hạt Nhóm B: Than mỏ vật liệu có tính bào mịn Nhóm C:là vật phẩm gồm quặng cứng, đá vật liệu có cạnh sắc => Vmax =180 (m/ph) Ta có Qt= 120 (tấn/h) cho, cần tính A tra γ S Tìm góc mái φ Bảng 2.5 Góc mái theo loại vật liệu Góc mái (độ) 10 Dạng vật liệu Vật liệu mịn khơ Các vật liệu hạt(than, sỏi, quặng…) vận chuyển dụng cụ thông thường Các vật liệu hạt lớn cấp lên băng dụng cụ đặc biệt, đảm bảo tính đồng khối 20 30 Chọn góc mái φ = 30˚ 10