Tính tốn để xác định cơng suất động cơ, chọn động cơ1.1 Xác định công suất trên trục công tácPct= F.. Tính toán kiểm nghiệm bộ truyền xích2.1 Kiểm nghiệm theo hệ số an toàn s=QKđFt+Fv+F0
1 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ KỸ THUẬT Sinh viên thực hiện: Trần Thành Luân MSSV : 1712079 Ngành đào tạo : Cơ Kỹ Thuật Người hướng dẫn : PGS TS Vũ Công Hòa Thời gian thực hiện : 24/01/2022 - 16/05/2022 (15 tuần) Đề số 4 : Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Băng Tải Phương án số : 6 Hệ thống dẫn động băng tải bao gồm : (Hình 4) (1) Động cơ điện 3 pha không đồng bộ; (2) Nối trục vòng đàn hồi; (3) Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp khai triển; (4) Bộ truyền xích ống con lăn; (5) Bộ phận công tác – Băng tải Hình 4 : Hệ thống dẫn động băng tải Số liệu thiết kế : Lực vòng trên băng tải, F(N) : 7500 Vận tốc băng tải, v (m/s) : 0.9 Đường kính tang , d (mm) : 550 Thời gian phục vụ, L( năm) : 8 2 Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ: (1 năm làm việc 300 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ) Chế độ tải: (T1, t1); (T2, t2) (T, 36); (0.5T, 15) ĐỒ ÁN 1: Đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI PHẦN I: TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ ĐIỆN- PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1 Tính toán để xác định công suất động cơ, chọn động cơ 1.1 Xác định công suất trên trục công tác Pct= F v 1000 =7500∗0,9 1000 =6,75 (kW ) 1.2 Xác định hiệu suất của toàn hệ thống truyền động η= ηxích η4ổ lăn ηbr1 ηbr2 ηkhớp nối Trong đó: ηổ lăn: Hiệu suất của ổ lăn (4 cặp ổ lăn) ηxích: Hiệu suất truyền xích (để hở) ηbr1: Hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ nghiêng cấp nhanh ηbr2: Hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ nghiêng cấp chậm ηkhớp nối: Hiệu suất nối trục đàn hồi 3 Tra bảng 2.3 sách “Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập Một” của “Trịnh Chất – Lê Văn Uyển” ta được: ηxích = 0,96; ηổ lăn=0,99; ηbr1=0,97; ηbr2=0,97; ηkhớp nối = 0,98 η= 0,96.0,994.0,97.0,97.0,98 ≈ 0,85 1.3 Công suất cần thiết của động cơ cấp đến (tải thay đổi) √ ( ) √ √ ( ) ( ) ( ) ( ) Pi 2T1 2 T2 2 ∗t i Ptđ=P1 ∑ P1 =Pct ∑ti ∗t1+ ∗t 2 T 2∗36+ 0.5 T 2∗15 T T =6,75 T T ≈5,96 ( kW ) t1 +t 2 36 +15 Vậy công suất cần thiết của động cơ: Pcầnthiết= Ptđ η = 5,96 0,85 ≈ 7,01 (kW ) 1.4 Số vòng quay của trục máy công tác Ta có: v 60 1000 nlv d nlv 60000.v d 60000.0,9 550 31,25 ( vòng / phút ) Trong đó: v : vận tốc băng tải (m/s) d: đường kính tang dẫn (mm) 1.5 Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ Tỷ số truyền chung của hệ thống truyền động: uch = ux.uhgt Trong đó: uhgt : tỷ số truyền của hộp giảm tốc 2 cấp ux : tỷ số truyền của bộ truyền xích Chọn: uhgt = 20; ux = 2,3 (Tra sách Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập Một” của “Trịnh Chất – Lê Văn Uyển” / trang 21) 4 Þuch = 2,3.20= 46 Số vòng quay sơ bộ của động cơ: nsb = nlv.uch =31,25*46 1438 (vòng/phút) 1.6 Chọn động cơ Động cơ điện có thông số phải thỏa mãn: + Pđộng cơ > Pcanthiet = 7,01 (kW) + nđộng cơ ≥ nsb = 1438 (vòng/phút) (Dựa vào bảng P1.3/trang 237 sách “Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập Một” của “Trịnh Chất – Lê Văn Uyển”), ta chọn động cơ có thông số sau: Bảng: Thông số động cơ Kiểu động cơ Công suất, Vận tốc quay, cosφ η% Tmax/Tdn Tk/Tdn 4A132S4Y3 kW vòng/phút 7,5 1455 0,86 87,5 2,2 2,0 2.Phân phối tỷ số truyền Tỉ số truyền thực sự lúc này uch nđong co 1455 46,56 nlv 31,25 Tỷ số truyền sơ bộ của hộp giảm tốc: uhgt = 20 Phân phối tỉ số truyền trong hộp giảm tốc: Ta chọn uhgt =20 Chọn: unh = 1,3uch (hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp khai triển) (3.11 trang 43 sách thầy Trịnh Chất, unh = (1,2 1,3)uch + Tỉ số truyền cấp nhanh: unh=0,7332.uhgt0,6438 ≈5,04 5 + Tỉ số truyền cấp chậm: uch unh 1,3 5,04 1,3 3,88 Tỉ số truyền chính xác của hộp giảm tốc: uhgt =5,04∗3,88 ≈ 19,56 20 19,56 100% 2,2% Sai số tỉ số truyền của hộp giảm tốc: 20 ux uch 46,56 2,38 Tỷ số truyền của bộ truyền xích: uhgt 19,57 3.Lập bảng đặc tính Tính toán công suất trên các trục Pcong tac 5,96 ( kW ) PIII Pcong tac 5,96 6,27 ( kW ) olan xich 0,99.0,96 PII PIII 6,27 6,53 ( kW ) olan br2 0,99.0,97 PI PII 6,53 6,80 ( kW ) olan br1 0,99.0,97 Pdc PI 6,80 7,01 ( kW ) olan kn 0,99.0,98 Tính số vòng quay trên các trục nI nđong co 1455 1455 ( vòng / phút ) unoi truc 1 nII nI 1455 288,43 ( vòng / phút ) unh 5,04 nIII nII 288,43 74,34 ( vòng / phút ) uch 3,88 Mômen xoắn trên các trục 6 Tđong co 9,55.106 Pđong co 9,55.106 7,01 46011 ( Nmm ) nđong co 1455 TI 9,55.106 PI 9,55.106 6,80 44632 ( Nmm ) nI 1455 TII 9,55.106 PII 9,55.106 6,53 216458 ( Nmm ) nII 288,1 TIII 9,55.106 PIII 9,55.106 6,27 806336 ( Nmm ) nIII 74,26 Tcong tac 9,55.106 Pcong tac 9,55.106 5,96 1821376 ( Nmm ) nlv 31,25 Bảng: Thông số kỹ thuật của bộ truyền ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG Trục Động cơ I II III Công tác Thông Số Công suất P (kW) 7,01 6,80 6,53 6,27 5,96 2,38 Tỉ số truyền u 1 5,04 3,88 Số vòng quay n, 1455 288,43 74,34 31,25 1455 (vòng/phút) Moomen xoắn (T, 46011 44632 216458 806336 1821376 N.mm) PHẦN II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH ỐNG CON LĂN 7 1 Thông số thiết kế bộ truyền xích Công suất : P1 6,27 kW Số vòng quay : n1 74,34 v/p Tỉ số truyền 2,38 Momen xoắn : T1 806336 N.mm +Tải trọng va đập nhẹ Điều kiện làm việc +Làm việc 2 ca +Quay một chiều 8 1.1 Chọn số răng đĩa xích Với tỉ số truyền u = 2,38 Z1 = 29-2u=24,24 Theo bảng 5.4 [1, trang 80] chọn số răng đĩa nhỏ (đĩa tải) z1 = 25 (Số răng đĩa xích bánh dẫn) Số răng đĩa lớn (đĩa bị tải) z2 = u.z1 =2,38 25= 59,5 Chọn z2= 60 < zmax =120 ux' z2 60 2.4 z1 25 - Sai lệch tỉ số truyền: Δuu=|ux−ux' |=|2.38−2.4| ≈ 0,83 % ux 2.42 Sai số này chấp nhận được 1.2 Xác định bước xích Công suất tính toán, theo công thức 5.3 [trang 81] Pt KKz Kn P1 Kx Kn n 01 50 0,67 Hệ số vòng quay: n1 74,34 n01 tra bảng 5.5 [1,trang81] giá trị gần với n1 nhất Kz 25 25 1 Hệ số số răng: z1 25 Tính hệ số điều kiện sử dụng K Theo công thức 5.4 và bảng 5.6 [1, trang 81, 82] K= K0.KA.KDC.KD.KC.KBT 9 Trong đó: K0= 1 đường nối 2 tâm đĩa xích so với phương ngang < 600 KA= 1 là hệ số xét đến ảnh hưởng của khoảng cách trục hay chiều dài xích với tỉ số chiều dài trục và bước xích chọn sơ bộ là a=40 pc KDC= 1 vị trí trục được điều chỉnh bằng một trong các đĩa xích KD= 1,2 là hệ số tải trọng động với điều kiện tải trọng là có va đập nhẹ KC = 1,25 bộ truyền làm việc 2 ca KBT= 1,8: Hệ số xét đến điều kiện bôi trơn và môi trường làm việc có bụi Vậy K = 1.1.1.1,2.1,25.1,8=2,7 Xích 1 dãy: Kx = 1 Pt KKz KnP1 2, 7 *1* 0, 67 * 6, 27 11, 34 Vậy Kx 1 Tra bảng 5.5[1, trang 81] với Pt = 11,34 kW và n01 = 50 vòng/phút, chọn: Pt ≤ [P] = 14,7 kW Bước xích: pc = 44,45 mm Đường kính chốt: dc = 12,72 mm Chiều dài ống: b = 37,19 mm 1.3 Xác định số mắt xích, khoảng cách trục và chiều dài xích Khoảng cách trục: a=40 pc=40*44,45 = 1778 Số mắt xích X: ( ) X =2 a + Z1+Z2 + Z2−Z1 2 pc pc 2 2π a ¿ 2∗40+ LINK Excel SheetMacroEnabled 12 F:\\đồ án thiết kế\\tính toán.xlsm 12! R 186 C 3 ¿ ¿ 4 ¿ ¿ MERGEFORM 2 10