Đồ án môn học thiết kế kỹ thuật đề số 4 thiết kế hệ thống dẫn động băng tải

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