Bài tập lớn nguyên lí – chi tiết máy tính toán thiết kế hệ dẫn động băng tải đề 2 – phương án 5

BỘ GIÁO D C VÀ ĐÀO T OỤẠ KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BÀI TẬP LỚN NGUYÊN LÍ – CHI TIẾT MÁY TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI... Tính toán thiết kế bộ truyền đai đai thang của HGT 3.. Tính

B Ộ GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Ụ Ạ KHOA C Ơ KHÍ Đ Ộ NG L Ự C

BÀI TẬP LỚN NGUYÊN LÍ – CHI TIẾT MÁY TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

ĐỀ 2 – PHƯƠNG ÁN 5

Giảng viên hướng dẫn: Thạc sĩ Đỗ Văn Hiến

Mã môn học: MMCD230323_22_1_12CLC Nhóm: 12 (Thứ 5 – Tiết 1 2 3) Sinh viên thực hiện: Lê Đoàn Phúc Khang

Mã số sinh viên: 21145160

Trường ĐHSPKT TP HCM TIỂU LUẬN MÔN HỌC NGUYÊN LÝ- CHI TIẾT MÁY

Khoa Cơ khí Chế tạo TÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

Bộ môn Thiết kế máy HK: I Năm học: 2022-2023

Đề: 02 Phương án: 05

Giảng viên môn học: Đỗ Văn Hiến

Sinh viên thực hiện: Lê Đoàn Phúc Khang MSSV: 21145160

SỐ LIỆU CHO TRƯỚC:

1 Lực kéo trên băng tải (N): F 3600 (N)

2 Vận tốc vòng của băng tải V(m/s): 0,94 (m/s)

3 Đường kính tang D (mm): 250 (mm)

4 Số giờ làm việc Lh (giờ): 24000 (giờ)

5 Số ca làm việc: (ca)2

6 Góc nghiêng @: 110 (độ)

7 Đặc tính làm việc: Êm

Khối lượng sinh viên thực hiện: 01 bản thuyết minh tính toán gồm:

1 Chọn động cơ điện và phân phối tỉ số truyền

2 Tính toán thiết kế bộ truyền đai (đai thang) của HGT

3 Tính toán thiết kế bộ truyển bánh răng của HGT

PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN

1 Chọn động cơ điện:

- Công suất trên trục làm việc:

Tra bảng 2.3 ta được (bộ truyền đai để hở); (bộ truyền bánh răng trụ); ; (hiệu suất của một cặp ổ lăn)

- Tốc độ quay của trục làm việc:

Hệ truyền động cơ khí có bộ truyền đai thang và hộp giảm tốc 1 cấp bánh trụ nghiêng, theo bảng ta sơ bộ chọn

Chọn số vòng quay đồng bộ:

Chọn động cơ điện phải thỏa mãn điều kiện

Tra bản động cơ ABB, chọn động cơ

2 Phân phối tỉ số truyền:

- Tỉ số truyền chung :

Chọn trước tỉ số truyền của hộp giảm tốc

Tính tỉ số truyền ngoài của hộp giảm tốc

- Kiểm tra sai lệch tỉ số truyền

(Thỏa yêu cầu)

Vòng quay trên các trục:

Trục 1:

Trục 2 :

Trục làm việc:

Tính công suất trên các trục :

Trục 2:

Trục 1:

Trục động cơ:

Momen trên các trục:

Trục động cơ:

Trục 1:

Trục 2 :

Tục làm việc :

Bảng đặc tính kỹ thuật của hệ thống truyền động

Trục

hThông số Động cơ I II Làm việc

Tốc độ quay (v/ph) 720 226,42 71.81 71,81 Momen xoắn

PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG

Thông số đầu vào:

Công suất:

Số vòng quay :

Tỉ số truyền : ,18

Đặc tính làm việc: êm

Số ca: 2 ca

Góc nghiêng: 110 độ

Chọn tiết diện đai B

1 Đường kính bánh đai nhỏ ≈1,2=1,2 140=168(mm) chọn đường bán kính đai nhỏ

Vận tốc đai

()

Đường kính bánh đai lớn

Chọn đường kính tiêu chuẩn

Như vậy tỉ số truyền thực tế

-> =3,23%

2 Khoảng cách trục a:

Theo tỉ số truyền và bảng 4.14 ta tính được:

3 Chiều dài đai:

Chọn chiều dài đai tiêu chuẩn

- Kiểm nghiệm số vòng chạy của đai trong 1 giây

4 Tính chính xác lại khoảng cách trục theo chiều dài tiêu chuẩn

L =2000 (mm)

Trong đó

Do đó

5 Tính góc ôm :

Góc ôm

6 Xác định số đai z:

Theo bảng 4.7, ;

Với => (bảng 4.15)

Với => (bảng 4.16)

Theo bảng 4.17, =>

Theo bảng 4.19,

, do đó

Do đó

Chọn z = 3

7 Chiều rộng bánh đai:

Đường kính ngoài của bánh đai:

Đường kính đáy bánh đai:

8 Xác định lực căn ban đầu và lực tác dụng lên trục:

Theo (4.19), lực căng tác dụng lên 1 đai

Trong đó (định kỳ điều chỉnh lực căng), với (kg/m) (bảng 4.22)

Do đó:

Theo (4.21) lực tác dụng lên trục

Bảng các thông số bộ truyền đai

Đường kính bánh

Đường kính bánh

Khoảng cách trục

theo chiều dài đai

Chiều dài đai tiêu

Chiều rộng bánh

Lực tác dụng lên

PHẦN 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

- Thông số đầu vào:

Tổng thơi gian làm việc: Lh = 24000 (giờ)

1 Chọn vật liệu:

- Bánh nhỏ: thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 192…240 có và

- Bánh lớn: thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 241…285 có và

2 Ứng suất cho phép:

Với thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB180…350

Chọn độ rắn bánh nhỏ , độ rắn bánh lớn khi đó:

chu kỳ

chu kỳ

Vì chọn vật liệu là thép nên: chu kỳ

Số chu kỳ làm việc là:

chu kỳ

chu kỳ

Suy ra: nên và nên

nên và nên

Sơ bộ xác định được:

Ứng suất tiếp xúc truyền động bánh răng trụ răng nghiêng: (thỏa mãn)

và bộ truyền quay 1 chiều , ta được:

Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải:

Ứng suất uốn cho phép khi quá tải:

3 Xác định thông số cơ bản của bộ truyền:

Khoảng cách trục

Chọn

Chọn

Nên ta được

Do đó:

Lấy

4 Xác định thông số ăn khớp:

a Xác định môđun:

Chọn môđun m=2

b Xác định số răng:

Chọn sơ bộ

Số răng bánh nhỏ

Lấy

Số răng bánh lớn:

Lấy

Tỉ số truyền thực sẽ là

Suy ra

Vì nên không dùng dịch chỉnh

Khoảng cách trục chia:

Đường kính chia:

Đường kính cơ sở:

Chiều rộng vành răng:

5 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:

Ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc:

Do đó

Trong đó

Đường kính vòng lăn bánh nhỏ:

Theo

Theo

(thỏa mãn trong khoảng cho phép)

6 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:

Ứng suất sinh ra tại chân răng:

; với v < 2,5 m/s và cấp chính xác 9,

Trong đó , Do đó

Do đó

Với ,

Với

Số răng tương đương:

Ta được

Với m = 2 mm, ; ; ;

Ta được:

(thỏa điều kiện)

(thỏa điều kiện)

7 Kiểm nghiệm răng về quá tải:

Với

(thỏa mã)

(thỏa mãn)

(thỏa mãn)

Bảng thông số bộ truyền bánh răng

Chiều rộng vành bánh răng (mm) 74

Góc nghiêng của răng (độ)

Đường kính vòng chia ; (mm) 81,23; 257,14 Đường kính cơ sở ; (mm) 76,33; 241,63