Tiểu luận tính toán hệ dẫn động băng tải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINHKHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAOTIỂU LUẬNMôn học: Nguyên lý – Chi tiết máyTÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢIGiáo viên hướng dẫn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINHKHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

TIỂU LUẬN

Môn học: Nguyên lý – Chi tiết máyTÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Văn Hữu Thịnh Sinh viên thực hiện: Nguyễn Chí Tường

MSSV: 20143076 ( Nhóm sáng thứ 5 )

Bình Định, tháng 11 năm 2021



BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINHKHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

TIỂU LUẬN

Môn học: Nguyên lý – Chi tiết máyTÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Văn Hữu Thịnh Sinh viên thực hiện: Nguyễn Chí Tường

MSSV: 20143076 ( Nhóm sáng thứ 5 )

Bình Định, tháng 11 năm 2021



Trường ĐHSPKT TP HCMKhoa Cơ khí Chế tạo máy Bộ môn

Thiết kế máy

TIỂU LUẬN MÔN HỌC NGUYÊN LÝ- CHI TIẾT MÁYTÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

HK: I,Năm học: 2021-2022

Đề:06Phương án: 06Giảng viên môn học: PGS.TS Văn Hữu Thịnh

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Chí TườngMSSV: 20143076

SỐ LIỆU CHO TRƯỚC:

1 Lực kéo trên băng tải (N): 3800 (N)F

2 Vận tốc vòng của băng tải (m/s): 0,8 (m/s)V

3 Đường kính tang (mm): 400 (mm)D

4 Số năm làm việc a(năm): 7 (năm)

5 Số ca làm việc: 2 (ca), thời gian: 6h/ca, số ngày làm việc:300 ngày/năm6 Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài @: 45 (độ)

7 Sơ đồ tải trọng như hình 2

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

1 Chọn động cơ điện và phân phối tỉ số truyền2 Tính toán thiết kế bộ truyền ngoài của HGT3 Tính toán thiết kế bộ truyển của HGT4 Tính toán thiết kế 1 trục của HGT

MỤC LỤ

PHẦN I CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1

1 Chọn động cơ 1

1.1 Xác định công suất động cơ điện trên trục động cơ điện 1

1.2 Xác định sơ bộ số vòng quay của động cơ 1

2 Phân phối tỉ số truyền 1

2.1 Tỉ số truyền hệ dẫn động 1

2.2 Xác định công suất, momen và số vòng quay trên các trục 2

PHẦN 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI CỦA HGT 3

1 Thông số đầu vào 3

2.5 Kiểm nghiệm số lần va đập i của bản lề xích trong một giây 5

2.6 Tính toán kiểm nghiệm xích về độ bền 5

2.7 Các thông số của đĩa xích 5

2.8 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích 6

5 Kiểm nghiệm độ bền uốn 10

6 Các thông số cơ bản của bộ truyền 11

PHẦN I CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN1 Chọn động cơ

1.1 Xác định công suất động cơ điện trên trục động cơ điện

Công suất trên trục công tác: P = = = 3.04 (kW) Công suất tính: P = P ( tải trọng tĩnh )t

Công suất cần thiết trên trục động cơ:

= 0.99 ( hiệu suất của 1 cặp ổ lăn ); (hiệu suất của bộ truyền xích).

1.2 Xác định sơ bộ số vòng quay của động cơ.

Tốc độ quay của trục công tác: n = (vg/ph)

ut = ux.uh = 2,07.18 = 37,26 (Thỏa mãn điều kiện về sai số)

2.2 Xác định công suất, momen và số vòng quay trên các trục.

 Xác định công suất trên các trục:

PHẦN 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI CỦA HGT1 Thông số đầu vào

Công suất của đĩa dẫn xích: P = 3,30 (kW)2

Tốc độ quay của đĩa dẫn xích: n = 79,17 (vg/ph)2

Số răng đĩa xích bị dẫn là: z = u.z = 2,07.25 = 51,75 (răng)21 ko = 1 – Đường nối tâm hai đĩa xích so với phương nằm ngang (

kđc = 1 – Vị trí trục được điều chỉnh bằng 1 trong 2 đĩa xích

Tuy nhiên với p = 31,75 mm thì đường kính của đĩa xích bị dẫn lớn

Trong điều kiện này, ta chọn p có trị số nhỏ hơn và tang số đĩa xích, bằng

Hệ số an toàn

Theo bảng 5.10 với p = 19,05; n = 79,17 vg/ph => [S] = 8,2 2

Vậy S = 23,75 > [S] = 8,2, bộ truyền xích đảm bảo độ bền.

2.7 Các thông số của đĩa xích

Đường kính vòng chia đĩa xích tính theo công thức:

răng đĩa xích; Z = 25 Kr = 0,421

E=2,1.105 MPa: Môđun đàn hồi của thép A=318 mm (4 dãy xích)2

Theo như bảng 5.11 chọn vật liệu đĩa xích là thép C45, tôi cải thiện, có ứng xuất tiếp cho phép [ = (500 600) đảm bảo được độ bền chế tạo đĩa xích.

Đường kính vòng chia đĩa xích bị dẫn d2 316 Đường kính vòng đỉnh đĩa xích dẫn da1 160,32 Đường kính vòng đỉnh đĩa xích bị dẫn da2 324,46 Đường kính vòng chân răng đĩa xích dẫn df1 140 Đường kính vòng chân răng đĩa xích bị dẫn df2 304

Với v < 5 m/s chọn vật liệu bánh vít là s ƂpA Ж 9-4, vật liệu trục vít bánh vít là đúc bằng khuôn cát có và vật liệu trục vít là thép C45 tôi bề mặt

q = 0,3.z = 0,3.36 = 10,8 - Hệ số đường kính trục vít, được tiêu2

chuẩn hóa theo modun tiêu chuẩn m, xem bảng 7.3 chọn q = 12,5

Dựa vào bảng tiêu chuẩn 7.3 chọn m = 8

5 Kiểm nghiệm độ bền uốn

Chiều rộng bánh vít tra bảng 7.9, khi z = 2, b 0,75d12a1

6 Các thông số cơ bản của bộ truyền.

Khi đó:

PHẦN 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 1 TRỤC CỦA HGT1 Chọn vật liệu:

Vì trục hộp giảm tốc chịu tải trọng trung bình nên dùng thép 45 có δb=600Mpa, ứng suất xoắn cho phép [δ]=12-20Mpa

2.Tính sơ bộ đường kính trục:

Đường kính trục chỉ xác định bằng momen xoắn theo công thức:

Trong đó:

T – momen xoắn trên trục (N.mm) - ứng suất xoắn cho phép MPa Đường kính trục I

Chọn d = 20 mm => b = 15 mmo1

3 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực.

hn = 15 20; chọn h = 15: Chiều cao nắp ổ và đầu bulongn

lm12: Chiều dài mayơ tới trục đàn hồi

lm12 = (1,4 2,5).d = (1,4 2,5).20 = (28 50), Chọn l = 45mm1m12

4 Tải trọng tác dụng lên các trục:

V

Sơ đồ phân tích lực

Lực ăn khớp bộ truyền trục vít, bánh vít:

Z1I

=

Biểu Đồ Lực Trục

5 Tính chính xác đường kính các đoạn trục.

Theo công thức 10.17;

: ứng suất cho phép Mtđ = modun tương đương

Theo bảng 10.5, chọn = 63 MPa, ứng với thép C45 có đường kính trục d < 30 (mm)

Tại tiết diện lắp ổ lăn B, D:

Tại tiết diện lắp khớp nối tại A:

Tại tiết diện lắp trục vít tại C:

Vậy: ; ; ;

6 Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi.

Kiểm nghiệm mỏi tại mặt cắt nguy hiểm tại C

Kiểm tra điều kiện bền thỏa:

thức gia công và độ nhẵn bề mặt, tra bảng 10.8 ta được

- : Hệ số tăng bền bề mặt trục, phụ thuộc vào phương pháp tăng bền bề

mặt, cơ tính vật liệu, Tra bảng 10.9 ta được

- Theo bảng 10.11, với kiểu lắm k6:

Đối với trục quay 1 chiều:

Khi trục quay 1 chiều: Theo 10.26:

Trong đó:

- : Hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt, phụ thuộc vào phương

thức gia công và độ nhẵn bề mặt, tra bảng 10.8 ta được

- : Hệ số tăng bền bề mặt trục, phụ thuộc vào phương pháp tăng bền bề

mặt, cơ tính vật liệu, Tra bảng 10.9 ta được

- Theo bảng 10.11, với kiểu lắm k6:

Từ các số liệu trên ta có:

Kết luận: Không cần phải kiểm tra về độ cứng của trục.

7 Tính kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh.

Theo 10.27, công thức kiểm nghiệm có dạng:

- Xét tại tiết diện nguy hiểm C:

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Trịnh Chất – Lê Văn Uyển: Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, tập 1 và Nhà xuất bản giáo dục, 2003.

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN