Thuyết minh đồ án mồn học chi tiếết máy thiết kế hệ thồng dẫn động băng tải

HẦN I: TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1.. Chọn công suất động cơ điện Tính toán công suất cần thiết cho động cơ điện: Ta có:Suy ra: KWTrong đó:N: công suất trên băng tả

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Đà Nẵng

Đà Nẵng 2021

HẦN I: TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

1 Tính chọn động cơ điện

Chọn động cơ điện không đồng bộ 3 pha kiểu ngắn mạch, điệp áp 220/380V, kiểu kín hoặc bảo vệ và đặt nằm.

a Chọn công suất động cơ điện

Tính toán công suất cần thiết cho động cơ điện:

Ta có:

Suy ra: KW)Trong đó:

N: công suất trên băng tải N : công suất cần thiết của động cơ điện ct

P: lực kéo băng tải [N].v: vận tốc băng tải [m/s].: hiệu suất truyền động chung của hệ thống : hiệu suất khớp nối.: hiệu suất bộ truyền bánh răng.: hiệu suất của một cặp ổ lăn.: hiệu suất bộ truyền xích.

Chọn công suất động cơ điện

Chọn động cơ điện có công suất định mức lớn hơn hay bằng công suất cần thiết (), trong tiêu chẩn chọn động cơ điện có nhiều loại thỏa mãn điều kiện này.

- Số vòng quay của tang:

Tra bảng 2.4 ở trên ta chọn tỷ số truyền của hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp:

: tỷ số truyền của cặp bánh răng trụ răng nghiêng cấp nhanh : tỷ số truyền của cặp bánh răng trụ răng thẳng cấp chậm.

Phẫồn II

Tính toán thiếết kếế các b truyếồn ộ A Thiếết kếế các b tuyếồn ngoài ộ

Đặc điểm bộ truyền xích : Theo nguyên lý ăn khớp, lực tác dụng lên trục nhỏ, công suất truyền có thể lên tới 100 kW, khả năng truyền moment xoắn lớn, vận tốc truyền nhỏ, tỷ số truyền ổn định, có kích thước nhỏ gọn, kết cấu phức tạp, bảo dưỡng khó khăn, tuổi thọ lớn, giá thành cao, độ ồn cao, hiệu suất cao, có khả năng làm việc quá tải đột ngột.

A Chọn loại xích:

- Vì t i tr ng nh , v n tốốc thấốp nên ta dùng xích ốống con ả ọ ỏ ậ lăn.

B Thồng sồế c a xích và b truyếồn:ủộ

- T sồế truyếồnỉ , ch n sốố rang đĩa nh ,do đó sốố răng đĩa l n là: ọỏớ- Tìm bước xích t

k= kđ.k k k k kA đcocb= 1.875Trong đó:

K = 1 t i tr ng êmđả ọ

KA= 1 h sốốệ xét đến chiều dài xích,A=(3050)tkđc= 1 tr c có đĩa xích điêều ch nh đụỉược

V i ớ ,b c xích t=38,2mm,di n tích b n lêề F=394,3, có cống suấốt cho ướ ệ ả phép [N]=36,3KW

T b ng trên ta tìm đừ ả ượ ảc t i tr ng phá h ng là: Q=100000(N),khốối ọ ỏ

Sốố vòng quay gi i h n: ớ ạ v i và bớước xích t=38,1mm th a điêều ki n:ỏệ 161.51 < 570 C đ nh kho ng cách tr c A và sồế măết xíchịảụ

kho ng cách tr c A=40t=40.38,1=1524mmảụsốố măốt xích

Lấốy sốố măốt xích: X=110ki m nghi m va đ p trong 1 giấy (ct6-16)ểệậ

V i b ng trên ta ch n ớ ả ọ [u]=20 th a điêều ki n uỏ ệ [u]

Tính chính xác kho ng cách tr c A theo măốt xích đã ch n (ct6-3)ả ụ ọ

Đ đ m b o đ võng bình thể ả ả ộ ườ ng, tránh cho xích kh i b căng quá, làm gi m ỏ ị ả kho ng nên A=1110,85mmả

D tính đường kính vòng chia c a đĩa xích(ct6-1)ủ

A tính toán bộ truyền bánh răng

a) ch n v t li u ọ ậ ệ theo b ng 6.1 ch n: ả ọ

bánh nh : thép 45 tối c i thi n đ t đ răốn HB241 285 cóa có ,ỏ ả ệ ạ ộ bánh l n: thép 45 tối c i thi n đ t đ răốn HB192 240 có ,.ớ ả ệ ạ ộ

V i: c, n,tớ lấền l t là sốố lấền ăn kh p trong m t vòng quay, sốố vòng ượ ớ ộ quay trong m t phút và t ng sốố gi làm vi c c a bánh răng đang ộ ổ ờ ệ ủ

V i cấốp nhanh bánh tr răng nghiêng, ta có.ớ ụ

- ứng suất tải cho phép theo (6.10) và 6.11)

– h sốố k đêốn s phấn bốố khống đêều t i tr ng trên chiêều r ng ệ ể ự ả ọ ộ vành khi tính vêề tiêốp xúc

– h sốố quan h gi a chiêều r ng vành răng bw và kho ng cách ệ ệ ữ ộ ả tr c aw.ụ

Ta có:

= 246,26 < = 470,7 Mpa

Theo bảng (6.6) do bánh răng nằm đối xứng các ổ trục nên theo tiêu chuẩn.

f) Ki m nghi m răng vếồ đ bếồn uồến, theo(6.43)ể ệ ọ

Để đảm bảo độ bền uốn cho răng ứng suất sinh ra tại chân răng không được vượt quá giá trị cho phép:

là h sốố k đêốn đ nghiêng c a răng v i răng th ng = ệ ể ộ ủ ớ ẳ Sồế răng tươ ng đươ ng

: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp , với bánh răng côn-răng thẳng : = 1,37 (v cấp chính xác 8)

:hệ số kể đến anh hưởng của sai số ăn khớp,theo bảng (6.15) ta chọn = 0,006.

: h sốố k đêốn nh hệ ể ả ưở ng c a sai l ch ,ủ ệ =61

: hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vung ăn khớp,tính theo

Để đảm bảo độ bền uốn cho răng,ứng xuất uốn sinh ra tại chân răng không được vượt quá một giá trị cho phép (ct 6.43,6.44)

: hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu đối với tập trung ứng suất : hệ số xét đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn, g) Kiểm nghiệm quá tải

Khi làm vi c bánh răng có th b quá t i (ví d nh lúc m máy, ệ ể ị ả ụ ư ở hãm máy v v…)v i h sốố quá t iớ ệ ả

=2,2

Trong đó :T :mômen xoắn danh nghĩa :mô men xoắn quá tải.

– h sốố k đêốn s phấn bốố khống đêều t i tr ng trên chiêều r ng ệ ể ự ả ọ ộ vành khi tính vêề tiêốp xúc

– h sốố quan h gi a chiêều r ng vành răng bw và kho ng cách ệ ệ ữ ộ ả tr c aw.ụ

b) Xác định thông số ăn khớp Ta có modun m=(0,010,02)=24

Theo quan điểm thiết kế chọn modun bánh răng cấp chậm bằng moduncuar bánh răng cấp nhanh , m=4

= - h sốố k đêốn s trùng kh p c a răng v i là h sốố trùng kh p ngang,.ệ ể ự ớ ủ ớ ệ ớ là h sốố k đêốn đ nghiêng c a răng v i răng th ng = ệ ể ộ ủ ớ ẳ

Trong đó :T :mômen xoắn danh nghĩa :mô men xoắn quá tải.

C BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC BẰNG PHƯƠNG PHÁP NGÂM DẦU:

- Bôi trơn này thương dùng khi vận tốc vòng của bánh răng V, thỏa điều kiện: V=9,19m/s bên bộ truyền bánh răng cấp nhanh và V=2,5 bên bộ truyền cấp chậm.

- Tra bảng 10-17/284(1) ta có độ nhớt của dầu là: 57centistoc.vậy ta chọn nhãn hiệu dầu là 57 có độ nhớt C là 55-59centistoc.

PHẦN III THIẾT KẾ TRỤC VÀ TÍNH THEN 1 THIẾT KẾ TRỤC

A Chọn vật liệu

Để đảm bảo độ đồng tâm giữa trục động cơ và trục dẫn của hộp giảm tốc trong quá trình chế tạo và lắp đặt nên ta chọn nối trục vòng đàn hồi vì nó có những ưu điểm sau: giảm va đập và chấn động, đề phòng cộng hưởng do giao động xoắn gây nên và bù lại độ lệch trục; có cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo, giá thành rẻ, dễ thay thế, làm việc tin cậy, do đó được dung khá rộng rãi Chọn vật liệu làm nối trục thép đúc 35л, vật liệu chế tạo chốt là thép 45 thường hóa.

Đối với hộp giảm tốc khi chịu tải trọng trung bình thường dùng loại vật liệu

Đối với hộp giảm tốc khi chịu tải trọng trung bình thường dùng loại vật liệu chế tạo trục là thép 45 có giới hạn bền là=600 (Mpa), giới hạn chảy =340 (Mpa), ứng suất cho phép [15…30(Mpa), lấy [20 (Mpa)

B Xác định sơ bộ đường kính trục

Để xác định đường kính sơ bộ dùng công thức tính sơ bộ chỉ xét đến tác dụng của mômen xoắn trên trục, vì không xét đến tác dụng của tải trọng gây biến dạng uốn nên giá trị ứng suất cho phép lấy hơn giá trị thực:

(CT 10.9)

Trong đó : T – mômen xoắn, Nmm

- ứng suất cho phép, với = 15 30 Mpa

Kho ng cách t m t mút c a chi tiêốt quay đêốn thành trong c a h p: = 10 ả ừ ặ ủ ủ ộ Kho ng cách t m t mút c a đêốn thành trong c a h p: = 10.ả ừ ặ ủ ổ ủ ộ

Kho ng cách t m t mút c a chi tiêốt quay đêốn năốp : = 10.ả ừ ặ ủ ổ

- Xác định khoảng cách giũa các gối đỡ trục và điểm đặt lực(10.10)

- Xác đ nh tr sồế và chiếồu c a các l c t chi tiếết quay tác d ng lến tr cị ị ủ ự ừ ụ ụ

L c tác d ng khi ăn kh p trong các b truyêền bánh răng tr răng th ng đự ụ ớ ộ ụ ẳ ượ c chia thành 2 phấền l c vòng; l c hự ự ướng tấm Tr sốố chúng đị ượ c xác đ nh theo ị

Fx=2141,32 R = 1287,82FX

Ft4= 4090,73 RFY =1282,79 Fr4=1357,63 R =2066,48EX

R =2802,91

KIỂM NGHIỆM TRỤC VỀ ĐỘ BỀN MỎI

Tra bảng 7-23 và tính kiểm nghiệm ta được bảng

Tính cho gốối đ Evì có l c l n.tính c theo cống th c 8.1 và Qtheo ỡ ự ớ ứ

Tra b ng 14P, ng v i d= 55 lấốy có kí hi u 211 , c b ng 52000 đả ứ ớ ổ ệ ả ườ ng

Phấền V: TÍNH NỐỐI TR C Ụ

- Ch n nốối tr c đàn hốềi: gi m va đ p và chấốn đ ng đêề phòng c ng ọ ụ ả ậ ộ ộ h ưởng do dao đ ng xoăốn gấy nên và bù l i đ l ch tr c.ộ ạ ộ ệ ụ

vòng đàn hốềi làm băềng cao su.

- ứng suấốt d p cho phép c a vòng cao su []=ậ ủ

=D 10=80-20-10=50mm

PHẦẦN VI: CẦỐU T O V H P VÀ CÁC CHI TIẾỐT MÁY KHÁCẠ Ỏ Ộ

1 Xác định kích thước các phần ts của vt hô u p đQc bvng gang

Sốố l ượng bulống nêền Z Z= 6 PHẦN VII: BÔI TRƠN, CHE KÍN HỘP GIẢM TỐC

Ph ương pháp bối tr n: vì v n tốốc vòng v <12 m/s ta dùngơ ậ phương pháp bối tr n ngấm dấều ch a trong h p.ơ ứ ộ

Tra b ng 18.11 tài li u [3] ch n đ nh t cấền thiêốt là: đ nh tả ệ ọ ộ ớ ộ ớ Cetistoc > 135; đ nh t Engle > 15ộ ớ

Tra b ng 18.13 tài li u [3] ta dùng dấều ốtố máy kéo AK – 15 đả ệ ể bối tr n.ơ

Ch n dấều m bối tr n cho lănọ ỡ ơ ổ

Khi lăn đổ ược bối tr n đúng kyẽ thu t nó seẽ khống b mài mòn vìơ ậ ị chấốt bối tr n seẽ giúp tránh khống đ các chi tiêốt kim lo i tiêốp xúcơ ể ạ tr c tiêốp v i nhau Ma sát trong lăn seẽ gi m, kh năng chốốngự ớ ổ ả ả mài mòn c a tăng lên, kh năng t n nhi t tốốt h n, gi m đủ ổ ả ả ệ ơ ả ượ c tiêống ốền, b o v bêề m t khống b han r ả ệ ặ ị ỉ

Chấốt bối tr n đơ ượ ực l a ch n d a trên nhi t đ làm vi c và sốốọ ự ệ ộ ệ vòng quay c a M bối tr n có nhiêều u đi m h n dấều nhủ ổ ỡ ơ ư ể ơ ư đ ược gi trong dêẽ h n, làm vi c đữ ổ ơ ệ ượ c lấu h n, đ nh t ít bơ ộ ớ ị thay đ i vì nhi t, tránh cho kh i t p chấốt và đ m Chính vìổ ệ ổ ỏ ạ ộ ẩ v y ta chon m đ bối tr n lăn.ậ ỡ ể ơ ổ

Tra b ng 15.15.tài li u [3] ch n lo i m LGMT2 Lo i này đ cả ệ ọ ạ ỡ ạ ặ bi t thích h p cho các lo i c nh ho c trung bình, ngay c ệ ợ ạ ổ ỡ ỏ ặ ả ở điêều ki n làm vi c cao h n, T có tính năng ch u nệ ệ ơ ị ước rấốt tốốt cũng nh chốống g cao Đ bối tr n, m đư ỉ ể ơ ỡ ược cho vào chiêốm 2/3 kho ng trốống c a b ph n ả ủ ộ ậ ổ

PHẦẦN VIII: L A CH N KI U LẮẾP CHO CÁC MỐẾI GHÉPỰ Ọ Ể B ng dung sai lắắp ghépả

Bánh răng - tr cụ : Lăốp trung gian B c chăốn dấều - tr cọ ụ : Lăốp có đ hộ ỡ

lăn - tr c

Then - tr cụ : Lăốp có đ dốiộ Đai - tr cụ : Lăốp trung gian