Đang tải... (xem toàn văn)
BỘ GIÁO D C VÀ ĐÀO T OỤC VÀ ĐÀO TẠO ẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤTNG Đ I H C M - Đ A CH TẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤTỌC MỎ - ĐỊA CHẤTỎ - ĐỊA CHẤTỊA CHẤTẤT
THI T K TRUY N Đ NG C KHÍẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍỀN ĐỘNG CƠ KHÍỘNG CƠ KHÍƠ KHÍ
SINH VIÊN TH C HI N: Nguy n Văn Huân ỰC HIỆN: Nguyễn Văn Huân ỆN: Nguyễn Văn Huân ễn Văn Huân MÃ SINH VIÊN : 2021060506
HÀ N I, 2022ỘNG CƠ KHÍ
Trang 2B GIÁO D C VÀ ĐÀO T OỘ ỤC VÀ ĐÀO TẠO ẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤTNG Đ I H C M - Đ A CH TẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤTỌC MỎ - ĐỊA CHẤTỎ - ĐỊA CHẤTỊA CHẤTẤT
THI T K TRUY N Đ NG C KHÍẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍỀN ĐỘNG CƠ KHÍỘNG CƠ KHÍƠ KHÍ
CÁN B HỘNG CƠ KHÍ ƯƠ KHÍNG D N SINH VIÊN TH C HI N ẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN ỰC HIỆN: Nguyễn Văn Huân ỆN: Nguyễn Văn Huân
GV.ThS.Bùi Minh Hoàng Nguy n Văn Huân ễn Văn Huân MSV: 2021060506
Đ S 3 PHỀN ĐỘNG CƠ KHÍ Ố 3 PHƯƠNG ÁN 3ƯƠ KHÍNG ÁN 3
HÀ N I, 2022ỘNG CƠ KHÍ
Trang 31.2 Phân phối tỷ số truyền: 6
1.3 Công suất, mô men và số vòng quay trên các trục: 6
CHƯƠNG II : BỘ TRUYỀN ĐAI NGOÀI 8
2.1 Chọn loại đai và tiết diện đai 8
2.4 Lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục 10
CHƯƠNG III : BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 11
A Bộ truyền cấp nhanh: Bánh trụ răng nghiêng 11
3.1 Chọn vật liệu cho bánh răng 11
3.2 Phân tỉ số truyền 11
3.3 Ứng suất cho phép 11
3.4 Tính toán cấp nhanh (bánh răng trụ răng nghiêng) 13
B Bộ truyền cấp chậm : Bánh trụ răng nghiêng 18
3.1 Chọn vật liệu cho bánh răng 18
3.2 Phân tỉ số truyền 18
3.3 Ứng suất cho phép 18
3.4 Tính toán cấp chậm (bánh răng trụ răng nghiêng) 20
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ TRỤC 26
Trang 44.7 Tính và kiểm nghiệm trục về mỏi 43
CHƯƠNG V CHỌN Ổ LĂN CHO CÁC TRỤC 47
A Ổ LĂN CHO TRỤC III 47
1 Chọn loại ổ lăn: 47
2 Chọn kích thước ổ lăn 47
3 Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ 48
B.Ổ LĂN CHO TRỤC II 50
C.Ổ LĂN CHO TRỤC I 52
CHƯƠNG VI THIẾT KẾ VỎ VÀ CÁC CHI TIẾT CỦA HỘP GIẢM TỐC 55
6.1 Tính, lựa chọn kết cấu cho các bộ phận và các chi tiết 55
6.1.1 Kết cấu hộp giảm tốc 55
6.1.2 Kết cấu các bộ phận chi tiết khác 57
6.2 Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp 61
Trang 5S LI U LIÊN QUAN Đ N Đ ÁNỐ 3 PHƯƠNG ÁN 3 ỆN: Nguyễn Văn Huân ẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍỒ ÁN MÔN HỌC
HÌNH VẼ
Đ th t i tr ng :ồ thị tải trọng :ị tải trọng : ải trọng :ọng :
Ghi chú:
1 Đ ng c đi nộng cơ điệnơ điện ện
2 B truy n đai thangộng cơ điệnền đai thang3 Ổ tr cục
4 H p gi m t cộng cơ điệnải trọng :ốc5 Kh p n iớp nốiốc 6 Băng t i ải trọng :
S LI U Đ U VÀOỐ 3 PHƯƠNG ÁN 3 ỆN: Nguyễn Văn Huân ẦU VÀO
S gi làm vi c 1 caốc băng tải V ờng kính tang quay D ệc trong năm Giờng kính tang quay D 5 Góc nghiêng b truy nộ truyền ền
Trang 6Đ c tính t i tr ngặc tính tải trọng ải P ọng Va đ p nhận tốc băng tải V ẹ
PH N IẦU VÀO : CH N Đ NG C VÀ CÁC THÔNG S Đ U VÀO C A CÁC ỌC MỎ - ĐỊA CHẤTỘNG CƠ KHÍƠ KHÍỐ 3 PHƯƠNG ÁN 3 ẦU VÀOỦA CÁC TR C, CÁC B TRUY NỤC, CÁC BỘ TRUYỀNỘNG CƠ KHÍỀN ĐỘNG CƠ KHÍ
1.1 Ch n đ ng c :ọng :ộng cơ điệnơ điện
Công su t c n thi t : Pất cần thiết : P ần thiết : P ết : P ct = 1000 ƞP v Tra b ng 2.3 ta ch n:ải P ọng
Hi u su t trệc trong năm ất cần thiết : P ổ trượt ƞ ượt ƞt ƞot = 0,98 Hi u su t kh p n i ệc trong năm ất cần thiết : P ớp nối ƞ ốc băng tải V ƞk = 0,99 Hi u su t lăn ệc trong năm ất cần thiết : P ổ trượt ƞ ƞol = 0,99 Hi u su t c a bánh răng ệc trong năm ất cần thiết : P ủa bánh răng ƞ ƞbr = 0,97 Hi u su t c a b truy n đai ệc trong năm ất cần thiết : P ủa bánh răng ƞ ộ truyền ền ƞd = 0,95 Suy ra Hi u su t h th ng :ệc trong năm ất cần thiết : P ệc trong năm ốc băng tải V S vòng s b c a đ ng c : nốc băng tải V ơ bộ của động cơ : n ộ truyền ủa bánh răng ƞ ộ truyền ơ bộ của động cơ : n sb = nlv.ut
Trong đó t s truy n chung c a h d n đ ng uỷ số truyền chung của hệ dẫn động u ốc băng tải V ền ủa bánh răng ƞ ệc trong năm ẫn động u ộ truyền t = uh ud
Tra b ng 2.4 ta ch n: ải P ọng
t s truy n c a h p gi m t c uỷ số truyền chung của hệ dẫn động u ốc băng tải V ền ủa bánh răng ƞ ộ truyền ải P ốc băng tải V h = 11 t s truy n c a đai uỷ số truyền chung của hệ dẫn động u ốc băng tải V ền ủa bánh răng ƞ d = 3,15
Trang 71.2 Phân ph i t s truy n:ốc ỷ số truyền: ốcền đai thang
Tính l i t s truy n chung ại tỉ số truyền chung ỉ số truyền chung ốc băng tải V ền
Công su t trên tr c làm vi c Pất cần thiết : P ụng ệc trong năm lv = 1000P v = 8,3.1000.1,51000 = 12,45 KW Công su t trên các tr c khácất cần thiết : P ụng
Trang 9S vòng quay,ốc băng tải V
PH N IIẦU VÀO : B TRUY N ĐAI NGOÀIỘNG CƠ KHÍỀN ĐỘNG CƠ KHÍ2.1 Ch n lo i đai và ti t di n đaiọng :ại đai và tiết diện đaiết diện đaiện2.1.1 Ch n lo i đaiọng ại tỉ số truyền chung
Thông s đ u vào : ốc băng tải V ần thiết : P
- Công su t trên tr c ch đ ng : P = 14 KWất cần thiết : P ụng ủa bánh răng ƞ ộ truyền
- T c đ quay c a tr c ch đ ng : nốc băng tải V ộ truyền ủa bánh răng ƞ ụng ủa bánh răng ƞ ộ truyền 1 = 2930 vg/ph - Momen xoăn trên tr c ch đ ng : Tụng ủa bánh răng ƞ ộ truyền 1 = 142839 Nmm - T s truy n : u = 2,9ỷ số truyền chung của hệ dẫn động u ốc băng tải V ền
V i yêu c u làm vi c va đ p nh nên ta hoàn toàn có th ch n đai hình ớp nối ƞ ần thiết : P ệc trong năm ận tốc băng tải V ẹ ể chọn đai hình ọng thang thường kính tang quay Dng, ch n đai làm b ng v i cao su vì ch t li u v i cao su có th ọng ằng vải cao su vì chất liệu vải cao su có thể ải P ất cần thiết : P ệc trong năm ải P ể chọn đai hình làm vi c trong môi trệc trong năm ường kính tang quay Dng m ẩm ướt, có sức bền và tính đàn hồi cao, thích ướp nối ƞt, có s c b n và tính đàn h i cao, thích ức bền và tính đàn hồi cao, thích ền ồi cao, thích h p các truy n đ ng có v n t c cao, công su t truy n đ ng nh ợt ƞ ở trên ta có bảng thông số kỹ thuật của hệ thống ền ộ truyền ận tốc băng tải V ốc băng tải V ất cần thiết : P ền ộ truyền ỏ.
2.1.2 Ch n ti t di n đaiọngết : Pệc trong năm
Theo b ng 4.13 ta ch n ti t di n đai ải P ọng ết : P ệc trong năm Ƃ có các thông số: có các thông s :ốc băng tải V
2.2 Thông s hình h c ốcọng :2.2.1 Đường kính tang quay Dng kính bánh đai
Theo b ng 4.13 ch n đải P ọng ường kính tang quay Dng kính bánh đai nh : d1= 160 mm.ỏ V n t c đaiận tốc băng tải V ốc băng tải V : v=π d1n1
π 160.2930
60000 =24,54 m/s < vmax = 25 m/s
Trang 10Đường kính tang quay Dng kính bánh đai l n: ớp nối ƞ d2 = d1u
2.2.2 Kho ng cách tr c a và chi u dài l ải P ụng ền
Ch n s b a: theo b ng 4.14 ch n s b a = dọng ơ bộ của động cơ : n ộ truyền ải P ọng ơ bộ của động cơ : n ộ truyền 2 = 500 mm.
ta ch n chu n l theo b ng 4.13 ch n l = 2000 mm.ọng ẩm ướt, có sức bền và tính đàn hồi cao, thích ải P ọng
ki m nghi m s vòng quay c a đai trong 1 giây i = v/l = 7,96/2,24 = 3,6 s < ể chọn đai hình ệc trong năm ốc băng tải V ủa bánh răng ƞ
Trong đó: Kd_h s t i tr ng đ ng theo b ng 4.7 ch n Kệc trong năm ốc băng tải V ải P ọng ộ truyền ải P ọng d = 1,1 Cα_ h s nh hệc trong năm ốc băng tải V ải P ưở trên ta có bảng thông số kỹ thuật của hệ thống ng c a góc ôm ủa bánh răng ƞ α1
tính theo công th c ức bền và tính đàn hồi cao, thích Cα= 1– 0,0025(180–α1) = 1– 0,0025(180– 179) = 0,9975
Trang 11C1_ h s nh hệc trong năm ốc băng tải V ải P ưở trên ta có bảng thông số kỹ thuật của hệ thống ng c a chi u dài đaiủa bánh răng ƞ ền
theo b ng 4.16 v i ải P ớp nối ƞ l0l = 20002240 = 0,89 nên C1 = 0,95
Cu_ h s k đ n nh hệc trong năm ốc băng tải V ể chọn đai hình ết : P ải P ưở trên ta có bảng thông số kỹ thuật của hệ thống ng c a t s truy n, theo b ng 4.17 ta ch n Của bánh răng ƞ ỷ số truyền chung của hệ dẫn động u ốc băng tải V ền ải P ọng u = 1,14 [P0]_ tr s công su t cho phép theo b ng 4.19 ta có ị số công suất cho phép theo bảng 4.19 ta có ốc băng tải V ất cần thiết : P ải P [P0] = 2,71 Kw Cz_ h s k đ n nh hệc trong năm ốc băng tải V ể chọn đai hình ết : P ải P ưở trên ta có bảng thông số kỹ thuật của hệ thống ng c a s phân b không đ u t i tr ng cho các ủa bánh răng ƞ ực kéo băng tải P ốc băng tải V ền ải P ọng
Trong đó Fv_ l c căng do l c ly tâm sinh ra theo công th c (4.20) ta cóực kéo băng tải P ực kéo băng tải P ức bền và tính đàn hồi cao, thích
Fv = qm .v2 = 0,178.7,962 = 11,3 N v i qớp nối ƞ m là kh i lốc băng tải V ượt ƞng 1m chi u dài theo ền
Trang 12A B truy n c p nhanh: Bánh tr răng nghiêngộng cơ điệnền đai thangất, mô men và số vòng quay trên các trục:ục3.1 Ch n v t li u cho bánh răng ọng :ật liệu cho bánh răng ện
Do yêu c u không đ c bi t theo b ng 6.1 ch nần thiết : P ặc tính tải trọng ệc trong năm ải P ọng
Bánh nh : thép 45 tôi c i thi n đ r n ỏ ải P ệc trong năm ộ truyền ắn trên trục I: T σb1 = 850Mpa , σch1 = 580Mpa Bánh to : thép 45 tôi c i thi n đ r n ải P ệc trong năm ộ truyền ắn trên trục I: T σb2 =750Mpa , σch2 = 450Mpa
3.2 Phân t s truy nỉ số truyền ốcền đai thang
T s truy n đã đỷ số truyền chung của hệ dẫn động u ốc băng tải V ền ượt ƞc phân u1 = 4,32
3.3 ng su t cho phépỨng suất cho phépất, mô men và số vòng quay trên các trục:
ng su t ti p xúc cho phép [Ứng suất tiếp xúc cho phép [ ất cần thiết : P ết : P σH ] = σ0 Trong đó: KFC_ h s k đ n nh hệc trong năm ốc băng tải V ể chọn đai hình ết : P ải P ưở trên ta có bảng thông số kỹ thuật của hệ thống ng cách đ t t i ặc tính tải trọng ải P KFC= 1
KHL,KFL_h s tu i th xét đ n nh hệc trong năm ốc băng tải V ổ trượt ƞ ọng ết : P ải P ưở trên ta có bảng thông số kỹ thuật của hệ thống ng c a th i gian ph c v ủa bánh răng ƞ ờng kính tang quay D ụng ụng và ch đ t i tr ng c a b truy n đết : P ộ truyền ải P ọng ủa bánh răng ƞ ộ truyền ền ượt ƞc xác đ nh theo công th c:ị số công suất cho phép theo bảng 4.19 ta có ức bền và tính đàn hồi cao, thích
Trang 13Do b truy n ch u t i tr ng tĩnh nên ộ truyền ền ị số công suất cho phép theo bảng 4.19 ta có ải P ọng NFE = NHE = N = 60 cntƩ (6.6) V i: c_ s l n ăn kh p trong 1 vòng quay c = 1ớp nối ƞ ốc băng tải V ần thiết : P ớp nối ƞ
n_ s vòng quay trong 1 phútốc băng tải V
tƩ_ t ng s th i gian làm vi c bánh rang đang xétổ trượt ƞ ốc băng tải V ờng kính tang quay D ệc trong năm
Tươ bộ của động cơ : nng tực kéo băng tải P NHE 1 > NHO 1 do đó KHL1 = 1; NFE 1 > NFO 1 do đó KFL1 = 1 Suy ra ng su t ti p xúc cho phép: ức bền và tính đàn hồi cao, thích ất cần thiết : P ết : P [σ¿¿H ]¿ = σ0Hlim.KHL
Do b truy n quay 1 chi u ộ truyền ền ền KFC = 1; tra b ng 6.2 ta có ải P SF = 1,75 Suy ra: [σ¿¿F ]1¿ = 441.1 11,75 = 252 Mpa [σ¿¿F ]2¿ = 414.1 11,75 = 236,5 Mpa + ng su t ti p xúc quá t i cho phép:Ứng suất tiếp xúc cho phép [ ất cần thiết : P ết : P ải P
V i bánh răng thớp nối ƞ ường kính tang quay Dng hóa , tôi c i thi n ho c tôi th tích: ải P ệc trong năm ặc tính tải trọng ể chọn đai hình
[σ¿¿H ]max¿ =2,8 σch
[σ¿¿H ]max¿ =2,8 σch2 = 2,8.450 = 1260 Mpa
Trang 14+ ng su t u n cho phép khi quá t i :Ứng suất tiếp xúc cho phép [ ất cần thiết : P ốc băng tải V ải P
[σ¿¿F 1]max¿ =0,8 σch1 = 0,8.580 = 464 Mpa
[σ¿¿F 2]max¿ =0,8 σch2 = 0,8.450 =360 Mpa
3.4 Tính toán c p nhanh (bánh răng tr răng nghiêng)ất, mô men và số vòng quay trên các trục:ục3.4.1 Xác đ nh s b kho ng cách tr cị số công suất cho phép theo bảng 4.19 ta có ơ bộ của động cơ : n ộ truyền ải P ụng
aw 1 = Ka(u1+1)√3 T1 KH ꞵ
Trong đó: K¿H s ph thu c v t li u răng và lo i răng tra b ng 6.5 ệc trong năm ốc băng tải V ụng ộ truyền ận tốc băng tải V ệc trong năm ại tỉ số truyền chung ải P Ka = 43 theo b ng 6.6 ch n ải P ọng ψba = 0,3 , v i răng nghiêng ớp nối ƞ Ka = 43
b ng 6.7 ch n ải P ọng KH ꞵ = 1,2 (s đ 3 )ơ bộ của động cơ : n ồi cao, thích T1 = 70875 Nmm Suy ra aw 1 = 43.(4,32+1).3
√495,4142839.1,22.4,32.0,3 =199.4 mm L y ất cần thiết : P aw 1= 200 mm.
3.4.2 Xác đ nh thông s ăn kh pị số công suất cho phép theo bảng 4.19 ta có ốc băng tải V ớp nối ƞ
Xác đ nh modun : m = (0,01 ÷ 0,02)ị số công suất cho phép theo bảng 4.19 ta có aw = (0,01 ÷ 0,02).186 = 1,86 ÷ 3,72 mm L y ất cần thiết : P z1 nguyên = 27 và z2 = u z1 = 4,32.27 =116,64 L y ất cần thiết : P z2 = 116 Tính l i cosại tỉ số truyền chung ꞵ = m(z1+z2)
Trong đó: +ZM_ H s k đ n c tính v t li u c a các bánh răng ăn kh p.ệc trong năm ốc băng tải V ể chọn đai hình ết : P ơ bộ của động cơ : n ận tốc băng tải V ệc trong năm ủa bánh răng ƞ ớp nối ƞ Theo b ng 6.5 ta ch n ải P ọng ZM = 274 Mpa13
Trang 15+ ZH_ H s k đ n hình d ng b m t ti p xúc đệc trong năm ốc băng tải V ể chọn đai hình ết : P ại tỉ số truyền chung ền ặc tính tải trọng ết : P ượt ƞc tính theo (6.34)
ZH = √2 cos ꞵb
sin 2 αtwtg ꞵb = cosattg ꞵ
αt = αtw = arctg(cos ꞵtgα ¿ = arctg(0,961tg 20 ¿ = 22,25
tg ꞵb = cosattg ꞵ = cos(22,25)tg(16,04) = 0,266 suy ra ꞵb = 14,89o
Trang 16=> σH = ZMZHZƐ√2T1KH(u+1)
bwu dw 12❑ = 274.1,681.0,778.√2.142839 1,4 (4,32+1)55,8.4,32 69,902 = 481,63 Mpa
3.4.4 Xác đ nh ng su t ti p xúc cho phépị số công suất cho phép theo bảng 4.19 ta có ức bền và tính đàn hồi cao, thích ất cần thiết : P ết : P
Theo công th c (6.1) ta có : ức bền và tính đàn hồi cao, thích [σ¿¿H ]¿ = [σ¿¿H ]¿.ZV ZR KxH
V i v = 3,4 m/s < 5m/s , ớp nối ƞ ZV = 1, v i c p chính xác đ ng h c là 9 , ch n c p ớp nối ƞ ất cần thiết : P ộ truyền ọng ọng ất cần thiết : P chính xác v m c ti p xúc là 8 khi đó c n gia công đ nhám ền ức bền và tính đàn hồi cao, thích ết : P ần thiết : P ộ truyền Ra= 2,5 1,25
m do đó
μm do đó ZR=0,95.
V i ớp nối ƞ da < 700 mm , KxH = 1 do đó theo công th c (6.1) và (6.1a) ta có:ức bền và tính đàn hồi cao, thích [σ¿¿H ]¿ = [σ¿¿H ]¿.ZV ZR KxH = 481,63.1.0,95.1 = 457,5 Mpa Nh v y ư ận tốc băng tải V σH > [σ¿¿H ]¿ do đó c n tăng thêm kho ng cách tr c ần thiết : P ải P ụng aw và ti n ết : P hành ki m nghi m l i K t qu để chọn đai hình ệc trong năm ại tỉ số truyền chung ết : P ải P ượt ƞ m = 2,5 , c aw=200, z1=21 , z2=136, =β =
Theo b ng 6.7 v i ải P ớp nối ƞ ψbd = 1,2 ch n ọng KF ꞵ = 1,32
Theo b ng 6,14 v i c p chính xác 9, v < 2,5 ải P ớp nối ƞ ất cần thiết : P KFα=1,37
Trang 17Các thông s và kích thốcướp nốic b truy n bánh răng c p nhanhộng cơ điệnền đai thangất, mô men và số vòng quay trên các trục:
hiệc trong năm u
Công th c tínhức bền và tính đàn hồi cao, thích K t ết : P quải P
Đ n ơ bộ của động cơ : n vị số công suất cho phép theo bảng 4.19 ta có
Trang 18Kho ng cách tr cải P ụng aw aw=acosαt/cosαtw 200 mm Đường kính tang quay Dng kính vòng chia d d1=m.z1/cosβ =
H s ch nh d chệc trong năm ốc băng tải V ỉ số truyền chung ị số công suất cho phép theo bảng 4.19 ta có X1
0 0
B B truy n c p ch m : Bánh tr răng nghiêngộng cơ điệnền đai thangất, mô men và số vòng quay trên các trục:ật liệu cho bánh răng ục3.1 Ch n v t li u cho bánh răng ọng :ật liệu cho bánh răng ện
Do yêu c u không đ c bi t theo b ng 6.1ần thiết : P ặc tính tải trọng ệc trong năm ải P [ CITATION Trị06 \l 1066 ] ch nọng Bánh nh : thép 45 tôi c i thi n đ r n ỏ ải P ệc trong năm ộ truyền ắn trên trục I: T σb3 = 850Mpa , σch3 = 580Mpa Bánh to : thép 45 tôi c i thi n đ r n ải P ệc trong năm ộ truyền ắn trên trục I: T σb4 =750Mpa , σch4 = 450Mpa
3.2 Phân t s truy nỉ số truyền ốcền đai thang
T s truy n đã đỷ số truyền chung của hệ dẫn động u ốc băng tải V ền ượt ƞc phân u2 = 2,78
Trang 193.3 ng su t cho phépỨng suất cho phépất, mô men và số vòng quay trên các trục:
+ ng su t ti p xúc cho phép [Ứng suất tiếp xúc cho phép [ ất cần thiết : P ết : P σH ] = σ0 Trong đó: KFC_ h s k đ n nh hệc trong năm ốc băng tải V ể chọn đai hình ết : P ải P ưở trên ta có bảng thông số kỹ thuật của hệ thống ng cách đ t t i ặc tính tải trọng ải P KFC= 1
KHL,KFL_h s tu i th xét đ n nh hệc trong năm ốc băng tải V ổ trượt ƞ ọng ết : P ải P ưở trên ta có bảng thông số kỹ thuật của hệ thống ng c a th i gian ph c v ủa bánh răng ƞ ờng kính tang quay D ụng ụng và ch đ t i tr ng c a b truy n đết : P ộ truyền ải P ọng ủa bánh răng ƞ ộ truyền ền ượt ƞc xác đ nh theo công th c:ị số công suất cho phép theo bảng 4.19 ta có ức bền và tính đàn hồi cao, thích
NFO : s chu kì thay đ i ng su t c s khi th v u n ốc băng tải V ổ trượt ƞ ức bền và tính đàn hồi cao, thích ất cần thiết : P ơ bộ của động cơ : n ở trên ta có bảng thông số kỹ thuật của hệ thống ử dụng ền ốc băng tải V NFO = 4.106
Do b truy n ch u t i tr ng tĩnh nên ộ truyền ền ị số công suất cho phép theo bảng 4.19 ta có ải P ọng NFE = NHE = N = 60 cntƩ (6.6) V i: c_ s l n ăn kh p trong 1 vòng quay c = 1ớp nối ƞ ốc băng tải V ần thiết : P ớp nối ƞ
n_ s vòng quay trong 1 phútốc băng tải V
tƩ_ t ng s th i gian làm vi c bánh răng đang xétổ trượt ƞ ốc băng tải V ờng kính tang quay D ệc trong năm Theo (6.5) NHO= 30 H2.4HB
Trang 20Tươ bộ của động cơ : nng t ực kéo băng tải P NHE 3 > NHO 3 do đó KHL3 = 1; NFE 3 > NFO 3 do đó KFL3 = 1 Suy ra ng su t ti p xúc cho phép: ức bền và tính đàn hồi cao, thích ất cần thiết : P ết : P
Do b truy n quay 1 chi u ộ truyền ền ền KFC = 1; tra b ng 6.2 ta có ải P SF = 1,75 Suy ra: [σ¿¿F ]3¿ = 441.1 11,75 = 252 Mpa [σ¿¿F ]4¿ = 414.1 11,75 = 236,5 Mpa + ng su t ti p xúc quá t i cho phép:Ứng suất tiếp xúc cho phép [ ất cần thiết : P ết : P ải P
V i bánh răng thớp nối ƞ ường kính tang quay Dng hóa , tôi c i thi n ho c tôi th tích: ải P ệc trong năm ặc tính tải trọng ể chọn đai hình
Trang 213.4 Tính toán c p ch m (bánh răng tr răng nghiêng)ất, mô men và số vòng quay trên các trục:ật liệu cho bánh răng ục3.4.1 Xác đ nh s b kho ng cách tr cị số công suất cho phép theo bảng 4.19 ta có ơ bộ của động cơ : n ộ truyền ải P ụng
aw 2 = Ka(u2+1)3
√ T2 KH ꞵ
Trong đó: K¿H s ph thu c v t li u răng và lo i răng tra b ng 6.5 ệc trong năm ốc băng tải V ụng ộ truyền ận tốc băng tải V ệc trong năm ại tỉ số truyền chung ải P Ka = 43 theo b ng 6.6 ch n ải P ọng ψba = 0,3 , v i răng nghiêng ớp nối ƞ Ka = 43
ψbd = 0,5.ψba(u + 1) = 0,5.0,3.(2,78 + 1) = 0,567 Theo b ng 6.7 ch n ải P ọng KH ꞵ = 1,2 (s đ 3 )ơ bộ của động cơ : n ồi cao, thích
T2 Mômen xo n trên tr c bánh ch đ ngắn trên trục I: T ụng ủa bánh răng ƞ ộ truyền T2 = 593432 Nmm Suy ra aw 2 = 43.(2,78+1).3
√495,4593432.1,22.2,78.0,3 = 246,29 mm L y ất cần thiết : P aw 2= 250 mm.
3.4.2 Xác đ nh thông s ăn kh pị số công suất cho phép theo bảng 4.19 ta có ốc băng tải V ớp nối ƞ
Xác đ nh modun : m = (0,01 ÷ 0,02)ị số công suất cho phép theo bảng 4.19 ta có aw = (0,01 ÷ 0,02).250 = 2,5 ÷ 5 mm L y ất cần thiết : P z3 nguyên = 52 và z4 = u2.z3 = 2,78.45 = 125,1 L y ất cần thiết : P z4 = 125 Tính l i cosại tỉ số truyền chung ꞵ = m(z3+z4)
Trang 22Theo b ng 6.5 ta ch n ải P ọng ZM = 274 Mpa13
+ ZH_ H s k đ n hình d ng b m t ti p xúc đệc trong năm ốc băng tải V ể chọn đai hình ết : P ại tỉ số truyền chung ền ặc tính tải trọng ết : P ượt ƞc tính theo công th c (6.34) ức bền và tính đàn hồi cao, thích
ZH = √2 cos ꞵb
sin 2 αtwtg ꞵb = cosattg ꞵ
αt = αtw = arctg(cos ꞵtgα ¿ = arctg(0,885tg 20 ¿ = 22,35
tg ꞵb = cosattg ꞵ = cos(22,35)tg(27,74) = 0.486 suy ra ꞵb = 25,92o
ZH =√2 cos ꞵb
sin 2 αtw = √2 cos (25,92)sin 2.(22,35) = 1,537
+ ZƐ_ H s k đ n s trùng kh p c a răngệc trong năm ốc băng tải V ể chọn đai hình ết : P ực kéo băng tải P ớp nối ƞ ủa bánh răng ƞ
Trang 23σH = ZMZHZƐ√2T2KH(u 2+1)
bwu 2 d23 = 274 1,537.0,762.√2 593432.1,36 (2,78+1)75.2,78 132,272 = 415,031
3.4.4 Xác đ nh ng su t ti p xúc cho phépị tải trọng :ứng suất tiếp xúc cho phépất, mô men và số vòng quay trên các trục:ết diện đai
Theo công th c (6.1) ta có : ức bền và tính đàn hồi cao, thích [σ¿¿H ]¿ = [σ¿¿H ]¿.ZV ZR KxH
V i v = 0,53 m/s < 5m/s , ớp nối ƞ ZV = 1, v i c p chính xác đ ng h c là 9 , ch n c pớp nối ƞ ất cần thiết : P ộ truyền ọng ọng ất cần thiết : P chính xác v m c ti p xúc là 8 khi đó c n gia công đ nhám ền ức bền và tính đàn hồi cao, thích ết : P ần thiết : P ộ truyền Ra= 2,5 1,25
m do đó
μm do đó ZR=0,95.
V i ớp nối ƞ da < 700 mm , KxH = 1 do đó theo công th c (6.1) và (6.1a) ta có:ức bền và tính đàn hồi cao, thích [σ¿¿H ]¿ = [σ¿¿H ]¿.ZV ZR KxH = 495,4.1.0,95.1 = 470,7 Mpa Nh v y ư ận tốc băng tải V σH= 457,41 Mpa < [σ¿¿H ]¿ = 470,7 Mpa
3.4.5 Ki m nghi m v đ b n u nểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúcệnền đai thang ộng cơ điện ền đai thangốc
Theo b ng 6.7 v i ải P ớp nối ƞ ψbd = 1,2 ch n ọng KF ꞵ = 1,32
Theo b ng 6,14 v i c p chính xác 9, v < 2,5 ải P ớp nối ƞ ất cần thiết : P KFα=1,37
Trang 25Các thông s và kích thốcướp nốic b truy n bánh răng c p ch mộng cơ điệnền đai thangất, mô men và số vòng quay trên các trục:ật liệu cho bánh răng
hiệc trong năm
Đường kính tang quay Dng kính vòng
S bánh răngốc băng tải V Z3
Trang 26Góc ăn kh pớp nối ƞ αtw 20,185 Độ truyền
PH N IV: THI T K TR CẦU VÀOẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍỤC, CÁC BỘ TRUYỀN
Tính toán các tr c trong h p gi m t c 2 c p khai tri n v i các s li u sau: ụng ộ truyền ải P ốc băng tải V ất cần thiết : P ể chọn đai hình ớp nối ƞ ốc băng tải V ệc trong năm Công su t trên tr c vào c a h p gi m t c Pất cần thiết : P ụng ủa bánh răng ƞ ộ truyền ải P ốc băng tải V 1 = 13,91 kW, n1 = 930 vp/ph T s truy n uỷ số truyền chung của hệ dẫn động u ốc băng tải V ền 1 = 4,32; u2 = 2,78 Trên đ u tr c vào c a h p gi m t c có ần thiết : P ụng ủa bánh răng ƞ ộ truyền ải P ốc băng tải V l p bánh đai, l c t đai tác d ng lên tr c Fắn trên trục I: T ực kéo băng tải P ụng ụng r = 628 N Chi u r ng vành răng ền ộ truyền b12 = 60 mm b34 = 75 mm Góc nghiêng răng 12 = 11,30 34 = 8,110
4.1 Chọn vật liệu:
Ch n v t li u ch t o các tr c là thép 45 ọng ận tốc băng tải V ệc trong năm ết : P ại tỉ số truyền chung ụng b = 600 MPa ng su t xo n cho phép [
ức bền và tính đàn hồi cao, thích ất cần thiết : P ắn trên trục I: T ] = 12 20 MPa ( L y [ất cần thiết : P ] = 16 Mpa)
4.2 Xác đ nh s b đị tải trọng :ơ điện ộng cơ điện ường kính trục:ng kính tr c:ục
Theo công th c (10.9) đức bền và tính đàn hồi cao, thích ường kính tang quay Dng kính tr c th k v i k = 1 3ụng ức bền và tính đàn hồi cao, thích ớp nối ƞ ta có dk=√3Tk/0,2[τ]
Trong đó: T momen xo n, Nmmắn trên trục I: T
[τ] ng su t xo n cho phép, Mpa Ch n [ức bền và tính đàn hồi cao, thích ất cần thiết : P ắn trên trục I: T ọng τ] = 16 Mpa
Theo công th c (10.14) ta có:ức bền và tính đàn hồi cao, thích lc33 = 0,5( lm33 + b0 ) + k3 + hn
T d3 = 75 theo b ng 10.2 ta ch n chi u r ng lăn bải P ọng ền ộ truyền ổ trượt ƞ 0 = 23 (mm) Theo b ng 10.3 ta ch n:ải P ọng
Ch n kọng 1 = 10 Kho ng cách t m t mút c a chi ti t quay đ n thành trong ải P ặc tính tải trọng ủa bánh răng ƞ ết : P ết : P c a h pủa bánh răng ƞ ộ truyền
Ch n kọng 2 = 10 Kho ng cách t m t mút đ n thành trong c a h pải P ặc tính tải trọng ổ trượt ƞ ết : P ủa bánh răng ƞ ộ truyền Ch n kọng 3 = 15 Kho ng cách t m t mút c a chi ti t quay đ n n p ải P ặc tính tải trọng ủa bánh răng ƞ ết : P ết : P ắn trên trục I: T ổ trượt ƞ Ch n họng n trên tr c 3, hụng n = 38 mm Chi u cao n p cà đ u bulôngền ắn trên trục I: T ổ trượt ƞ ần thiết : P
Trang 27Ch n họng n trên tr c 1, hụng n = 43,2 mm Chi u cao n p cà đ u bulông.ền ắn trên trục I: T ổ trượt ƞ ần thiết : P Chi u r ng bánh đai b ng b r ng may bánh răng trên tr c 3:ền ộ truyền ằng vải cao su vì chất liệu vải cao su có thể ền ộ truyền ơ bộ của động cơ : n ụng
lc33 = 0,5( lm33 + b0 ) + k3 + hn = 0,5( 112,5 + 23 ) + 15 + 38 = 120,8 (mm) l32 = 0,5( lm33 + b0 ) + k1 + k2 = 0,5( 112,5 + 23 ) + 10 + 10 = 87,75 (mm) l31 = l21 +82 = 253 (mm) do lăn tr c 3 l n h n tr c 2 là 4 mm, 2 lăn nên ổ trượt ƞ ụng ớp nối ƞ ơ bộ của động cơ : n ụng ổ trượt ƞ b ng 8 mm, l y tâm lăn nên b ng ằng vải cao su vì chất liệu vải cao su có thể ất cần thiết : P ở trên ta có bảng thông số kỹ thuật của hệ thống ổ trượt ƞ ằng vải cao su vì chất liệu vải cao su có thể 82
Trang 28l21 = l23 + ( l32 -42) = 163,25 + ( 87,75 -42) = 249 (mm) do lăn tr c 3 l n ổ trượt ƞ ụng ớp nối ƞ h n tr c 2 là 4 mm, l y tâm lăn nên b ng ơ bộ của động cơ : n ụng ất cần thiết : P ở trên ta có bảng thông số kỹ thuật của hệ thống ổ trượt ƞ ằng vải cao su vì chất liệu vải cao su có thể 42
L c tác d ng: ực kéo băng tải P ụng Fx 23=2T2
Trang 29l13 = l22 -42 = ( 70,75 -42) = 68,75 (mm) do lăn tr c 2 l n h n tr c1 là 4 mm, ổ trượt ƞ ụng ớp nối ƞ ơ bộ của động cơ : n ụng l y tâm lăn nên b ng ất cần thiết : P ở trên ta có bảng thông số kỹ thuật của hệ thống ổ trượt ƞ ằng vải cao su vì chất liệu vải cao su có thể 42
l11 = l21 -82 = 245 (mm) do lăn tr c 2 l n h n tr c 1 là 4 mm, 2 lăn nên ổ trượt ƞ ụng ớp nối ƞ ơ bộ của động cơ : n ụng ổ trượt ƞ b ng 8 mm, l y tâm lăn nên b ng ằng vải cao su vì chất liệu vải cao su có thể ất cần thiết : P ở trên ta có bảng thông số kỹ thuật của hệ thống ổ trượt ƞ ằng vải cao su vì chất liệu vải cao su có thể 82
L c tác d ng: ực kéo băng tải P ụng Fx 13=2 T1
Trang 304.4 Xác đ nh ph n l c liên k t ị tải trọng :ải trọng : ực căng ban đầu và lực tác dụng lên trụcết diện đai