nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy cuốn thu hồi băng tải

TT Các tiêu chí đánh giá tối đa Điểm đánh giá Điểm 1 Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải quyết các nhiệm vụ đồ án được giao 8,0 1a Tính cấp thiết, tính mới nội dung chính

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY

CUỐN THU HỒI BĂNG TẢI

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Duy Phúc

Đà Nẵng, tháng 6/2024 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY

CUỐN THU HỒI BĂNG TẢI

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Duy Phúc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA CƠ KHÍ

CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho người hướng dẫn)

1 Thông tin chung:

1 Họ và tên sinh viên:

2 Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY CUỐN THU

HỒI BĂNG TẢI

3 Người hướng dẫn: Huỳnh Hải Học hàm/ học vị: Thạc sĩ

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:

1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: (điểm tối đa là 1đ) Đáp ứng được nhu cầu thực tế về cuốn băng tải trong công nghiệp Điểm: 1 Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: (điểm tối đa là 4đ)

Hoàn thành các nhiệm vụ đã đề ra ở phần thuyết minh, các số liệu tính toán, các bản vẽ 2D, 3D rõ ràng Điểm: 3

3 Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: (điểm tối đa là 2đ) Tương đối đầy đủ Điểm: 1

4 Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng đề tài của: (điểm tối đa là 1đ)

Kết quả đạt được đáp ứng về mặt thiết kế cơ cấu và tính toán hợp lý, khả năng ứng dụng vào thực tế là tương đối Điểm: 1

5 Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: Cần kiểm nghiệm tính ổn định và so sánh với sản phẩm thực tế III Tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: (điểm tối đa 2đ) Chăm chỉ, tích cực tìm hiểu và giải quyết các vấn đề trong quá trình thiết kế đồ án

Điểm: 2 IV Đánh giá: 1 Điểm đánh giá: 9,0 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)

2 Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ

Đà Nẵng, ngày 20 tháng 06 năm 2024

Người hướng dẫn

Huỳnh Hải

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA CƠ KHÍ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho người hướng dẫn)

1 Thông tin chung:

1 Họ và tên sinh viên:

2 Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY CUỐN THU

HỒI BĂNG TẢI

3 Người hướng dẫn: Huỳnh Hải Học hàm/ học vị: Thạc sĩ

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:

1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: (điểm tối đa là 1đ) Đáp ứng được nhu cầu thực tế về bảo vệ môi trường Điểm: 1

Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: (điểm tối đa là 4đ) Hoàn thành các nhiệm vụ đã đề ra ở phần thuyết minh, các số liệu tính toán, các bản vẽ 2D, 3D rõ ràng Điểm: 3

3 Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: (điểm tối đa là 2đ) Tương đối đầy đủ Điểm: 1

4 Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng đề tài của: (điểm tối đa là 1đ)

Kết quả đạt được đáp ứng về mặt thiết kế cơ cấu và tính toán hợp lý, khả năng ứng dụng vào thực tế là tương đối Điểm: 1

5 Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: Cần kiểm nghiệm tính ổn định và sản phẩm của mô hình máy đùn ống hút bằng bột

gạo III Tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: (điểm tối đa 2đ) Chăm chỉ, tích cực tìm hiểu và giải quyết các vấn đề trong quá trình thiết kế đồ án

Điểm: 2 IV Đánh giá: 1 Điểm đánh giá: 9,0 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)

2 Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ

Đà Nẵng, ngày 20 tháng 6 năm 2024

Người hướng dẫn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA CƠ KHÍ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho người phản biện)

I Thông tin chung:

1 Họ và tên sinh viên:

2.Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY CUỐN THU HỒI

BĂNG TẢI

3.Người phản biện: Đào Thanh Hùng Học hàm/ học vị: Thạc sĩ

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:

1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài:

TT Các tiêu chí đánh giá tối đa Điểm đánh giá Điểm

1 Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải quyết các nhiệm vụ đồ án được giao 8,0

1a Tính cấp thiết, tính mới (nội dung chính của ĐATN có những

phần mới so với các ĐATN trước đây); Đề tài có giá trị khoa học, công nghệ; giá trị ứng dụng thực

tiễn;

1,0

1b Kỹ năng giải quyết vấn đề; hiểu, vận dụng được kiến thức cơ

bản, cơ sở, chuyên ngành trong vấn đề nghiên cứu; Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá; Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc

quy trình đáp ứng yêu cầu đặt ra;

3,0

1c Chất lượng sản phẩm ĐATN về nội dung báo cáo, bản vẽ, chương trình, mô hình, hệ thống,…; 3,0

1d Có kỹ năng sử dụng phần mềm ứng dụng trong vấn đề nghiên

cứu (thể hiện qua kết quả tính toán bằng phần mềm); Có kỹ năng sử dụng tài liệu liên quan vấn đề nghiên cứu (thể

hiện qua các tài liệu tham khảo)

1,0

2a Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích; 1,0

Đà Nẵng, ngày 20 tháng 06 năm 2024

Người phản biện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA CƠ KHÍ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

TÓM TẮT

Tên đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy cuốn thu hồi băng tải”

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Duy Phúc – 2050411200207 Nguyễn Hiền Vũ - 2050411200260 Trong ngành công nghiệp hiện đại ngày nay phải có máy móc tiết kiệm thời gian làm việc và hỗ trợ con người trong quá trình làm những công việc nặng nhọc Có thể nói ngành công nghiệp nặng hiện này rất cần những loại máy móc hỗ trợ con người trong việc vận hành, vận chuyển, nâng cao năng suất trong quá trình sản xuất và giảm thiểu sức lao động của con người Chính vì vậy, nhằm để phục vụ trong quá trình sản xuất và vận hành tốt mọi hoạt động công nghiệp Máy cuốn thu hồi băng tải ra đời để phục vụ điều này để giúp con người thực hiện một cách hiệu quả nhất Máy cuốn thu hồi băng tải là thiết bị cơ khí được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm sản xuất, chế biến thực phẩm, kho bãi và logistics Máy hoạt động bằng cách cuộn băng tải không sử dụng thành các cuộn gọn gàng, giúp tiết kiệm không gian lưu trữ và vận chuyển Máy cuốn thu hồi băng tải có thể cuộn băng tải thành các cuộn gọn gàng, giúp tiết kiệm không gian lưu trữ và vận chuyển, có thể giúp tăng hiệu quả hoạt động bằng cách giảm thời gian cần thiết để thiết lập và tháo dỡ băng tải và có thể giúp cải thiện an toàn bằng cách loại bỏ nguy cơ vấp ngã và té do băng tải bị lỏng Máy cuốn thu hồi băng tải được sử dụng để vận chuyển các sản phẩm trong các nhà máy sản xuất, sử dụng để vận chuyển thực phẩm trong các nhà máy chế biến thực phẩm và sử dụng để vận chuyển hàng hóa trong các kho bãi và trung tâm hậu cần Máy cuốn thu hồi băng tải được sử dụng để vận chuyển các sản phẩm nông nghiệp như ngũ cốc, trái cây và rau quả, sử dụng để vận chuyển vật liệu xây dựng như gạch, cát và đá và sử dụng để vận chuyển vật liệu tái chế như giấy, nhựa và kim loại.Máy cuốn thu hồi băng tải là một thiết bị hữu ích có thể giúp tiết kiệm không gian, tăng hiệu quả và cải thiện an toàn trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: Ths.Huỳnh Hải

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Duy Phúc Mã SV: 2050411200207 Nguyễn Hiền Vũ Mã SV: 2050411200260

1 Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY CUỐN THU HỒI BĂNG TẢI

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

Thép dạng chữ U, thép ống, thiết diện hình vuông

3 Nội dung chính của đồ án:

- Chương 1: Tổng quan và nghiên cứu đề tài

- Chương 2: Thiết kế nguyên lý và tính toán hộp giảm tốc

- Chương 3: Tính toán và thiết kế kết cấu máy

- Chương 4: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết điển hình

- Chương 5: Thiết kế mô hình 3D

- Chương 6: Quy trình an toàn vận hành và bảo dưỡng máy

4 Các sản phẩm dự kiến

Thuyết minh đồ án gồm: các bản vẽ 2D,3D kèm theo slide thuyết trình, mô hình máy thực tế

5 Ngày giao đồ án: 21/01/2024 6 Ngày nộp đồ án: 20/06/2024

Đà Nẵng, ngày tháng năm 2024

7 Kết quả dự kiến đạt được

Hoàn thiện các bản vẽ, mô hình và tài liệu thuyết minh, vận dụng kiến thức đã học để bảo vệ đề tài tốt nghiệp trước hội đồng

8 Tiến độ thực hiện

1 08/02/2024 Nhận nhiệm vụ từ GV hướng

dẫn, nghiên cứu chọn đề tài

Nắm được thông tin nhiệm vụ cần thực hiện, tìm hiểu đề tài

2 15/02/2024

Chọn đề tài trình lên Gv hướng dẫn,

Gv hướng dẫn nhận xét và hướng dẫn đề tài

Nắm được nội dung đề tài, đặc tính kĩ thuật và các phần cần thực hiện

3 22/02/2024 Thiết kế sơ đồ động học Sơ đồ động học vẽ trên phần mềm

autocad 4 08/03/2024 Vẽ 3D phần hộp giảm tốc Mô phỏng file 3d trên phần mềm

solidworks

5 15/03/2024 Vẽ 3D phần bộ truyền xích Mô phỏng file 3d trên phần mềm

solidworks 6 22/03/2024 Vẽ 3D phần tang cuốn Mô phỏng file 3d trên phần mềm

solidworks 7 29/03/2024 Vẽ 3D phần con lăn dẫn hướng Mô phỏng file 3d trên phần mềm

solidworks 8 05/04/2024 Tính toán động học cơ cấu xoắn Kết quả tính toán trình bày trong

file thuyết minh

9 12/04/2024 Tính toán nguyên công gia công

trục

Kết quả tính toán trình bày trong file thuyết minh

10 19/04/2024 Tính toán quá trình xoắn và kích

thước của tan cuốn

Kết quả tính toán trình bày trong file thuyết minh

11 26/04/2024 Tính toán quá trình chịu lực và

kích thước của khung máy

Kết quả tính toán trình bày trong file thuyết minh

iv

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành Chế tạo máy là một ngành có vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Đây là một ngành nghề được đào tạo gần như ở tất cả các trường Đại học và Cao đẳng trên cả nước Sinh viên ngành “Chế tạo máy” sau khi ra trường sẽ là các kĩ sư, các kĩ thuật viên, các cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các trang bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực vv

Đồ án tốt nghiệp là bắt buộc đối với sinh viên ngành chế tạo máy cũng như đối với tất cả các sinh viên ngành kĩ thuật khác Quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp sẽ giúp sinh viên vận dụng hiệu quả các kiến thức đã học để gái quyết một vấn đề nào đó thường gặp trong kĩ thuật cũng như trong thực tế sản xuất Đề tài tốt nghiệp của ngành chế tạo máy rất đa dạng và phong phú nhưng tập trung vào một số mảng đề tài chính như: Thiết kế máy, lập quy trình công nghệ gia công một sản phẩm cơ khí nào đó, thiết kế dụng cụ cắt, thiết kế dụng cụ kiểm tra, thiết kế và gia công khuôn , hoặc là nghiên cứu ứng dụng một phần mềm CAD/CAM nào đó để lập chương trình gia công các chỉ tiết máy phức tạp Đó là những đòi hỏi của ngành công nghệ chế tạo máy vv Đó là những kiến thức nền tảng giúp sinh viên sau khi ra trường có thể khai thác một cách có hiệu quả các máy móc trang thiết bị trong nghành cơ khí Đồng thời đó cũng là cơ sở để sinh viên có tìm hiểu, tiếp cận và nghiên cứu các lĩnh vực khoa học kĩ thuật khác Chính vì những lí do đó nên em chọn đề tài tốt nghiệp về lĩnh vực thiết kế máy và lập quy trình công nghệ

gia công cơ khí Với nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp là “Nghiên cứu, thiết kế và chế tại máy

cuốn thu hồi băng tải” bản thân em đã rất cố gắng để hoàn thành đúng tiến độ và đảm

bảo chất lượng Tuy nhiên, do trình độ bản thân còn nhiều hạn chế, thời gian làm đồ án có chút eo hẹp, đồng thời đồ án được thực hiện song song với các nhiệm vụ học tập khác và các công việc khác Do vậy, nội dung đồ án của em không tránh khỏi những thiếu xót, sẽ có chỗ chưa hợp lí, giải pháp công nghệ chưa được tối ưu Em rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô và bạn bè để em có thể củng cố, bổ xung những kiến thức còn thiếu, còn yếu cho hản thân

Em xin chân thành cảm ơn!

CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu, thiết kế và chế tại máy cuốn thu

khảo trong đồ án đã được nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo Các số liệu, kết quả trình bày trong đồ án là hoàn toàn trung thực, nếu sai chúng tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và chịu mọi kỷ luật của Bộ môn, Khoa và Nhà trường đề ra

Sinh viên thực hiện (Chữ ký, họ và tên sinh viên)

Nguyễn Hiền Vũ Nguyễn Duy Phúc

TỔNG QUAN VÀ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 1

TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

Phương pháp thực nghiệm: 4

THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ VÀ TÍNH TOÁN HỘP GIẢM TỐC 5 CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 5

Cơ sở chọn phương án thiết kế 5

Yêu cầu kỹ thuật chung của máy khi thiết kế 5

Các phương án cuốn: 5

Phân loại theo nguyên lý hoạt động: 5

Phân loại theo cấu tạo: 6

Lựa chọn phương án cuốn phù hợp: 7

Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất cho phép: 14

Ứng suất uốn theo chu kỳ: 14

Kiểm nghiệm sức bền uốn của bánh răng: 15

Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền: 16

Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng: 17

Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền: 17

Lực tác dụng trên trục: 18

TÍNH THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN: 18

THIẾT KẾ TRỤC GỐI ĐỠ TRỤC: 24

CẤU TẠO VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC: 25

CẤU TẠO CỦA BÁNH RĂNG: 26

BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC: 26

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ KẾT CẤU MÁY 27

TÍNH CHỌN THIẾT KẾ TAN CUỐN 27

Kết cấu tang cuốn 27

Thiết kế tang cuốn: 27

Momen xoắn của động cơ: 𝒊𝒐 = 18,56 28

Tính diện tích của khóa con lăn: 28

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 33

CÁC PHƯƠNG ÁN KHI CHỌN CHUẨN TINH 33

Nguyên công 3: tiện thô, tiện tinh hai gối trụ Ø 30 mm 40

Nguyên Công 4: nhiệt luyện 42

Chọn phương pháp nhiệt luyện: 42

Phương pháp tiến hành: 42

Nguyên công 5 mài thô mài tinh bề mặt tang cuốn 43

Nguyên công 6: Tổng kiểm tra 44

Thao tác kiểm tra: 45

THIẾT KẾ MÔ HÌNH 3D 47

THIẾT KẾ CỤM TRUYỀN ĐỘNG 47

Trục chính 47

LẮP RÁP CÁC BỘ TRUYỀN CỦA MÁY 51

THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI 51

Băng tải 51

Tủ điện 52

Hệ thống khung máy cuốn thu hồi băng tải hoàn chỉnh 52

LẮP RÁP MÁY CUỐT THU HỒI BĂNG TẢI CÁC CHI TIẾT KHÁC 53

SƠ ĐỒ ĐỘNG HỌC 2D: 55

SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN 2D: 55

QUY TRÌNH AN TOÀN VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY 56

QUY TRÌNH AN TOÀN KHI SỬ DỤNG MÁY 56

Kiểm tra máy trước khi hoạt động 56

Tần suất bảo dưỡng 58

NỘI DUNG BẢO DƯỠNG 58

Bảo dưỡng hằng ngày 58

Bảo dưỡng hằng tuần 58

Bảo dưỡng hàng tháng 59

Bảo dưỡng định kỳ 6 tháng 59

Bảo dưỡng đại tu 59

MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ THI CÔNG CHẾ TẠO SẢN PHẨM MÔ HÌNH 59

KẾT LUẬN 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

xii

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng tính toán 11

Kết quả tính toán động học của máy 12

Kích thước mũi tâm 37

Bảng bước chạy dao 37

Thành phần ban đầu của thép C45: 42

Hình 1.34: Tấm gá dẫn hướng băng tải 53

Hình 1.35: Thanh gá con lăn 53

TỔNG QUAN VÀ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Tính cấp thiết về mặt thực tiễn:

- Nâng cao hiệu quả sử dụng băng tải: Hệ thống máy cuốn thu hồi băng tải giúp

tự động hóa quá trình thu gom và cuộn lại băng tải, giúp tiết kiệm thời gian và công sức lao động

- Giảm thiểu nguy cơ tai nạn lao động: Việc sử dụng hệ thống máy cuốn thu

hồi băng tải giúp giảm thiểu nguy cơ tai nạn lao động do không cần tiếp xúc trực tiếp với băng tải đang chuyển động

- Cải thiện môi trường làm việc: Hệ thống máy cuốn thu hồi băng tải giúp giữ

cho khu vực làm việc sạch sẽ và gọn gàng hơn

- Tăng năng suất: Hệ thống máy cuốn thu hồi băng tải giúp tăng năng suất làm

việc, đặc biệt là trong các dây chuyền sản xuất có khối lượng công việc lớn

- Giảm thiểu lãng phí: Hệ thống máy cuốn thu hồi băng tải giúp giảm thiểu lãng

phí băng tải do có thể tái sử dụng nhiều lần

Tính cấp thiết về mặt khoa học:

- Nâng cao trình độ khoa học kỹ thuật: Nghiên cứu, tính toán và thiết kế hệ

thống máy cuốn thu hồi băng tải giúp nâng cao trình độ khoa học kỹ thuật trong lĩnh vực thiết kế máy móc

- Tạo ra sản phẩm mới: Hệ thống máy cuốn thu hồi băng tải là một sản phẩm

mới, có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực

- Góp phần phát triển ngành công nghiệp: Nghiên cứu, tính toán và thiết kế hệ

thống máy cuốn thu hồi băng tải góp phần phát triển ngành công nghiệp sản xuất máy móc

Tính cấp thiết về mặt kinh tế:

- Tiết kiệm chi phí: Hệ thống máy cuốn thu hồi băng tải giúp tiết kiệm chi phí

sản xuất do giảm thiểu lãng phí và tăng năng suất

- Tăng lợi nhuận: Hệ thống máy cuốn thu hồi băng tải giúp tăng lợi nhuận cho

doanh nghiệp do nâng cao hiệu quả hoạt động

- Tạo ra việc làm: Nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng hệ thống máy cuốn thu hồi

băng tải tạo ra nhiều việc làm mới

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Huỳnh Hải

- Thiết kế hệ thống máy cuốn thu hồi băng tải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật sau:

- Tự động hóa hoàn toàn quá trình thu gom và cuộn lại băng tải

- Có thể thu hồi các loại băng tải có kích thước và trọng lượng khác nhau

- Hoạt động ổn định và an toàn

- Dễ dàng vận hành và bảo trì

- Tiết kiệm thời gian và công sức lao động

- Nâng cao hiệu quả sử dụng băng tải

- Giảm thiểu nguy cơ tai nạn lao động

- Cải thiện môi trường làm việc

- Tăng năng suất làm việc

- Giảm thiểu lãng phí

Phạm vi nghiên cứu:

- Nghiên cứu các loại hệ thống máy cuốn thu hồi băng tải hiện có trên thị trường

- Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của hệ thống máy cuốn thu hồi băng tải

- Lựa chọn phương án thiết kế tối ưu cho hệ thống máy cuốn thu hồi băng tải

- Tính toán các thông số kỹ thuật của hệ thống máy cuốn thu hồi băng tải

- Thiết kế bản vẽ chi tiết của hệ thống máy cuốn thu hồi băng tải

- Lập danh mục các linh kiện cần thiết cho hệ thống máy cuốn thu hồi băng tải

- Lập tài liệu kỹ thuật hướng dẫn sử dụng và bảo trì hệ thống máy cuốn thu hồi băng tải

Phương pháp nghiên cứu:

- Nghiên cứu tài liệu: Tham khảo các tài liệu về thiết kế máy cuốn thu hồi băng tải, tính toán cơ khí, an toàn lao động, v.v

- Khảo sát thực tế: Tham quan các nhà máy, xí nghiệp sử dụng băng tải để tìm hiểu nhu cầu thực tế của người sử dụng

- Phân tích số liệu: Phân tích các số liệu về hiệu quả hoạt động của các loại hệ thống máy cuốn thu hồi băng tải hiện có trên thị trường

- Mô phỏng: Sử dụng các phần mềm mô phỏng để đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống máy cuốn thu hồi băng tải trước khi chế tạo

- Thử nghiệm: Chế tạo thử nghiệm hệ thống máy cuốn thu hồi băng tải và đánh giá hiệu quả hoạt động của nó

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Huỳnh Hải

hợp với ý định thiết kế, sau đó lấy các thông số của các chi tiết đó để tính toán cho các chi tiết khác

Phương pháp mô hình hóa:

Từ các ý tưởng, tài liệu nghiên cứu ban đầu, thực hiện mô hình hóa các ý tưởng trên phần mềm 2D, 3D Từ đó chọn ra được phương pháp phù hợp nhất, sau đó nghiên cứu, điều chỉnh thêm các chi tiết, bộ phận khác nhằm tối ưu nhất cho máy

Phương pháp phân tích, tổng hợp:

Tổng hợp tất cả những ý kiến, ý tưởng mà nhóm thu thập được từ các phương pháp nghiên cứu trên Từ đó phân tích các ý tưởng, ý kiến để chọn ra phương án phù hợp và tối ưu nhất so với mục tiêu ban đầu mà nhóm đề ra, loại bỏ đi các yếu tố dư thừa Phương áp cuối sau khi lựa chọn và lược bỏ sẽ được triển khai theo kế hoạch

Phương pháp thực nghiệm:

Khi máy đã hoàn thành sơ bộ Thực nghiệm trực tiếp trên máy Nhằm đưa ra những số liệu chuẩn xác nhất Quan sát và chỉnh sửa những điều bất cập nhằm hoàn thiện sản phẩm trước khi nộp đề tài

THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ VÀ TÍNH TOÁN HỘP GIẢM TỐC CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

Cơ sở chọn phương án thiết kế

Máy được thiết kế ra khi làm việc phải có độ tin cậy cao, năng suất cao, hiệu suất làm việc lớn, tuổi thọ cao, chi phí chế tạo, lắp ráp, sửa chữa và thay thế thấp nhất Ngoài ra còn phải chú ý đến yêu cầu về đặc điểm nơi máy phục vụ, kết cấu máy không quá phức tạp, dễ sử dụng, tiếng ồn nhỏ và hình dáng của máy có tính thẩm mỹ

Yêu cầu kỹ thuật chung của máy khi thiết kế

- Đơn giản trong kết cấu và khả năng vận hành dễ dàng

- Tiêu thụ ít năng lượng nhưng vẫn mang lại năng suất cao

- Giá cả phù hợp với doanh nghiệp lớn và nhỏ

- Khả năng di chuyển thuận tiện

- Dễ sửa chữa và bảo trì

- Hình thức đẹp, gọn nhẹ

Các phương án cuốn:

Phân loại theo nguyên lý hoạt động:

Phương án cuốn chủ động: Sử dụng động cơ để tạo lực kéo cuốn băng tải

- Chi phí chế tạo cao hơn

- Cấu tạo phức tạp hơn

- Tiêu hao năng lượng nhiều hơn

Phương án cuốn thụ động: Sử dụng trọng lực hoặc lực kéo của vật liệu để cuốn

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Huỳnh Hải

- Tiết kiệm năng lượng

- Trục cuốn được gắn động cơ để tạo lực kéo cuốn băng tải

- Có thể sử dụng một hoặc nhiều trục cuốn tùy theo yêu cầu

Phương án cuốn bằng con lăn:

- Băng tải được cuốn bởi các con lăn được gắn động cơ

- Phương án này phù hợp cho các loại băng tải có độ dày lớn

Phương án cuốn bằng bánh xe:

- Băng tải được cuốn bởi các bánh xe được gắn động cơ

- Phương án này phù hợp cho các loại băng tải có độ dày nhỏ

Phân loại theo cấu tạo:

Phương án cuốn đơn giản: Gồm khung, trục cuốn, bộ phận điều khiển

- Khả năng thu hồi băng tải hạn chế

- Hiệu quả làm việc thấp

Phương án cuốn kết hợp: Gồm khung, trục cuốn, bộ phận căng, bộ phận điều

khiển

- Ưu điểm:

- Khả năng thu hồi băng tải tốt

- Hiệu quả làm việc cao

- Có thể sử dụng cho các loại băng tải có độ dày và trọng lượng lớn

- Nhược điểm:

- Chi phí chế tạo cao hơn

- Cấu tạo phức tạp hơn

- Khó khăn hơn trong vận hành và bảo trì

Lựa chọn phương án cuốn phù hợp:

- Cần dựa vào các yếu tố sau:

- Mục đích sử dụng

- Năng suất

- Kích thước và loại băng tải

- Điều kiện môi trường làm việc

- Ngân sách

Kết luận:

Lựa chọn phương án cuốn phù hợp là yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu quả hoạt động của máy cuốn thu hồi băng tải Cần cân nhắc kỹ các yếu tố trên để lựa chọn phương án phù hợp nhất với nhu cầu sử dụng

Phương án cuốn bằng con lăn:

- Băng tải được cuốn bởi các con lăn được gắn động cơ

- Phương án này phù hợp cho các loại băng tải có độ dày lớn

Chọn phương án truyền động:

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy Cấu tạo của máy:

- Khung máy: Khung máy được làm bằng thép hoặc nhôm, có nhiệm vụ chịu lực

và bảo vệ các bộ phận bên trong

- Mô tơ: Mô tơ cung cấp năng lượng để cuộn lại băng tải

- Bộ điều khiển: Bộ điều khiển giúp điều chỉnh tốc độ và hướng cuộn của băng

tải

- Trục cuộn: Trục cuộn được sử dụng để cuộn lại băng tải

- Cảm biến: Cảm biến được sử dụng để phát hiện khi nào băng tải cần được cuộn

lại

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Huỳnh Hải

- Hệ thống thu gom: Hệ thống thu gom giúp đưa băng tải đến trục cuộn một cách

an toàn và hiệu quả

Nguyên lý hoạt động: Máy cuốn thu hồi băng tải hoạt động dựa trên nguyên lý sau:

- Băng tải được đưa đến hệ thống thu gom

- Hệ thống thu gom đưa băng tải đến trục cuộn

- Trục cuộn cuộn lại băng tải

- Mô tơ cung cấp năng lượng cho trục cuộn

- Bộ điều khiển điều chỉnh tốc độ và hướng cuộn của băng tải

- Cảm biến phát hiện khi nào băng tải cần được cuộn lại

Ưu điểm và nhược điểm của máy cuốn thu hồi băng tải

Ưu điểm:

- Tăng hiệu quả: Máy cuốn thu hồi băng tải giúp tự động hóa quá trình thu gom

và cuộn lại băng tải, giúp tiết kiệm thời gian và công sức lao động

- Giảm thiểu nguy cơ tai nạn lao động: Việc sử dụng máy cuốn thu hồi băng

tải giúp giảm thiểu nguy cơ tai nạn lao động do không cần tiếp xúc trực tiếp với băng tải đang chuyển động

- Cải thiện môi trường làm việc: Máy cuốn thu hồi băng tải giúp giữ cho khu

vực làm việc sạch sẽ và gọn gàng hơn

- Tăng năng suất: Máy cuốn thu hồi băng tải giúp tăng năng suất làm việc, đặc

biệt là trong các dây chuyền sản xuất có khối lượng công việc lớn

- Giảm thiểu lãng phí: Máy cuốn thu hồi băng tải giúp giảm thiểu lãng phí băng

tải do có thể tái sử dụng nhiều lần

Nhược điểm:

- Chi phí đầu tư cao: Máy cuốn thu hồi băng tải có giá thành khá cao, đặc biệt

là các loại máy tự động

- Yêu cầu bảo trì bảo dưỡng: Máy cuốn thu hồi băng tải cần được bảo trì bảo

dưỡng thường xuyên để đảm bảo hoạt động hiệu quả

- Có thể gây hư hỏng băng tải: Nếu không được vận hành đúng cách, máy cuốn

thu hồi băng tải có thể gây hư hỏng băng tải

- Tiếng ồn: Máy cuốn thu hồi băng tải có thể tạo ra tiếng ồn trong quá trình hoạt

động

Ứng dụng và lợi ích:

Ứng dụng: Máy cuốn thu hồi băng tải được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như:

- Vận chuyển vật liệu: Băng tải được sử dụng để vận chuyển các loại vật liệu

khác nhau như: than đá, quặng, cát, sỏi,

- Sản xuất: Băng tải được sử dụng trong các dây chuyền sản xuất để vận chuyển

nguyên liệu, sản phẩm bán thành phẩm và thành phẩm

- Nông nghiệp: Băng tải được sử dụng để thu hoạch và vận chuyển các loại nông

sản như: lúa, bắp, khoai tây,

Lợi ích:

- Tăng hiệu quả làm việc: Máy cuốn thu hồi băng tải giúp tự động hóa quá trình

thu hồi băng tải, giúp tăng hiệu quả làm việc và giảm chi phí nhân công

- Giảm nguy cơ tai nạn lao động: Máy cuốn thu hồi băng tải giúp giảm nguy cơ

tai nạn lao động so với phương pháp thu hồi băng tải thủ công

- Bảo vệ môi trường: Máy cuốn thu hồi băng tải giúp giảm thiểu bụi bẩn và tiếng

ồn trong quá trình thu hồi băng tải

TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC CHO MÁY

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Huỳnh Hải

- Công suất tính toán:

- 𝑃𝑡 = 𝑃𝑚𝑎𝑥.√(

𝑇1𝑇)2𝑡1+(𝑇2𝑇)2𝑡2

B Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền

Bộ truyền quay hai chiều; yêu cầu làm việc trong thời gian 10 năm với mỗi năm 300 lần mỗi ngày 10 tải trọng thay đổi theo chu kỳ như sau:

B Chọn động cơ: 𝑍𝑝 = 6𝑛𝑑𝑏= 3000 (vòng/phút) 𝑃𝑑𝑐 = 0,375 (kw); 𝑛𝑑𝑐 = 1450 (vòng/phút); cos 𝜑 = 0,86; 𝜋5 = 87,5%

Thông số động cơ

Kiểu động cơ

Công suất (kw)

Vận tốc quay (v/ph) cos 𝜑

𝑇max𝑇𝑑min

𝑇𝑘𝑇𝑑𝑛

Phân phối tỉ số truyền

Tỉ số truyền toàn bộ: u = 𝑛𝑑𝑐

𝑛𝑡 𝑛𝑡 =60.1000.𝑉

𝜋.𝜂 =60.1000.0,4

3,14.30 = 70,07 (vòng/phút) => u = 20,7 = 𝑖𝑛𝑔𝑜à𝑖 𝑖ℎộ𝑝 → 𝑖𝑥 = 𝑖𝑛𝑔𝑜à𝑖 = 4 𝑖ℎộ𝑝 = 5,173

Tính các thông số trên trục Xác định công suất trên các trục:

Công suất trên trục động cơ + 𝑃1 = 𝑃𝑑𝑐= 0,375 (kw) Công suất trên trục chủ động + 𝑃2 = 𝑃1 𝜂ô𝑙 𝜂𝑏𝑟 = 0,362 (kw) Công suất trên trục bị động + 𝑃3 = 𝑃𝐼𝐼= 𝜂ô𝑙 𝜂𝑏𝑟 𝜂𝑥= 0,335 (kw) Số vòng quay động cơ:

𝑛𝐼 = 𝑛𝑑𝑐

𝑖𝑛ℎ𝑎𝑛ℎ = 637,64 vòng/phút 𝑛𝐼𝐼 = 𝑛𝐼

𝑖𝑐ℎậ𝑚 = 280,4 vòng/phút Số vòng quay của trục bị động là: 𝑛𝐼𝐼𝐼 = 𝑛𝐼𝐼

𝑖𝑥í𝑐ℎ = 70,10 vòng/phút

Xác định mômen xoắn trên trục: Mômen xoắn trên trục động cơ:

Mx = 9,55.106 Pdc ÷ ndc = 9,55.106 0,375÷1450 = 2470 (N.mm) Mômen xoắn trên trục bị động:

Mx = 9,55.106 Pbd ÷ nbd = 9,55.106 0,355÷70,10 = 48363 (N.mm) Bảng tính toán

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Huỳnh Hải

Kết quả tính toán động học của máy

𝑘đ – hệ số xét đến tính chất của tải trọng ngoài, nếu tải trọng êm 𝑘đ = 1, nếu tải trọng va đập 𝑘đ = 1,2 ÷ 1,5

𝑘𝐴 – hệ số xét đến chiều xích dài xích, nếu A = (30 ÷ 50) t thì 𝑘𝐴 = 1; nếu A < 25t, 𝑘𝐴 = 1,25; nếu A = (60 ÷ 80) t, 𝑘𝐴 = 0,8;

𝑘𝑜 – hệ số xét đến cách bố trí bộ truyền, nếu đường nối hai tâm đĩa xích làm với đường nằm ngang một góc nhỏ hơn 60°, trị số 𝑘𝑜 có thể lấy tới 1,25;

𝑘đ𝑐 – hệ số xét đến khả năng điều chỉnh lực căng xích, nếu trục đĩa xích có thể điều chỉnh được 𝑘đ𝑐 = 1; nếu dùng đĩa căng xích hoặc con lăn căng xích 𝑘đ = 1,1; nếu trục không điều chỉnh được và cũng không có đĩa hoặc con lăn căng xích 𝑘đ𝑐 = 1,25;

𝑘𝑏 – hệ số xét đến điều kiện bôi trơn, nếu bôi trơn liên tục (xích nhúng dầu hoặc được phun dầu liên tục) 𝑘𝑏 = 0,8 ; nếu bôi trơn nhỏ giọt 𝑘𝑏 = 1; nếu bôi trơn gián đoạn (định kỳ) 𝑘𝑏 =1,5

𝑘𝑐 – hệ số xét đến chế độ làm việc của bộ phận truyền, nếu làm việc 1 ca 𝑘𝑐 = 1; 2 ca 𝑘𝑐 = 1,25; 3 ca 𝑘𝑐 = 1,45

+ Hệ số răng đĩa dẫn: 𝑘𝑍 = 𝑍𝑜1

𝑍1 = 25

23 = 1,08 + Hệ số vòng quay đĩa dẫn: 𝑘𝑛 = 𝑛𝑜1

𝑛1 = 200

70,1 = 2,853 𝑍𝑜1 𝑣à 𝑛𝑜1 số răng và số vòng quay đĩa dẫn của truyền cơ sở Công suất tính toán bộ truyền xích:

𝑁𝑡 = k.𝑘𝑍 𝑘𝑛 𝑁 = 2,7.1,08.2,853.0,692 = 2,805 (kw) → Bước xích t = → Q = 25000 N → KL 1 móc xích q = 1,25 kg Ta có 𝑛𝑞ℎ = 1500 (vòng/phút) → 𝑛𝑙 < 𝑛𝑞ℎ Vậy điều kiện thoải mãn

15𝛼 = 0,756 < 35 = [𝑢] + Khoảng cách trục A: A = 𝑡

4.[ 𝛼 − 𝑍1 − 𝑍2

2 + √( 𝛼 − 𝑍1 − 𝑍2

2 ) 2 − 𝛿(𝑍1 − 𝑍2

2𝜋 ) 2 = 776,68 mm

7.1,05.0,33523.19,05.70,1 = 687,14 (N)

THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ THẲNG (CẤP CHẬM):

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Huỳnh Hải

Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất cho phép:

Bánh răng chịu tải trọng thay đổi: 𝑁𝑡𝑑 = 60.u.∑( 𝑀𝑖

𝑀𝑚𝑎𝑥)𝑛 + 12 𝑛𝑖 𝑇𝑖 Do đó, tải trọng không thay đổi khi mở máy ta có:

Số chu kì làm việc của bánh lớn: 𝑁2 = 10.2.7.300.60.0,1 = 25,2 106 > 𝑁𝑜 𝑛2 = 𝑛1

𝑖 = 280,4

2,274 = 123,3 N Số chu kì làm việc của bánh nhỏ: 𝑁𝑡𝑑1 = 𝑖 𝑁𝑡𝑑2 > 𝑁𝑜 = 7 106 (chu kỳ cơ sở của đường cong mỏi uốn)

Nên 𝑘′𝑁 = 𝑘′′𝑁 = 1 - Ứng suất tiếp xúc của bánh nhỏ: [𝜎]𝑡𝑥1 = 2,6.170 = 442 N/𝑚𝑚2 - Ứng suất tiếp xúc của bánh lớn: [𝜎]𝑡𝑥2 = 2,6.200 = 520 N/𝑚𝑚2 Lấy hệ số an toàn là n = 1,5, hệ số tập trung ứng suất ở chân răng 𝑘𝜎 = 1,8 (phôi rèn, phôi thường hóa) ứng suất 𝜎 mỏi thép 45-35 là:

Ứng suất uốn cho phép: 𝜎−145 = 0,43.600 = 258 N/𝑚𝑚2 𝜎−135 = 0,43.500 = 215 N/𝑚𝑚2

Ứng suất uốn theo chu kỳ:

+ Vì ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ động mạch nên ta có: Ứng suất uốn bánh nhỏ: [𝜎]𝑈1 = 1,5.258

1,5.1,8 = 143,3 N/𝑚𝑚2 Ứng suất uốn bánh lớn: [𝜎]𝑈2 = 1,5.215

1,5.1,8 = 119,4 N/𝑚𝑚2 Chọn hệ số chiều rộng của bánh răng:

𝜓𝐴 = 0,4; hệ số tải trọng k = 𝑘𝑡𝑡 𝑘đ =1,3

Tính khoảng cách trục A:

Độ chính xác hệ số tải trọng F:

Vì tải trọng thay đổi và độ răng BR.BH < 350 nên ktt = 𝑘𝑡𝑡+1

2 = 1,07+1

2 = 1,035 Gỉa sử b > 2,5𝑚𝑛

𝑆𝑖𝑛𝛽 với cấp chính xác 7 và vận tốc v < 3 m/s tra bảng (3-14) tìm được 𝑘𝑑 = 1,2

Do đó k = 𝑘𝑡𝑡 𝑘𝑑 = 1,035.1,2 = 1,242 Chiều rộng bánh răng lớn: 𝑏𝐿ớ𝑛 = ΨA.A = 0,4.88 = 35,2 mm lấy 40 mm Đường kính vòng lăn của bánh răng nhỏ:𝑑𝑛 = 2.88

2,274 + 1 = 53,757 mm Do đó 𝜑𝑑 = 𝑏

𝑑𝑛 = 40

54 = 0,74

Xác định modun, số răng, góc nghiêng khoảng răng và chiều rộng BR

𝑚𝑛 = (0,01 ÷ 0,02) A = 0,88 ÷ 1,76 Lấy 𝑚𝑛 = 1,5 Số bánh răng dẫn: 𝑍1 = 2𝐴

𝑚(𝑖 + 1) = 35 răng Số bánh răng bị dẫn: 𝑍2 = i 𝑍1 = 80 răng, Chiều rộng bánh răng lớn: 𝑏𝐿ớ𝑛 = ΨA.A = 0,4.88 = 35,2 mm lấy 35 mm Chiều rộng bánh răng nhỏ: 𝑏𝑛ℎỏ = 40 + 5 = 45 mm

Đối với bộ truyền bánh răng trụ nên lấy chiều rộng b của bánh răng nhỏ lớn hơn của bánh răng lớn khoảng 5 ÷ 10 mm

Kiểm nghiệm sức bền uốn của bánh răng:

Tra bảng ta có: [𝜎𝑢1] = 19,1.10

6.𝑘.𝑁𝑦.𝑚2.𝑍.𝑛.𝑏 = 19,1.10

6.1,3.0,3620,480.1,52.35.159,41.45 ≈ 25,78 < [𝜎]𝑢1[𝜎 ] = 30,67 < [𝜎] Thỏa mãn điều kiện ban đầu

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Huỳnh Hải

Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền:

+ Chiều cao răng: h = 2,25 mm = 3,375 𝑚𝑛 = 1; 𝑍1 = 38 mm; 𝑍2 = 116 mm Đ kv chu: 𝑑𝑘1 = 𝑚𝑧1 = 38 mm; 𝑑𝑜2= 116 mm Đ kv lăn: 𝑑𝐿1 = 2𝐴

𝑖 + 1 = 37,5 mm; 𝑑𝑜2 = 114,5 mm Đường kính răng: 𝑑𝑖1 = (𝑍1 – 2,5 + 2𝜉1 )m = 35,5 mm

𝑑𝑖2 = 113,5 mm 𝑑đ1 = (𝑍1 + 2 + 2𝜉1- 2𝝍) m = 39,4 mm 𝑑đ2 = 117,4 mm

THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP NHANH:

Chọn vật liệu:

- Bánh nhỏ: Thép C45 thuần hóa 𝜎𝑏 = 600 N/𝑚𝑚2 𝜎𝑐ℎ = 300 N/𝑚𝑚2

HB = 200, phôi rèn (d ∈ 100 ÷ 300 mm) - Bánh lớn: Thép 35 thuần hóa 𝜎𝑏 = 500 N/𝑚𝑚2

𝜎𝑐ℎ = 260 N/𝑚𝑚2 HB = 170, phôi rèn (d ∈ 100 ÷ 300 mm)

Vì 𝑁1, 𝑁2 đều lớn hơn chu kì cơ sở của đường cong mỏi uốn và tiếp xúc nên lấy 𝑘′𝑁 = 𝑘′′𝑁 = 1

- Ứng suất tiếp xúc của bánh nhỏ: [𝜎]𝑡𝑥1 = 2,6.170 = 442 N/𝑚𝑚2 - Ứng suất tiếp xúc của bánh lớn: [𝜎]𝑡𝑥2 = 2,6.200 = 520 N/𝑚𝑚2 Lấy hệ số an toàn là n = 1,5, hệ số tập trung ứng suất ở chân răng 𝑘𝜎 = 1,8 (phôi rèn, phôi thường hóa) ứng suất 𝜎 mỏi thép 45-35 là:

𝜎−145 = 0,43.600 = 258 N/𝑚𝑚2 𝜎−135 = 0,43.500 = 215 N/𝑚𝑚2

Ứng suất uốn cho phép của bánh nhỏ: [𝜎]𝑢1 = 1,5.249,4

1,5.1,8 = 138,5 (N/𝑚𝑚2) Ứng suất uốn cho phép của bánh lớn: [𝜎]𝑢2 = 1,5.206,4

- Trong đó: Ktt – hệ số tập trung tải trọng đối với các bộ truyền không chạy mòn (HB > 350) trị số Ktt tra bảng 3-12 đối với bộ truyền có khả năng chạy mòn (HB ≤ 350 và v < 15 m/s), nếu tải trọng không thay đổi hoặc thay đổi rất ít, có thể lấy Ktt =1

Xác định modun, số răng, góc nghiêng của răng và chiều rộng bánh răng:

Modun cho phép: 𝑚𝑛= (0.01÷0.02)A = 0,88 ÷ 1,76 → Lấy 𝑚𝑛 = 1,5 Lấy Ms= 1,5

Số răng bánh dẫn: 𝑍1 = 2𝐴

𝑚𝑠(𝑖 + 1)=35 răng Số răng bị dẫn:

𝑍2 = i𝑍1 = 80 răng Chiều rộng bánh răng lớn: 𝑏𝐿ớ𝑛 = ΨA.A =35 mm Chiều rộng bánh răng nhỏ: 𝑏𝑛ℎỏ = 35 + 5 = 40 mm

Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng:

Hệ số dạng răng của bánh nhỏ: 𝑦1 = 0,66; 𝑦2 = 0,517, lấy hệ số 𝜃 = 1,5 𝜎𝑢1 = 68,58 ≤ [𝜎]𝑢1

𝜎𝑢2 = 𝜎𝑢1.𝑦1

𝑦2 = 11 ≤ [𝜎]𝑢2 Thỏa mãn điều kiện

Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền:

Chiều cao răng: h = 2,25 mm = 3,375 mm Số răng: 𝑍1= 35 𝑚𝑚 ; 𝑍2 = 40 𝑚𝑚 Đường kính vòng chia: 𝑑 = m 𝑍 = 52,5 mm

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Huỳnh Hải

𝑑𝑒2= m 𝑍2= 120 mm Đk vòng đỉnh: 𝑑𝑐1= 𝑑𝑒1 + 2m = 55,5 mm

𝑑𝑐2= 𝑑𝑒2 + 2m = 123 mm Đk vòng chân: 𝑑𝑖1= 𝑑𝑒1 - 2m = 49,5 mm

Với trục 1: 𝑛1 = 637,64 vòng/phút; 𝑃1 = 0,375 Kw → 𝑑1 = 20mm Với trục 2: 𝑛2 = 280,4 vòng/phút; 𝑃2 = 0,362 Kw → 𝑑2 = 20 mm Với trục 3: 𝑛3 = 70,10 vòng/phút; 𝑃3 = 0,335 Kw → 𝑑3 = 30 mm Tính gần đúng trục

Ta có: 𝑘1 = 15 mm; 𝑙𝑚 = 1,5d; 𝑏𝑜=15 mm; a = 15 mm; c =15 mm; b = 25 ÷ 30 𝑘1 = 15 mm; 𝑘2 = 15 mm; 𝑘3 = 20 mm; ℎ𝑐 = 20 mm

Trục 1: 𝑙12 = 𝑘1 + ℎ𝑐 +𝑏𝑜

2 + 𝑙𝑚

2 = 52,5 mm 𝑙11 = 2 𝑙13 = 105 mm

𝑙13 = 0,5(𝑙𝑚13 + 𝑏𝑜) + 𝑘1 + 𝑘2 = 167,5 mm Trục 2: 𝑙22 = 0,5(𝑙𝑚22 + 𝑏𝑜) + 𝑘1 + 𝑘2 = 52,5 mm 𝑙23 = 𝑙11 + 𝑙32 + 𝑘1 + 𝑏𝑜 = 139,75 mm 𝑙21 = 𝑙23 + 𝑙32 = 197 mm

Trục 3: 𝑙32 = 0,5(𝑙𝑚32 + 𝑏𝑜) + 𝑘1 + 𝑘2 = 57,25 mm 𝑙31 = 2 𝑙32 = 114,5 mm

𝑙33 = 𝑙31 + ℎ𝑛 + 𝑘3 + 𝑙𝑚33

2 = 168,25 mm 1 Trục I: 𝑘𝑥𝑖 𝐹𝑥2

𝐹𝑇1 𝐹𝑅1

𝐹𝑟𝑘𝑑 𝑅𝑦𝑖 𝑃1 𝐹𝑦2

Hình 1.2: Trục I

𝐹𝑟𝑘𝑑 = 2𝑇1

𝐷𝑡 = 2.5616,4

95 = 118,24 N 𝐹1 = 28,15 N.; 𝐹𝑟1 = 101,24 N d = 20 mm

Theo phương y ta có: ∑ 𝐹 = 𝐹𝑦1+ 𝐹𝑦2 − 𝑃𝑟1 = 0 ∑𝑀𝐴 = 𝑃𝑟1.52,5 - 𝐹𝑦2.105 = 0

𝐹𝑦2 = 1

2 𝑃𝑟1 = 50,62 (N) 𝐹𝑦1 = 50,62 (N)

Xét theo phương x ta có: ∑ 𝐹 = 𝐹𝑥1+ 𝐹𝑥2 − 𝑃1 − 𝐹𝑟𝑘𝑑 = 0 ∑ 𝑀𝐵 = 𝑃1.52,5 + 𝐹𝑟𝑘𝑑.167,5 - 𝐹𝑥1.105 = 0 ⇒ 𝐹𝑥1 = 327,7 (N) ⇒ 𝐹𝑥2 = 68,7 (N) Momen tương dương tại của tiết diện nguy hiểm:

𝑀𝑎 = 0 N.mm 𝑀𝑏 = √02+ 73902 = 7390 N.mm 𝑀𝑐 = √2657,552+ 3606,652= 4480 N.mm 𝑀𝑑 = 0 N.mm

Momen tương đương tại của tiết diện: 𝑀𝑎𝑡 = √𝑀𝑎 + 0,75𝑇2 = 𝑀𝑑𝑡 = 4864 N.mm 𝑀𝑏𝑡 = √73902 + 0,75𝑇2 = 8847,04 N.mm 𝑀𝑐𝑡 = √44802 + 0,75𝑇2 = 6612,74 N.mm Đường kích các đoạn trục: 𝑑𝑎1 = √𝑀𝑎𝑥

0,1[𝜎]

3

= 9,17 mm lấy 15 mm