báo cáo đề tài đề án kỹ thuật

Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải SVTH:  1  Lớp: ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KTCN  CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc  ĐỀ TÀI ĐỀ ÁN KỸ THUẬT // // Sinh viên thiết kế: Mã số SV: Giáo viên hướng dẫn: Ngày giao đề tài: Ngày hoàn thành: Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải SVTH:  2  Lớp: NỘI DUNG DỀ TÀI Thiết kế trạm dẫn động vít tải vận chuyển than cát khô Số liệu đề tài: Năng suất: Q= 10 tấn/h Hệ số làm việc / năm: K n =0.8 Vít tải vận chuyên theo phương ngang Hệ số cản ban đầu: K bd =1.7 Chiều dài vận chuyển: L= 10 m Thời gian phục vụ: 11 năm Hệ số làm việc / ngày: K ng =2/3 Tải trọng không đổi,quay 1 chiều Nội dung cụ thể: - Thiết kế vít tải - Tính chọn hộp giảm tốc theo tiêu chuẩn - Thiết kế bộ truyền ngoài hộp và khớp nối - Thiết kế bu lông nền động cơ - Thiết kế trục vít tải YÊU CẦU THIẾT KẾ 1 - 01 thuyết minh trình bày tính toán thiết kế trên khổ giấy A 4 2 - 02 bản vẽ A 0 , 02 bản vẽ chế tạo A 1 3 - 01 file Powpoint trình diễn khi bảo vệ Cán bộ hướng dẫn Trưởng bộ môn Ngày tháng năm 2011 T/L Hiệu trưởng (Chủ nhiệm khoa) Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải SVTH:  3  Lớp: NHẬN XÉT CẢU GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải SVTH:  4  Lớp: MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU 6 DANH MỤC HÌNH ẢNH 7 TÀI LIỆU THAM KHẢO 8 LỜI NÓI ĐẦU 8 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 9 1.1. Giới thiệu về hệ dẫn động vít tải cát khô 10 1.2. Mục tiêu thiết kế 13 CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÍT TẢI 16 2.1. Kết cấu của vít tải 16 2.1. Tính toán vít tải 19 2.1.1. Xác định đường kính vít tải 19 2.1.2. Tính số vòng quay của vít tải 20 2.1.3. Xác định công suất trên vít tải 20 2.1.4. Xác định momen xoắn trên vít tải 21 2.1.5. Xác định lực dọc trục trên vít tải 21 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG 23 3.1. Chọn loại hộp giảm tốc 23 3.2. Chọn động cơ điện 25 3.2.1. Chọn kiểu loại động cơ 25 3.2.2. Chọn công suất động cơ 26 3.3. Chọn tốc độ đồng bộ của động cơ 27 3.4. Chọn động cơ thực tế 27 3.5. Kiểm tra điều kiện mở máy và điều kiện quá tải cho động cơ 28 CHƯƠNG IV:TÍNH TOÁN CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG TRÊN MÁY 30 4.1. Tính chọn hộp giảm tốc tiêu chuẩn 30 4.1.1. Tính chọn hộp giảm tốc theo tiêu chuẩn có sẵn 30 4.2. Phân phối tỷ số truyền 31 4.2.1. Xác định tỉ số truyền u  của hệ dẫn động 31 4.2.2. Phân tỉ số truyền cho các bộ truyền trong hộp và ngoài hộp 31 4.3. Tính các thông số trên trục 32 4.3.1. Tính công suất trên các trục 32 4.3.2. Tính số vòng quay trên các trục 32 4.3.3. Tính mômen xoắn trên các trục 33 4.4. Thiết kế bộ truyền ngoài hộp 34 4.4.1. Chọn loại đai phù hợp với khả năng làm việc 35 4.4.2. Xác định đường kính đai nhỏ 35 4.4.3. Xác định đường kính đai lớn 36 4.4.4. Xác định khoảng cách giữa hai trục bánh đai và chiều dài của đai 36 4.4.5. Tính góc ôm đai  1 38 4.4.6. Xác định số đai z 38 4.4.7. Tính chiều rộng của bánh đai (B) 39 4.4.8. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục 39 4.5. Tính chọn khớp nối 39 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải SVTH:  5  Lớp: 4.5.1. Tính toán sơ bộ đường kính trục tại các vị trí lắp khớp nối 41 4.5.2. Chọn khớp nối tiêu chuẩn 41 4.5.3. Kiểm nghiệm điều kiện bền 42 CHƯƠNG V: TÍNH VÀ KIỂM NGHIỆM CÁC CHI TIẾT TRONG HỘP 44 5.1. Kiểm nghiệm cho các bộ truyền bánh răng 44 5.1.1. Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng cấp nhanh 44 5.1.2. Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng cấp chậm 52 5.2. Đề xuất vật liệu bộ truyền bánh răng cấp nhanh 59 5.2.1. Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc 61 5.1.2. Kiểm nghiệm về độ bền uốn 63 5.1.3. Kiểm nghiệm răng về quá tải 65 5.3. TÍNH VÀ KIỂM NGHIỆM TRỤC 66 5.3.1. Xác định các kích thước cơ bản của trục 66 * Vật liệu chế tạo trục 66 5.3.2. Định kết cấu cho các trục và tính toán kiểm nghiệm trục 67 5.4. Tính toán thiết kế các phần tử của thiết bị vận chuyển /máy công tác 86 5.4.1. Tính toán thiết kế bu lông nền động cơ 86 5.5. Tính toán trục vít 88 5.5.1. Công suất cần thiết của vít xoắn 88 5.5.2. Momen xoắn trên trục vít 88 5.5.3 Lực dọc trục vít 88 5.5.4. Tải trọng ngang tác dụng lên trục vít đặt giữa 2 gối đỡ 88 5.5.5. Sơ đồ tải trọng tác dụng lên trục vít 88 5.5.6. Tính toán và chọn đường kính vít theo điều kiện bền 93 5.5.7. Kiểm tra trục vít có xét đến sự ảnh hưởng của N z 94 5.5.8. Kiểm tra trục vít theo hệ số an toàn cho phép 95 5.5.9. Khai triển hình gò của cánh xoắn vít tải 97 PHẦN VI: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 98 6.1. Kết luận 98 6.2. Đề nghị 98 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải SVTH:  6  Lớp: DANH MỤC BẢNG BIỂU Trang Bảng 3.1 Kiểu đông cơ……………………………………………………. 27 Bảng 4.1 Các thông số cơ bản của bộ truyền cấp nhanh và cấp chậm……. 29 Bảng 4.2 Các kích thước cơ bản của hộp giảm tốc Ц2У-100 30 Bảng 4.3 Các thông số của bộ truyền 32 Bảng 4.4 Các thông số của bộ truyền đai 38 Bảng 4.5 Các kích thước của khớp nối 40 Bảng 4.6 Các kích thước của vòng đàn hồi 41 Bảng 5.1 Các thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng cấp nhanh 44 Bảng 5.2 Các thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng cấp chậm 51 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải SVTH:  7  Lớp: DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống vít tải cát khô nằm ngang 9 Hình 1.2 Cấu tạo vít tải nằm ngang 11 Hình 1.3 Cấu tạo trục vít tải 12 Hình 2.1 Các dạng vít tải 16 Hình 2.2 Xác định kích thước vít xoắn 17 Hình 2.3 Máng vít tải 18 Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống dẫn động 24 Hình 3.2 Sơ đồ tải trọng 28 Hình 4.1 Cấu tạo khớp nối đàn hồi 40 Hình 5.1 Sơ đồ bố trí hộp giảm tốc 66 Hình 5.2 Kết cấu trục I 68 Hình 5.3 Biểu đồ mô men trục I 70 Hình 5.4 Kết cấu trục II 73 Hình 5.5 Biểu đồ mô men trục II 76 Hình 5.6 Kết cấu trục III 79 Hình 5.7 Biểu đồ mo men trục III 81 Hình 5.8 Sơ đồ tính toán bu lông 85 Hình 5.9 Biểu đồ mô men xoắn 88 Hình 5.10 Sơ đồ tải trọng dọc 89 Hình 5.11 Sơ đồ tải trọng ngang 89 Hình 5.12 Sơ đồ hệ dầm cơ bản 90 Hình 5.13 Sơ đồ tính mô men 91 Hình 5.14 Biểu đồ mô men hệ cơ bản 92 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải SVTH:  8  Lớp: TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vũ Ngọc pi Tính toán thiết kế vít tải [2] Vũ Ngọc Pi Hộp giảm tốc tiêu chuẩn [3] Trịnh Chất , Lê Văn Uyển Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí ( Tập 1) Nhà xuất bản Giáo dục 2005 [4] Trịnh Chất , Lê Văn Uyển Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí ( Tập 2) Nhà xuất bản Giáo dục 1999 [5] Trần Văn Phong Thiết kế bánh vít [6] Văn Tiến_04cc - ĐH Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh Máy trộn PSV Còn bản vẽ bạn nào cần thì pm 0974059455 gmail: lamngoctien87@gmail.com Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải SVTH:  9  Lớp: LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta đang trên con đường Công Nghiệp Hoá - Hiện Đại Hoá theo định hướng XHCN trong đó ngành công nghiệp đang đóng một vai trò rất quan trọng. Các hệ thống máy móc ngày càng trở nên phổ biến và từng bước thay thế sức lao động của con người . Để tạo ra được và làm chủ những máy móc như thế đòi hỏi mỗi con người chúng ta phải tìm tòi nghiên cứu rất nhiều . Là một sinh viên khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy em luôn thấy được tầm quan trọng của những kiến thức mà mình được tiếp thu từ thấy cô . Nhiệm vụ thiết kế đề án là một công việc rất quan trọng trong quá trình học tập bởi nó giúp cho người sinh viên nắm được các hệ dẫn đông, hiểu sâu, hiểu kỹ và đúc kết được những kiến thức cơ bản của của môn học. Từ đó ta áp thể áp dụng vào thực tế sau khi ra trường. Vì vậy thiết đề án là công việc quan trọng và rất cần thiết . Đề tài thiết kế của chúng em được giao là “Thiết kế trạm dẫn động vít tải nằm ngang vận chuyển cát khô“.Đề án gồm 6 chương mỗi chương em đi sâu vào thiết kế tính toán các mô đun nhỏ. Với những kiến thức đã học và sau một thời gian nghiên cứu cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy cô giáo trong bộ môn, đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của Thầy Nguyễn Đình Ngọc cùng với sự đóng góp trao đổi xây dựng của các bạn chúng em đã hoàn thành được đề án được giao. Đề án được em thực hiện tại trường chủ yếu mang tính lý thuyết mà không có sản phẩm thực tế. Song với những hiểu biết còn hạn chế cùng với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều, tài liệu tham khảo còn ít nên đồ án của chúng em không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy trong bộ môn để đề án của em được hoàn thiện hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên , Ngày 30 tháng 09 năm 2011 Sinh viên thực hiên : Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải SVTH:  10  Lớp: CHƯƠNG I GIỚI THIỆU  . Mục đích: Chương I nhằm mục đích giới thiệu cho chúng ta nắm được cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm… của hệ thống dẫn động vít tải cát khô. 1.1. Giới thiệu về hệ dẫn động vít tải cát khô Vít tải là máy vận chuyển vật liệu rời chủ yếu theo phương nằm ngang. Ngoài ra vít tải có thể dùng để vận chuyển lên cao với góc nghiêng có thể lên tới 90 0 , tuy nhiên góc nghiêng càng lớn hiệu suất vận chuyển càng thấp. Vít tải thuộc nhóm máy chuyển liên tục không có bộ phận kéo. Bộ phận công tác của vít tải là vít cánh xoắn chuyển động quay trong một vỏ kín tiết diện tròn ở dưới. Khi vít chuyển động, cánh vít đẩy vật liệu di chuyển trong vỏ. Vật liệu chuyển động không bám vào cánh xoắn là nhờ trọng lượng của nó và lực ma sát giữa vật liệu và vỏ máng, do đó vật liệu chuyển động trong máng theo nguyên lý truyền động vít-đai ốc. Vít tải có thể có một cánh xoắn hoặc nhiều cánh xoắn, với nhiều cánh xoắn thì vật liệu chuyển động êm hơn. Chất tải cho vít tải qua lỗ trên nắp máng 18, còn dỡ tải qua cửa ra liệu ở phía dưới của ống.Vít tải thường dùng để vận chuyển vật liệu nóng và độc hại. Sơ đồ nguyên lý vít tải nằm ngang: Hình 1.1. Hệ thống vít tải nằm ngang 2500 D D 300 1119 2 164 345 1314 15 678 9 11 10 335 250 380 544 E 2500 250 C C 240 1500 85 205 60 30 B B 1500 1500 205 A A 70 105 45 G 2500 2545 750 3000 2500 10000 1500 12 [...]... cầu đề ra với vật liệu cần chuyển là muối cát khô ta chọn loại vít liền trục t  = co s  d d' - d ' 2    18  a' SVTH: Lớp: P  Đề án kĩ thuật Thiết kế trạm dẫn động vít tải - Máng vít: Máng của vít tải được chế tạo bằng phương pháp dập từ thép tấm có chiều dày  = 4  8 mm, mỗi đoạn có chiều dài đến 4m (Hình 1.6) Dung sai khe hở giữa máng và cánh xoắn không quá 60% khe hở bình thường giữa cánh... khoáng hoặc trong các xí nghiệp hoá chất Hình 1.2- Cấu tạo vít tải nằm ngang - Vít tải thường được chia làm 2 loại theo phương vận chuyển vật liệu: + Vít tải nằm ngang + Vít tải thẳng đứng - Theo hình dạng cánh xoắn ta phân loại vít tải ra thành: + Loại cánh xoắn liên tục liền trục + Loại cánh xoắn liên tục không liền trục SVTH:  12  Lớp:  Đề án kĩ thuật Thiết kế trạm dẫn động vít tải + Loại cánh... Đề án kĩ thuật Thiết kế trạm dẫn động vít tải 1 - Động cơ 2 – Bộ truyền đai dẹt 3 - Hộp giảm tốc 4 – Khớp nối 5 - Gối đỡ đầu 6 - Gối đỡ trung gian 7 - Cánh vít 8 - Trục vít 9 - Cửa vào liệu 10 - Gối đỡ đuôi vít 11 - Gia đỡ gối đuôi vít 12 - Giá đỡ gối đầu vít 13 - Cửa ra liệu 14 - Máng vít 15 - Trục đỡ máng 16 - Gia đỡ bộ truyền động 17 - Nắp quan sát 18 - Nắp máng vít 19 - Bộ cảm... không vận chuyển được các vật liệu có tính dính bám lớn hoặc dạng sợi do bị bám vào trục SVTH:  11  Lớp:  Đề án kĩ thuật Thiết kế trạm dẫn động vít tải - Trong quá trình vận chuyển vật liệu bị đảo trộn mạnh và một phần bị nghiền nát ở khe hở giữa cánh vít và máng, chóng mòn cánh xoắn và máng khi vận chuyển vật liệu cứng và sắc cạnh Ngoài ra nếu quãng đường vận chuyển dài, vật liệu có thể bị phân... khe hở bình thường giữa cánh xoắn và máng Nửa dưới của mặt cắt ngang máng có dạng nửa hình tròn đồng dạng với kích thước đường kính của cánh xoắn; nửa trên có dạng hình chữ nhật có chiều rộng bằng đường kính đáy để lắp Hình 2.3 Máng vít tải đặt trục cánh xoắn và dễ dàng trong việc chế tạo nắp đậy Trên nắp ở đầu máng tải có cửa cấp tải tiết diện vuông; còn ở đáy máng cũng có các cửa dỡ tải đặt ở những... vít, trục vít – bánh răng hoặc bánh răng – trục vít; hộp giảm tốc bánh răng hành tinh…So với các loại hộp giảm tốc khác thì hộp giảm tốc bánh răng trụ có các ưu điểm: tuổi thọ và hiệu suất cao; kết cấu đơn giản; có thể sử dụng trong một phạm vi rộng của vận tốc Vì vậy, sử dụng hộp giảm tốc bánh răng trụ được coi là phương án tối ưu nhất Loại bánh răng trong hộp giảm tốc bánh răng trụ có thể là: răng thẳng,... vít tải đảm bảo momen xoắn trong quá trình làm việc Sau khi thiết kế được vít tải ta tiến hành tính toán hệ thống dẫn động và công việc này sẽ được thực hiện trong chương III SVTH:  22  Lớp:  Đề án kĩ thuật Thiết kế trạm dẫn động vít tải CHƯƠNG III TÍNH TOÁN HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG  Mục đích: Tính toán hệ thống dẫn động nhằm chọn loại hộp giảm tốc phù hợp, kết cấu gọn nhẹ,tiết kiệm nhằm đạt hiệu quả...      Hình 2.1 Các dạng vít tải: a- vít có cánh xoắn liền trục, b- vít có cánh xoắn liên tục không liền trục, c- Vít dạng lá liên tục, c- Vít có cánh xoắn dạng lá không liên tục Sơ đồ vận chuyển: e- Sang trái, f- Sang phải, g- Đẩy sang hai phía, h- Dồn vào giữa k- Hệ số điền đầy vít tải SVTH:  17  Lớp:  Đề án kĩ thuật Thiết kế trạm dẫn động vít tải t d D Kích thước của trục... loại vít tải nằm ngang có cánh xoắn liên tục liền trục là phù hợp với đề tài thiết kế nên chọn loại này Hình 1.3-Cấu tạo của trục vít tải Cấu tạo gồm một máng cố định, phần dưới của nó có dạng nửa hình trụ, phía trên được đậy bằng nắp Trục quay trên đó có gắn vít tải được đỡ bằng hai ổ đỡ hai đầu và ổ đỡ trung gian Trục quay được truyền động bằng động cơ Vật liệu được nhập qua máng nhập liệu và được tháo... ổ treo, người ta hàn các lố quan sát có nắp ở trên nắp máng gần các ổ treo vít xoắn 2.1 Tính toán vít tải 2.1.1 Xác định đường kính vít tải Năng suất của vít tải Qt (tấn/h) được xác định theo công thức sau: 2 Qt = (60..D P n  KC K n)/4 (tấn/h) (2.1) Trong đó: D: đường kính vít tải (m) P: Bước vít tải (m) SVTH:  19  Lớp:  Đề án kĩ thuật Thiết kế trạm dẫn động vít tải P = 0.8D : khối lượng . phúc  ĐỀ TÀI ĐỀ ÁN KỸ THUẬT // // Sinh viên thiết kế: Mã số SV: Giáo viên hướng dẫn: Ngày giao đề tài: Ngày hoàn thành: Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm. nhiệm khoa) Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải SVTH:  3  Lớp: NHẬN XÉT CẢU GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Đề án kĩ thuật  Thiết. toàn cho phép 95 5.5.9. Khai triển hình gò của cánh xoắn vít tải 97 PHẦN VI: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 98 6.1. Kết luận 98 6.2. Đề nghị 98 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải SVTH: