Đồ Án chi tiết máy Đề i phương Án 9 chọn Động cơ Điện và tính toán Động học hệ dẫn Động cơ khí

- Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ... Xác định công suất động cơ.. Bảng hiệu suất của các loại bộ truyền và ổ... Trong đó :- ⴄ??? : Hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ - ⴄ?? : Hiệu

TIỂU LUẬN ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY GVHD : ABC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

KHOA CƠ KHÍ

BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY



ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

ĐỀ I PHƯƠNG ÁN 9

Giáo viên hướng dẫn :

Họ và tên sinh viên : Phan Trung Dũng

Mã sinh viên : 212611142

HÀ NỘI – 2023

TIỂU LUẬN ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY GVHD : ABC

2

CHƯƠNG I : CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ TÍNH TOÁN

ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ

I – TÓM TẮT ĐỀ BÀI

Lực võng trên băng tải (kG) 390 Vận tốc băng tải (m/s) 1,2 Đường kính tang D (mm) 350 Chiều rộng băng tải B (mm) 400 Chiều cao tâm băng H (mm) 320 Sai số vận tốc cho phép (%) 5

Số giờ làm việc trong 1 ca (h) 8

Số ca làm việc trong 1 ngày (ca) 2

Số ngày làm việc trong năm a (ngày) 280

Số năm làm việc Lh (năm) 6 Thời gian làm việc (h) 26880

II– PHƯƠNG PHÁP CHỌN ĐỘNG CƠ

Chọn động cơ điện tiến hành theo các bước sau đây :

- Xác định công suất động cơ

- Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ

- Chọn qui cách động cơ.

2.1 Xác định công suất động cơ.

Bảng 1 Bảng hiệu suất của các loại bộ truyền và ổ

Hiệu suất truyền động xác định theo công thức :

ⴄ = ⴄ𝑏𝑟𝑡 ⴄ𝑜𝑙

=> ⴄ = 0,982

0,9954

Trong đó :

- ⴄ𝑏𝑟𝑡 : Hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ

- ⴄ𝑜𝑙 : Hiệu suất của bộ truyền ổ lăn

Theo như biểu đồ ( P,t ) trên ta có mối quan hệ giữa các công suất lâu dài trên trục công tác như sau :

Trong đó :

𝑃

1

𝑃

2

𝑀

0,5𝑀

- 𝑃1 : Công suất lớn nhất trong các công suất lâu dài trên trục máy công tác

Công suất lớn nhất trong các công suất lâu dài trên trục máy công tác được xác định theo công thức :

𝐹 𝑣

𝑃1 = 1000

520 ∗ 10 ∗ 1.3

=> 𝑃1

=

= 6,76 ( 𝑘𝑊 ) 1000

Trong đó :

- F : Lực vòng trên băng tải, N

- v : Vận tốc băng tải, m/s

Do hộp giảm tốc có tải trọng thay đổi nên công suất tính toán trên trục máy công tác được xác định theo công thức :

𝑃𝑡 = √ 𝑃12

𝑡1 + 𝑃22

𝑡2

𝑡1 + 𝑡2

=> 𝑃𝑡 = √(6,762

∗ 11,26 + 3,382

4,82)/(11,26 + 3,38) = 5,95 (𝑘𝑊)

Trong đó :

- 𝑃𝑖 : Công suất tác dụng trong thời gian 𝑡𝑖 , kW

Công suất trên trục động cơ điện được xác định theo công thức :

𝑃𝑡

𝑃𝑐𝑡 =

ⴄ

5,95

=> 𝑃𝑐𝑡 =

0,94 = 6,3 ( 𝑘𝑊 )

Trong đó :

- 𝑃𝑐𝑡 : Công suất cần thiết trên trục động cơ, kW

- 𝑃𝑡 : Công suất tính toán trên trục máy công tác, kW

- ⴄ : Hiệu suất truyền động

2.2 Xác định số vòng quay sơ bộ

Bảng 2 Bảng tỉ số truyền nên dung cho các bộ truyền trong hệ

Tỉ số truyền toàn bộ của hệ thống dẫn động được tính theo công thức :

𝑢𝑡 = 𝑢𝑏𝑟𝑡 = 36

Trong đó :

- 𝑢𝑏𝑟𝑡 : Tỷ số truyền truyền động bánh răng trụ hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp

Số vòng quay của trục máy công tác xác định theo công thức :

60000

𝑛𝑙𝑣 =

3,14 ∗ 𝐷

=> 𝑛𝑙𝑣 =

3,14 ∗ 350 = 70,97 (𝑝ℎ)

Trong đó :

- v : Vận tốc bang tải, m/s

- D : Đường kính tang quay, mm

Vòng quay sơ bộ của động cơ được xác định theo công thức :

𝑛𝑠𝑏 = 𝑛𝑙𝑣 𝑢𝑡

𝑣𝑔

=> 𝑛𝑠𝑏 = 70,97.36 = 2555,05 (

𝑝ℎ)

Theo tiêu chuẩn chọn 𝑛𝑠𝑏 = 3000 ( vg/ph )

2.3 Chọn qui cách động cơ

Động cơ được chọn phải có công suất, số vòng quay đồng bộ và mô men mở máy thỏa mãn 3 đk sau :

𝑃đ𝑐 𝑐 ≥

𝑃𝑐𝑡

𝑛đ𝑐 𝑐≈

𝑛𝑠𝑏

{

𝑃đ𝑐 𝑐 ≥ 6,3 𝑘𝑊

=> 𝑛đ𝑐 𝑐≈ 3000 𝑣𝑔/𝑝ℎ

𝑇𝑘

𝑇𝑑𝑛

𝑇𝑚

𝑚

≥ 𝑇

❪ 𝑇𝑘

𝗅

𝑇𝑑𝑛

≥ 1,5

Kết hợp với 3 điều kiện trên và theo các bảng P1.1; P1.2 và P1.3 ta có động cơ với thông số sau :

III – PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN

Tính lại tỉ số truyền toàn bộ của hệ thống dẫn động theo công thức sau :

𝑛đ𝑐𝑐

𝑢𝑡 = 𝑛

𝑙𝑣

2900

=> 𝑢𝑡 =

70.97 = 40,86

Do hộp giảm tốc không có bộ truyền ngoài và trong hộp giảm tốc là đồng trục bánh răng trụ nên phân phối tỉ số truyền như sau :

{𝑢𝑡 = 𝑢ℎ = 𝑢1 𝑢2

𝑢1 = 𝑢2

=> 𝑢1 = 𝑢2 = √𝑢𝑡 = √40,86 = 6,39

II I

Trong đó :

- 𝑢ℎ : Tỷ số truyền trong hộp giảm tốc

- 𝑢1 : Tỷ số truyền cấp nhanh

- 𝑢2 : Tỷ số truyền cấp chậm

IV – XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT, MOMEN VÀ SỐ VÒNG QUAY TRÊN

CÁC TRỤC

Công suất, số vòng quay và mô men trên các trục được xác định theo công thức sau :

𝑃𝑙𝑣

𝑃3 =

𝑜𝑙

6,76

= = 6,79 ( 𝑘𝑊

) 0,995

𝑃2 =

ⴄ

𝑃3

ⴄ

6,79

0,995.0,98

𝑜𝑙

𝑃

2

𝑃 =

𝑏𝑟𝑡

6,97

=

= 7,15 ( 𝑘𝑊 )

ⴄ𝑜𝑙 ⴄ𝑏𝑟𝑡 0,995.0,98

𝑃đ𝑐𝑐

𝑃1

=

ⴄ𝑜𝑙

7,15

=

0,995

= 7,18 ( 𝑘𝑊 )

𝑣𝑔 ⴄ

𝑛1 = 𝑛𝑑𝑐 = 2900 (

𝑝ℎ)

𝑛1

𝑛2 =

𝑢

𝑛2

𝑛3 =

𝑢

𝑣𝑔

= 453,68( )

𝑝ℎ

𝑣𝑔

= 70,97( )

𝑝ℎ

𝑣𝑔

𝑛𝑐𝑡 = 𝑛3 = 70,97 (

𝑝ℎ )

𝑇

𝑖

= 9,55 106

𝑃

𝑖

𝑛𝑖 , 𝑁𝑚

1

2

Ta có bảng tổng hợp sau :