1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

thiết kế hệ thống dẫn động cho băng tải, chương 4 ppsx

11 423 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 11
Dung lượng 200,46 KB

Nội dung

Chương 4: Thiết kế bộ truyền trục vít a.Các thông số và điều kiện làm việc: Hướng ren: ren trái. Công suất trên trục vít: tv P 3,56(kW). = Công suất trên bánh vít: bv P 2,64(kW). = Mômen trên bánh vít: bv T 525363,7(N.mm) 525,36(N.m) = = Tỉ số truyền: tv u 25 = . Số vòng quay trục vít: tv n 1200 = (v/ph) Số vòng quay bánh vít: bv n 48 = (v/ph) Tuổi thọ: h L 38400 = (giờ) Làm việc một chiều, tải va đập nhẹ. b. Tính toán thiết kế: b.1Cấp chính xác,loại trục vít và vật liệu: Dự đoán vận tốc trượt: ( ) ( ) ( ) 3 s tv bv 4 3 s 4 s 3,7 4,6 v .n . T 10 3,7 4,6 v .1200. 525,36 10 v 3,58 4,45 4(m/s) ¸ = ¸ Þ = Þ = ¸ = Do đó chọn sơ bộ cấp chính xác của bộ truyền: cấp 8. Vì s v 5 < nên chọn: Vật liệu bánh vít: đồng thanh không thiếc Br AlFe9-4 có ch b 200(MPa), 400(MPa) = = Vt liu trc vớt thộp 45 tụi t HRC >45, mi v ỏnh bong ren vớt. Do ph i mi ren vớt nờn chn trc vớt than khai. b.2 Cỏc ng sut cho phộp: Bỏnh vớt kộm bn hn trc vớt nờn ta tớnh toỏn cho bỏnh vớt. ng sut tip xỳc cho phộp: Bỏnh vớt bng ng thanh khụng thic cú: [ ] ( ) [ ] ( ) [ ] ( ) H s H H 276 300 25.v 276 300 25.4 176 200 176(MPa). = á - ị = á - ị = á = ng sut un cho phộp: Bỏnh vớt bng ng thanh khụng thic quay 1 chiu nờn ta cú: [ ] ( ) 6 9 F ch b FE 0 0,25. 0,08. . N 1 = + Trong ú: 9 2 i FE i i i 1 max 9 9 FE bv h 9 9 FE 7 FE T N 60. .n .t T T 56 0,8T 24 N 60. . . .n .L T 56 24 T 56 24 T 56 0,8T 24 N 60. . . .48.38400 T 56 24 T 56 24 N 8,19.10 = ổ ử ữ ỗ ữ = ỗ ữ ỗ ữ ỗ ố ứ ộ ự ổ ử ổ ử ờ ỳ ữ ữ ỗ ỗ ị = + ữ ữ ỗ ỗ ờ ỳ ữ ữ ỗ ỗ ố ứ ố ứ + + ờ ỳ ở ỷ ộ ự ổ ử ổ ử ờ ỳ ữ ữ ỗ ỗ ị = + ữ ữ ỗ ỗ ờ ỳ ữ ữ ỗ ỗ ố ứ ố ứ + + ờ ỳ ở ỷ ị = ồ [ ] ( ) 6 5 F 7 10 σ 0,25.200 0,08.400 50,26(MPa) 8,19.10 Þ = + = . b.3.Tính toán các thông số của bộ truyền: Số mối ren tv z trên trục vít: ( ) tv tv u 25 16,30 z 2 = Î Þ = . S ố răng trên bánh vít: bv tv tv z u .z 25.2 50 = = = . H ệ số đường kính q của trục vít phải thoả: bv q 0,22 0,4 z 11 q 20 £ £ Þ £ £ Chọn theo tiêu chuẩn: q 12,5 = . Hi ệu suất sơ bộ: tv sb u 25 η 0,9 1 0,9 1 0,79 200 200 æ ö æ ö ÷ ÷ ç ç = - = - = ÷ ÷ ç ç ÷ ÷ ç ç è ø è ø . Kho ảng cách trục tính theo độ bền tiếp xúc: [ ] ( ) 2 bv H 3 w bv H bv q 170 T .K a 1 . . z σ q/ z æ ö æ ö ÷ ÷ ç ç ÷ ÷ = + ç ç ÷ ÷ ç ç ÷ ÷ ç ç è ø è ø Trong đó: Hệ số tải trọng tính: H v β K K .K = Hệ số tải trọng động: v K 1,4 = (do cấp chính xác cấp8, s v 4(m / s) = Hệ số tập trung tải trọng: β K 1,1 = (do tải thay đổi) H K 1,4.1,1 1,54 Þ = = . Vậy ( ) 2 3 w 12,5 170 525363,7.1,54 a 1 . . 180,67(mm) 50 176 12,5/50 æ ö æ ö ÷ ÷ ç ç = + = ÷ ÷ ç ç ÷ ÷ ç ç è ø è ø Môđun: w bv 2.a 2.180,67 m 5,78(mm) z q 50 12,5 = = = + + Theo tiêu chuẩn chọn m 6,3(mm) = . Tính l ại khoảng cách trục: ( ) ( ) bv w m. q z 6,3. 12,5 50 a 196,88(mm) 2 2 + + = = = Cần phải dịch chỉnh: chọn khoảng cách trục tiêu chuẩn: ( ) w a 200 mm = Hệ số dịch chỉnh: ( ) ( ) ( ) w bv a x 0,5 q z m 200 x 0,5 12,5 50 0,5 0,7;0,7 6,3 = - + Þ = - + = Î - Vậy khoảng cách trục chính xác: ( ) w a 200 mm 0,2(m) = = . Thông s ố hình học của trục vít: Đường kính vòng chia: tv d m.q 6,3.12,5 78,75(mm) = = = . Đường kính vòng lăn: ( ) ( ) wtv d m q 2.x 6,3. 12,5 2.0,5 85(mm) = + = + = Đường kính vòng đỉnh: atv tv d d 2.m 78,75 2.6,3 91,35(mm) = + = + = Đường kính vòng đáy: ftv tv d d 2,4.m 78,75 2,4.6,3 63,63(mm) = - = - = Góc nâng ren: 0 tv z 2 γ arctg arctg 9 5' q 12,5 = = = Chiều dài phần cắt ren: tv bv b (11 0,06.z ).m (11 0,06.50).6,3 88,2(mm) ³ + = + = Thông số hình học của bánh vít: Đuờng kính vòng chia: bv bv d m.z 6,3.50 315(mm) = = = Đường kính vòng đỉnh: ( ) ( ) abv bv d d 2m 1 2.x 315 2.6,3. 1 2.0,5 334(mm) = + + = + + = Đường kính vòng đáy: fbv bv d d 2,4.m 2.x.m 78,75 2,4.6,3 2.0,5.6,3 306,18( mm) = - + = - + = Đường kính lớn nhất: aMbv abv tv 6.m 6.6,3 d d 334 343,45(mm) z 2 2 2 £ + = + = + + (chọn aMbv d 340(mm) = Chiều rộng: bv atv b 0,75.d 0,75.91,35 68,5(mm) £ = = (chọn bv b 60(mm) = . b.4.Kiểm nghiệm bánh vít: Vận tốc trượt: 2 2 tv s tv 2 2 s m.n v z q 19500 6,3.1200 v 2 12,5 4,91(m /s) 19500 = + Þ = + = ( ) s v 4,91 m /s = vẫn thoả cấp chính xác đã chọn. Hiệu suất bộ truyền: tv tg 0,95. tg( ' ) = + Vi 0 0,36 0,36 s 0,048 0,048 ' arctg(f ') arctg arctg 1 33' v 4,91 ổ ử ổ ử ữ ỗ ữ ỗ ữ = = = = ữ ỗ ỗ ữ ữ ỗ ỗ ữ ỗ ố ứ ố ứ Vy 0 tv 0 0 tg(9 5') 0,95. 0,81 tg(1 33' 9 5') = = + ( tt hn giỏ tr s b ). ng sut tip xỳc: Giỏ tr chớnh xỏc ca ng sut tip cho phộp: [ ] ( ) [ ] ( ) [ ] ( ) H s H H 276 300 25.v 276 300 25.4,91 153,25 177,25 153,25(MPa). = á - ị = á - ị = á = Cụng thc kim nghim ng sut tip xỳc ca bỏnh vớt: [ ] 3 bv H Hbv bv H bv w 170 z q K T . z a q ổ ử ộ ự + ữ ỗ ờ ỳ ữ = ì Ê ỗ ữ ỗ ờ ỳ ữ ỗ ố ứ ở ỷ Trong ú: H s ti trng tớnh chớnh xỏc: H v K K .K = ( ) v bv K 1,4 z K 1 1 X = = + - Trong ú h s biờn dng trc vớt: 125 = 1 2 T N 0,8.T N X T N T N ồ ồ = ì + ì 1 h tv 2 h tv h tv 56 N L n 80 24 N L n 80 N L n ồ = ì ì = ì ì = ì T 56 0,8.T 24 X 0,94 T 80 T 80 ị = ì + ì = ( ) 50 K 1 1 0,94 1,024 125 ị = + ì - = H K 1,4.1,024 1,43 ị = = . Thay vo ta cú: 3 Hbv 170 50 12,5 1,43 525363,7. 145,61(MPa) 50 200 12,5 ổ ử ộ ự + ữ ỗ = ì = ờ ỳ ữ ỗ ữ ỗ ố ứ ờ ỳ ở ỷ Vy [ ] Hbv H 145,61(MPa) 153,5(MPa) = Ê = ( tho iu kin tip xỳc ). ng sut un: ng sut un phi tha: [ ] bv Fbv Fbv Fbv F bv bv 1,2.T .Y .K d .b .m = Ê Trong ú: H s ti trng tớnh: Fbv H K K 1,43 = = H s dng rng: Fbv Y xỏc nh theo s rng tng ng ca bỏnh vớt td z Ta cú ( ) bv td 3 3 0 z 50 z 51,93 cos cos9 5' = = = Fbv Y 1,45 ị ằ ( theo ti liu tham kho (1). Thay vào ta có: Fbv 1,2.525363,7.1,45.1,43 σ 10,98(MPa) 315.60.6,3 = = Vậy [ ] Fbv F σ 10,98(MPa) σ 50,26(MPa) = < = ( thoả điều kiện bền uốn ). Nhiệt độ: Nhiệt độ dầu bôi trơn khi làm việc phải thoả: [ ] tv tv 1 0 1 T 1000.P .(1 η ) t t t K .A.(1 ψ) - = + £ + Trong đó: [ ] 0 1 t 95 C = Hệ số toả nhiệt: T K 16 = ( 2 0 m . C ) Di ện tích bề mặt thoát nhiệt: 1,7 1,7 w A 20.a 20.0,2 1,297 = = = . Nhi ệt độ môi trường xung quanh: 0 0 t 30 C = Hệ số thoát nhiệt qua bệ máy: ψ 0,3 = 0 1 1000.3,56.(1 0,81) t 30 55 C 16.1,297.(1 0,3) - Þ = + = + Vậy [ ] 0 0 1 1 t 55 C t 95 C = < = ( thoả điều kiện thoát nhiệt). b.5.Các lực tác dụng và kiểm tra độ bền, độ cứng trục vít: Lực tác dụng: bv tbv atv bv 2.T 2.525363,7 F F 3335,6(N) d 315 = = = = ( ) ( ) 0 0 ttv abv tbv F F F .tg γ ρ' 3335,6.tg 9 5' 1 33' 626,3(N) = = + = + = 0 rtv rbv tbv w F F F tg α 3335,6.tg20 1214,1(N) = = = = . Ứng suất uốn trong trục vít phải thoả: [ ] 2 2 F tv E F Ftv 3 E ftv 32 M 0,75.T M σ σ W π.d + = = £ Trong đó: Mômen tương đương: 2 2 ttv rtv atv tv F 2 2 F F F .l F .l F .d M 4 4 4 626,3.315 1214,1.315 3335,6.78,75 M 4 4 4 M 168652,9(N.mm) æ ö æ ö ÷ ÷ ç ç = + + ÷ ÷ ç ç ÷ ÷ ç ç è ø è ø æ ö æ ö ÷ ÷ ç ç Þ = + + ÷ ÷ ç ç ÷ ÷ ç ç è ø è ø Þ = Thay vào: ( ) 2 2 F 3 32 168652,9 0,75.28302,4 σ 6,74 MPa π.63,63 + = = Ứng suất uốn cho phép của trục vít bằng thép ( ) Ftv σ 80 MPa = Vậy [ ] F Ftv σ σ < : thoả điều kiện bền uốn. Độ v õng cũa trục vít phải thoả: [ ] 3 2 2 rtv ttv c l . F F f f 48.E.I + = £ Trong đó: Chiều dài trục vít bv l d 315(mm) = = Mô đun đàn hồi của trục vít bằng thép: ( ) 5 E 2,1.10 MPa = Mômen quán tính tương đương của trục vít: 4 atv ftv ftv e 4 4) e 0,625.d 0,375 . π.d d I 64 0,625.91,35 0,375 . π.63,63 63,63 I 1023762,8(mm 64 æ ö ÷ ç ÷ + ç ÷ ç ÷ ç è ø = æ ö ÷ ç + ÷ ç ÷ ç è ø Þ = = Thay vào ta có: 3 2 2 5 315 . 1214,1 626,3 f 0,0041(mm) 48.2,1.10 .1023762,8 + = = Độ võng cho phép: [ ] ( ) f 0,01 0,005 (mm) = ¸ .Vậy [ ] f f < ( thoả ). c. Tóm tắt: Hệ số dịch chỉnh x =0,5 Trục vít Loại ren Ren thân khai, ren trái Vật liệu Thép 45 tôi HRC >45 Cấp chính xác Cấp 8 Đường kính vòng chia(mm) tv d 78,75 = Đường kính vòng đỉnh(mm) atv d 91,35 = Đường kính vòng đáy (mm) ftv d 63,63 = Chiều dài phần cắt ren(mm) tv tv b 88,2(b 100) ³ = Góc nâng ren 0 9 5' Lực vòng(N) ttv F 626,3 = Lực dọc trục(N) atv F 3335,6 = Lực hướng tâm(N) rtv F 1214,1 = Bánh vít Vật liệu Đồng thanh không thiếc Br [...]...AlFe9 -4 Cấp chính xác Cấp 8 Đường kính vòng chia(mm) d bv = 315 Đường kính vòng đỉnh(mm) d abv = 3 34 Đường kính vòng đáy (mm) d fbv = 306,18 Đường kính lớn nhất(mm) d aMbv £ 343 , 45 (d aMbv £ 340 ) Bề rộng(mm) b tv £ 68,51(b tv = 60) Lực vòng(N) Ftbv = 3335,6 Lực dọc trục(N) Fatv = 626,3 Lực hướng tâm(N) Frbv = 12 14, 1 . 1 max 9 9 FE bv h 9 9 FE 7 FE T N 60. .n .t T T 56 0,8T 24 N 60. . . .n .L T 56 24 T 56 24 T 56 0,8T 24 N 60. . . .48 .3 840 0 T 56 24 T 56 24 N 8,19.10 = ổ ử ữ ỗ ữ = ỗ ữ ỗ ữ ỗ ố ứ ộ ự ổ ử ổ ử ờ ỳ ữ. đó: Hệ số tải trọng tính: H v β K K .K = Hệ số tải trọng động: v K 1 ,4 = (do cấp chính xác cấp8, s v 4( m / s) = Hệ số tập trung tải trọng: β K 1,1 = (do tải thay đổi) H K 1 ,4. 1,1 1, 54 Þ =. 0, 94 1,0 24 125 ị = + ì - = H K 1 ,4. 1,0 24 1 ,43 ị = = . Thay vo ta cú: 3 Hbv 170 50 12,5 1 ,43 525363,7. 145 ,61(MPa) 50 200 12,5 ổ ử ộ ự + ữ ỗ = ì = ờ ỳ ữ ỗ ữ ỗ ố ứ ờ ỳ ở ỷ Vy [ ] Hbv H 145 ,61(MPa)

Ngày đăng: 04/07/2014, 08:20

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN