Thuyết minh Powerpoint HỆ DẪN ĐỘNG GẦU TẢI DÙNG ĐỂ TẢI THÓC

NỘI DUNG ĐỀ TÀI Thiết kế gầu tải; Tính chọn hộp giảm tốc theo tiêu chuẩn; Thiết kế bộ truyền ngoài hộp và khớp nối; Thiết kế trục và tang dẫn động; Lập quy trình công nghệ gia công trục tang chủ động.Với các số liệu đầu bài:Năng suất 6 (tấnh). Chiều cao 8 m.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

Khoa: Cơ khí

Bộ môn: Kỹ thuật cơ khí

ĐỀ ÁN KĨ THUẬT THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG GẦU TẢI DÙNG ĐỂ TẢI THÓC

Giáo viên hướng dẫn : GVC.TS Vũ Ngọc Pi

KS Nguyễn Văn Trang Sinh viên thực hiện : Trần Văn Cộng

MSSV : DTK0851010155

Thái Nguyên – Năm 2013

YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI

NỘI DUNG ĐỀ TÀI

Thiết kế gầu tải; Tính chọn hộp giảm tốc theo tiêu chuẩn; Thiết kế bộ truyền

ngoài hộp và khớp nối; Thiết kế trục và tang dẫn động; Lập quy trình công nghệ gia

công trục tang chủ động.

Với các số liệu đầu bài:

Năng suất 6 (tấn/h).

Chiều cao 8 m.

Nội dung cụ thể của đề tài.

1 Giới thiệu về gầu tải

Tính toán động học hệ thống dẫn động3

GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG GẦU TẢI.

1 Giới thiệu về trạm dẫn động gầu tải.

Hình 1.2 Cấu tạo guồng tải a Guồng tải dùng băng vải; b Guồng tải dùng xích; c Guồng tải dùng cáp; d Guồng tải đặt nghiêng kín; e Guồng tải đặt nghiêp hở.

1.Tang (hoặc đĩa xích, ròng rọc) dẫn động 2 Băng vải (hoặc xích, cáp) 3 Gầu chứa tải

4 Tang (đĩa xích hoặc ròng rọc) bị động 5 Cơ cấu cấp tải 6 Cơ cấu dỡ tải 7 Cơ cấu căng băng 8 Khung đỡ.

1 2 3

1 2 3

1 2 3

a)

5

7 4 8

b)

5

c)

7 4

8

5

8

4 7 4 5

8

Hình 1.2 Gầu tải băng.

Gầu tải băng sử dụng để vận chuyển vật liệu dạng than cám hay vật liệu dạng khối như than, xi măng, quặng, sắt, thép, đất sét…Dùng trong công nghiệp Ngoài ra gầu tải còn được sử dụng để vận chuyển các vật phẩm trong nông nghiệp như thóc,

ngô…

* Phân loại hệ thống gầu tải.

- Theo bộ phận kéo (có thế là băng hoặc xích), trên đó có gắn các gầu, được uốn vòng qua tang

Hinh 1.3 Gầu tải xích

Gầu tải xích còn ứng dụng trong vận chuyển cấp liệu cho các lò có nhiệt

độ cao khi sử dụng gầu tải xích.

CHƯƠNG II TÍNH TOÁN GẦU TẢI 2.1 Tính toán các thông số của gầu tải

2.1.1 Bộ phận kéo.

Cơ cấu kéo dùng băng và cơ cấu kéo dùng xích.

Hình 2.1 Băng tải cao su Hình 2.2 Cơ cấu dùng xích

Căn cứ vào vật liệu yêu cầu vận chuyển là thóc thì ta chọn cơ gầu tải băng với

số lớp vải cao su là 4 Chiều rộng băng đuợc chọn phụ thuộc loại băng Dựa vào bảng 5.9 [1] ta chọn được chiều rộng băng B ≤ 300 mm.

B

B B

b.Cơ cấu dùng băng.

- Nhược điểm: làm việc ồn, hệ thống công kềnh, vận tốc chậm, không thích hợp khi làm với vận tốc lớn.

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 tối đa đến 4m.

2.1.2 Kết cấu Máng.

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 vị trí cần thiết theo yêu cầu

.



2.1.3 Xác định đường kính vít tải.

Theo công thức trong tài liệu :

Chọn D theo tiêu chuẩn: D = 200(mm)

2.1.4 Xác định số vòng quay của vít tải.

Theo công thức (3) tài liệu [1]

Vậy số vòng quay vít tải n = 134 (vòng/phút)

2.1.5 Xác định bước góc nâng vít xoắn của vít tải

Bước của vít tải được xác định theo công thức

p= 0,8.D= 0,8.200= 160(mm)

 - góc nâng vít xoắn:

2.1.6 Xác định công suất trên vít tải.

Theo công thức (6) tài liệu [1]

2.1.7 Xác định mô men xoắn trên vít tải.

Theo công thức (7) tài liệu [1]

Thỏa mãn điều kiện Tv<[T]= 107 (Nmm)

3.1 Chọn loại hộp giảm tốc.

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN

ĐỘNG

Hộp giảm tốc là cơ cấu truyền động bằng ăn khớp trực tiếp, có tỉ số truyền không đổi và được dùng để giảm vận tốc góc và tăng momen xoắn

Theo loại truyền động trong hộp giảm tốc, người ta phân ra: hộp giảm tốc bánh răng trụ; hộp giảm tốc bánh răng côn hoặc côn – trụ; hộp giảm tốc trục vít, trục vít – bánh răng hoặc bánh răng – trục vít; hộp giảm tốc bánh răng hành tinh…

Loại bánh răng trong hộp giảm tốc bánh răng trụ có

thể là: răng thẳng, răng nghiêng, hoặc răng chữ V

•Theo tỉ số truyền chung của hộp giảm tốc, người ta phân ra: hộp giảm tốc một cấp và hộp giảm tốc nhiều cấp

c, HGT đồng trục d, HGT côn trụ

Hình 3.1 Sơ đồ cấu tạo 1 số loại hộp giảm tốc

Chọn hộp giảm tốc theo điều kiệnTCT ≤ Th

+Mômen xoắn trên trục công tác là:

Theo bảng 2[2] tài liệu [3]:

Vậy ta chọn loại hộp giảm tốc của liên xô Ц2Y-100

3.2 Tính chọn động cơ điện

3.2.1 Chọn kiểu loại động cơ

Động cơ điện 1 chiều.

Động cơ điện xoay chiều.

CT

T =20810,45 Nmm

3.2.2 Chọn công suất động cơ

Dựa vào điều kiện:

Công suất cần thiết phải có ở nguồn phát động

3.2.3 Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ

Ta chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ : ndb= 1500v/ph (Vì usb=10.82  und (840))

T T

max dn

T T

Công suất mở máy của động cơ.

Công suất cản ban đầu trên trục động cơ (Kw)

Vậy thỏa mãn điều kiện mở máy

3.3.2 Kiểm nghiệm điều kiện quá tải cho động cơ

Với sơ đồ tải không đổi, quay một chiều thì không cần kiểm tra quá tải cho động cơ vì trong quá trình làm việc tải không lớn hơn được công suất cho phép

3.4 Phân phối tỉ số truyền

Tỷ số truyền chung của toàn hệ thống được xác định

3.5 Tỷ số truyền của hộp giảm tốc

Theo tài liệu [3] chọn hộp giảm tốc bánh răng trụ răng nghiêng sơ đồ khai triển Ц2Y 100 theo tiêu chuẩn Liên Xô cũ,

có các thông số như sau:

 Như vậy động cơ 4A71A4Y3 thỏa mãn điều kiện làm

việc yều cầu

dc Σ

ct

3.6 Tỷ số truyền của bộ truyền ngoài hộp

Vì =1,01nên ta có thể bỏ qua bộ truyền ngoài hộp

3.7 Tính toán các thông số trên các trục

Dựa vào công suất cần thiết của động cơ và sơ đồ hệ dẫn động ta tính các trị số của công suất, mômen và số vòng quay trên các trục

Ta lập bảng thống kê các kết quả đã tính toán như sau :

Như vậy, tỉ số truyền của hộp giảm tốc là:

THỐNG/MÁY 4.1 Tính chọn hộp giảm tốc tiêu chuẩn

Chọn hộp giảm tốc tiêu chuẩn là hộp giảm tốc theo tiêu chuẩn của Liên Xô cũ: Ц2Y-100.

Bảng 4.2: Kích thước cơ bản của HGT

M24x 1,5 32 45

h1 h2 h3 l1 l2 l3 l4 t1 t2

6 8 32 36 58 50 80 3,5 5 1,5 35

• Đề phòng cộng hưởng do dao động xoắn gây nên

• Bù lại độ lệch trục (làm việc như nối trục bù)

• Mặt khác, nối trục vòng đàn hồi có cấu tạo đơn giản,

dễ chế tạo, dễ

Thay thế, làm việc tin cậy và giá thành hợp lý

4.2.1 Tính toán sơ bộ đường kính trục tại các vị trí lắp khớp nối

Theo sơ đồ hệ thống thiết kế thì ta cần phải thiết kế 2 khớp nối là:

Khớp nối tại vị trí nối giữa động cơ với trục I của HGT, khớp nối thứ 2 nối giữa trục đầu ra của hộp giảm tốc với trục công tác của vít tải

Đường kính trục tại vị trí nối giữa động cơ với trục I là:

=

Chọn d=10 mm

+Mô men xoắn tính toán

Đường kính trục tại vị trí nối giữa trục 3 và trục 4 là

3

0, 2.[ ]

T d

1,8.2300,37 4140,666

t

Chọn d=20 mm

+Mô men xoắn tính toán

N.mm

4.2.2.Chọn khớp nối tiêu chuẩn

4.2.2.1 Tại vị trí nối động cơ và trục I

Tra bảng ta có các thông số của khớp nối trục đàn hồi là:

T

Nm d D dm L l d1 Do Z nmax B B1 l1 D3 l26,3 10 67 20 51 24 22 45 3 8800 3 20 16 17 12

Tra bảng ta có :Kích thước cơ bản của vòng đàn hồi là:

T

N.m dc d1 D2 l l1 l2 l3 h

4.2.2.2 Tại vị trí nối trục III và trục IV

Tra bảng ta có: Kích thước cơ bản của vòng đàn hồi là:

T

a Kiểm nghiệm điều kiện bền dập của vòng đàn hồi

* Với khớp nối nối động cơ và trục I:

Điều kiện bền dập của vòng đàn hồi được tính theo công thức :

2

[ ]

d





Vậy

Kết luận: Khớp nối nối giữa trục đầu ra của hộp giảm tốc với trục công tác của vít tải đảm bảo điều kiện bền dập

b Kiểm nghiệm điều kiện bền của chốt

* Với khớp nối nối động cơ và trục I:

+) Điều kiện bền của chốt được tính theo công thức:

Kết luận: Khớp nối đã chọn giữa động cơ và trục I thỏa mãn điều kiện làm việc.

* Với khớp nối nối giữa trục đầu ra của hộp giảm tốc với trục công tác của vít tải

+) Điều kiện bền của chốt được tính theo công thức:

Vậy < = (60 ÷ 80) (MPa)

Kết luận: Khớp nối đã chọn giữa trục đầu ra của hộp giảm

tốc với trục công tác của vít tải thỏa mãn điều kiện làm việc

0 3

4.3 Tính toán thiết kế các phần tử của thiết bị vận chuyển /máy công tác

4.3.1 Tính toán thiết kế bu lông bệ máy

Từ điều kiện bền kéo:

Chọn

4.3.2 Tính toán trục vít

4.3.2.1 Công suất cần thiết của vít xoắn.

Công suất trên vít tải : P = 0,292 (KW)

4.3.2.2 Momen xoắn trên trục vít:

Momen xoắn trên trục vít:

3 3

d 2

4.3.2.3 Lực dọc trục vít

Ta có :

Fa = Fa = Ft tg β =1316,12tg16,26 = 383,86 N)

Vậy lực dọc trục vít : Fav=Fa=383,86 (N)

4.3.2.4 Tải trọng ngang tác dụng lên trục vít đặt giữa 2 gối đỡ.

Tải trọng ngang tác dụng lên trục vít đặt giữa 2 gối đỡ được xác đinh như sau:

w w

2.T l 2.21,93.3

k.D.L 0,7.0, 2.15

4.3.2.5 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên trục vít:

a.Sơ đồ tải trọng phân bố lên trục vít do T v gây ra:

a.Sơ đồ tải trọng hướng tâm phân bố lên trục vít do Pn gây ra:

Chọn đường kính ngoài trục vít là Dn = 20 mm.

Đường kính trong trục vít sẽ là: d = 0,8.Dn = 0,8.20 = 16 mm Chọn d = 16 mm

4.3.2.7 Kiểm tra trục vít có xét đến sự ảnh hưởng của Nz:

Vậy kích thước trục vít được chọn thỏa mãn điều kiện bền.

4.3.2.8 Kiểm tra trục vít theo hệ số an toàn cho phép:

Hệ số an toàn được tính theo công thức sau:

Vậy trục vít đã thiết kế đảm bảo điều kiện an toàn cho

CHƯƠNG 5 LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG KHỚP N