NỘI DUNG THIẾT KẾ 1. Thiết kế vít tải 2. Tính chọn hộp giảm tốc tiêu chuẩn 3.Thiết kế bộ truyền ngoài và khớp nối 4. Thiết kế trục vít tải Hệ thống vít tải là một loại máy vận chuyển liên tục không có bộ phận kéo, sơ đồ nguyên lý cấu tạo của hệ thống được thể hiện như sau
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI
NGUYÊN KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ
Đề án kỹ thuật
Thiết kế trạm dẫn động vít tải vận chuyển
muối i-ốt
Sinh viên thực hiện : Đỗ Văn Anh
Giáo viên hướng dẫn : TS VŨ NGỌC PI
THÁI NGUYÊN - 2013
Trang 2NỘI DUNG THIẾT KẾ
1 Thiết kế vít tải
2 Tính chọn hộp giảm tốc tiêu chuẩn 3.Thiết kế bộ truyền ngoài và khớp nối
4 Thiết kế trục vít tải
Trang 3Chương 1: Giới thiệu về vớt tải.
1.1 Giới thiệu chung về vớt tải vận chuyển vật liệu
thống được thể hiện như sau:
1- Động cơ, 2 - Hộp giảm tốc, 3 - Khớp nối, 4 - Trục vít xoắn, 5- Gối treo trung gian, 6 - Gối đỡ hai đầu, 7 - Cơ cấu dỡ tải, 8 - Cánh vít, 9 -
Vỏ hộp, 10- Cơ cấu cấp tải, 11 - Nắp hộp.
Trang 4Phân loại vít tải:
tải đứng và vít tải nghiêng
- Theo hình dạng cánh xoắn ta có các loại: loại cánh
xoắn liền trục (a), loại cánh xoắn không liền trục (b), loại cánh xoắn dạng lá (c,d)
A-A
1 2 3 4 5
11 10
7 8 9
6 A a)
b)
Trang 5- Ưu điểm của vít tải:
+ Vật liệu vận chuyển trong máng kín, có thể nhận và dỡ tải ở các trạm trung gian, không tổn thất rơi vãi vật liệu,
an toàn khi làm việc và sử dụng
+ Kết cấu đơn giản, rẻ tiền, có thể vừa vận chuyển vừa trộn vật liệu
+ Diện tích chiếm chỗ ít, khả năng thao tác dễ dàng,
thuận tiện
- Nhược điểm của vít tải:
+ Nghiền nát một phần vật liệu do khe hở giữa long
máng và cánh dẫn nhỏ
+ Cánh xoắn và lòng máng chóng bị mòn do ma sát lớn
và chủ yếu là ma sát trượt gây tổn thất năng lượng
nhiều
Trang 6 1.2 Giới thiệu về mục tiêu thiết kế.
- Thiết kế được trạm dẫn động vít tải vận chuyển muối
i-ốt Xây dựng được các bản vẽ kỹ thuật để mô tả và giải thích
dụng sau này
Như vậy sau khi tìm hiểu về hệ dẫn động vít tải và mục tiêu thiết kế của đề tài ta tiến hành đi tìm hiểu và tính toán
cho từng nội dung cụ thể
Trang 7Chương 2: Thiết kế vít tải vận chuyển muối i-ốt.
Năng suất của vít tải Q ( tấn/h ) được xác định thông qua công thức:
=> D = 190 (mm) Lấy tiêu chuẩn D = 200 (mm)
Số vòng quay của vít tải được xác định theo công thức:
Vì ta dùng vít tải nằm ngang nên công suất (kw) trên trục vit tải được xác định theo công thức sau:
2
60 .
D
Q p n k k
0
QL 9,6.15
P c 2,5 1(Kw)
360 360
v
k 45 n= 100,6 (vòng / phút)
D = 0,2 =
Trang 8 2.4 Xác định momen xoắn trên vít tải
Momen xoắn trên trục vít tải được xác định theo công thức:
Mà [Tv] = 100000 (Nm) => Tv < [Tv] ( thỏa mãn )
2.5 Xác định lực dọc trục trên vít tải.
Lực dọc trục trên vít tải được xác định theo công thức:
95500
1525,9( ) 0,3.200 20 21,8
v av
T
v
v
T 9,55.10 9,55.10 95500(N.mm)
Trang 9Chương 3 : Tính Toán Động Học Hệ Thống Dẫn Động
3.1 Chọn loại hộp giảm tốc.
- Đặc điểm các loại HGT
Việc tìm hiểu và tính toán ban đầu: vận chuyển với
công suất truyền tải trên trục vít thấp, momen xoắn trục vít T = 95500 Nmm
Căn cứ vào phân tích trên ta chọn hộp giảm tốc tiêu
chuẩn bánh răng trụ 2 cấp sơ đồ khai triển loại
Trang 10 3.2 Tính chọn động cơ điện
- Căn cứ vào đặc điểm các loại động cơ, tính toán công
có các thông số như sau:
Kiểu động cơ Công
suất(KW)
Vận tốc quay(v/ph) cos % Tmax/ Tdn Tk/ Tdn 4A80A4Y3 1,5 1400 0,83 77 2,2 2,0
3.3 Phân phối tỷ số truyền
ugt=8,23
- bộ truyền ngoài tỉ số truyền là: ung = u / ugt = 1,7
Trang 11 3.4 Tính toán các thông số trên các trục.
Từ động cơ và hộp giảm tốc tiêu chuẩn đã chọn ta xác
định được thông số trên các trục như bảng sau:
Thông số Trục
Tốc độ quay(v/p)
Tỉ số truyền
Công suất(kw)
Momen xoắn(Nmm)
2 4,05 1
Trang 12Chương 4: Thiết kế bộ truyền ngoài hộp và khớp nối.
4.1.1 Thiết kế bộ truyền đai
Qua phân tích đặc điểm các loại đai: đai dẹt, đai thang và đai răng ta chọn đai thang: vì đai thang khả năng kéo tốt hơn đai dẹt, chế tạo không phức tạp như đai răng.Các thông số cơ bản:
- Đường kính bánh đai: D1 = 160, D2 = 420
- Khoảng cách trục là: a = 528,7 mm
- Chiều dài đai: L = 2023,5 mm
- Góc ôm đai: α= 158,9 độ
- Số đai: Z= 2 đai
- Chiều rộng đai B= 35 mm
- Lực căng ban đầu: F0 = 260 N
- Lực tác dụng lên trục Fr = 1011 N
Trang 13 4.1.2 Tính chọn khớp nối.
tốc Vì hộp giảm tốc tiêu chuẩn chọn khớp nối đàn hồi
[T]
2
N/m 2
L l
l1
D D
l
d1 d
B
l2
h l3 l1
Trang 14Chọn khớp nối cho trục III với trục IV Vì hộp giảm tốc tiêu chuẩn chọn khớp nối đàn hồi
mômen xoắn tính toán: T t = 1,5.94561 = 141842 (Nmm)
4.2 Tính kiểm nghiệm cho các bộ truyền các chi tiết trong hộp giảm tốc tiêu chuẩn.
4.2.1 Tính kiểm nghiệm các bộ truyền bánh răng
- Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc
- Kiểm nghiệm độ bền uốn
- Kiểm tra quá tải
4.2.2 Tính toán kiểm nghiệm trục
- Tính sơ bộ - Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi
- Tính gần đúng - Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh
- Tính chính xác
4.2.2 Tính chọn ổ lăn
- Tính chọn ổ lăn cho từng trục
- Kiểm nghiệm ổ về khả năng tải động và tải tĩnh
L l
l1
D D
l
d1 d
B
l2
h l3 l1
[T]
2
N/m 2
Trang 15Chương V: Tính toán Vít tải.
5.1.Tính toán trục vít tải
Công suất trên vít tải P = 1 (KW)
5.1.2 Momen xoắn trên trục vít.
Momen xoắn trên trục :
5.1.3.Lực dọc trục vít.
5.1.4 Tải trọng ngang tác dụng lên trục vít đặt giữa 2 gối
đỡ:
v
T = 93903,6 Nmm 93903,6 Nm =
Trang 16=> Tải trọng dọc phân bố đều trên trục vít là:
pd = Fav/L =101,7 N/m
Tải trọng ngang phân bố đều trên trục vít là:
pn = Pn/l = 89 N/m
Momen xoắn phân bố đều trên trục vít là:
m0 = Tv/L = 6260 N
Lập sơ đồ tải trọng tác dụng lên trục vít
5.1.5 Tính toán và chọn đường kính vít theo điều kiện bền
Xác định theo công thức bền:
x
Trang 17 5.1.7 Kiểm nghiệm bền trục vít có xét đến sự ảnh
hưởng của Nz:
Kiểm nghiệm theo thuyết bền thế năng biến đổi hình
dáng:
5.1.8 Kiểm tra trục vít theo hệ số an toàn cho phép:
Hệ số an toàn S = 3,39 > [S] = [1,5 – 2.5]
5.2 Tạo cánh vít xoắn
0,75
td
F
Trang 18 Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn
sự theo dõi của thầy cô và các bạn!
-The