ĐẠI HỌC CẦN THƠ ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY: TRẠM DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI - 1 - - 1 -ggggggggggggggggggggggggggggggdđ Trang1 Trang1 PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN. PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN. 1.Chọn sơ đồ động (đề bài thiết kế cho sẳn) 1.Chọn sơ đồ động (đề bài thiết kế cho sẳn) +1 động cơ điện +1 động cơ điện +2 bộ truyền đai +2 bộ truyền đai +3 hộp giảm tốc +3 hộp giảm tốc +4 bộ truyền xích +4 bộ truyền xích +5 băng tải +5 băng tải Sử dụng 4 cặp ổ lăn Sử dụng 4 cặp ổ lăn 2.Chọn động cơ điện. 2.Chọn động cơ điện. - - Ta có số vòng quay trục tang: Ta có số vòng quay trục tang: )/(83,31 300. 5,0.1000.60 . .1000.60 phútvòng D v n tg === ππ -Momen cực đại của băng tải: -Momen cực đại của băng tải: )(1500000 2 300.10000 2 . max Nmm DP MM ==== -Momen đẳng trị trên băng tải: -Momen đẳng trị trên băng tải: Nmm M ttt tMtMtM M đt 1447500 .965,0 321 3 2 32 2 21 2 1 = = ++ ++ = -Công suất đẳng trị trên băng tải: -Công suất đẳng trị trên băng tải: CBHD: Nguyễn Tấn Đạt Nhóm 47 Cơ Điện Tử 1,K34 ĐẠI HỌC CẦN THƠ ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY: TRẠM DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI - 2 - - 2 -ggggggggggggggggggggggggggggggdđ Trang2 Trang2 KW nM N tgđt đt 82,4 1000.9550 . == -Công suất cần thiết của động cơ: -Công suất cần thiết của động cơ: η đt ct N N = Với: Với: 5 4 4321 ηηηηηη = Tra bảng 2-1 (tkctm),ta có: Tra bảng 2-1 (tkctm),ta có: 1 η =0,96: hiệu suất bộ truyền đai hở. =0,96: hiệu suất bộ truyền đai hở. 2 η =0,97: hiệu suất bộ truyền cặp bánh răng nón răng thẳng kín. =0,97: hiệu suất bộ truyền cặp bánh răng nón răng thẳng kín. 3 η =0,98: hiệu suất bộ truyền cặp bánh răng trụ kín. =0,98: hiệu suất bộ truyền cặp bánh răng trụ kín. 4 η =0,99: hiệu suất cặp ổ lăn. =0,99: hiệu suất cặp ổ lăn. 5 η =0,97: hiệu suất của bộ truyền xích. =0,97: hiệu suất của bộ truyền xích. N N ct ct =5,67 KW =5,67 KW Động cơ làm việc ở chế độ dài hạn và phụ tải thay đổi nên ta chọn động Động cơ làm việc ở chế độ dài hạn và phụ tải thay đổi nên ta chọn động cơ có công suất định mức lớn hơn N cơ có công suất định mức lớn hơn N ct ct = 5,67 KW.Tra phụ lục động cơ = 5,67 KW.Tra phụ lục động cơ điện (bảng 2P-TKCTM) ta chọn động cơ số hiệu A02-51-2 có công suất điện (bảng 2P-TKCTM) ta chọn động cơ số hiệu A02-51-2 có công suất N N đm đm =7,5 KW, tốc độ động cơ n =7,5 KW, tốc độ động cơ n đc đc =2910 vòng/ phút, hiệu suất động cơ là =2910 vòng/ phút, hiệu suất động cơ là 88%, là động cơ điện không đồng bộ ba pha, rôto đoãn mạch, điện áp 88%, là động cơ điện không đồng bộ ba pha, rôto đoãn mạch, điện áp 220/380V che kín quạt gió.Vì nó có giá thành hợp lý và tỉ số truyền 220/380V che kín quạt gió.Vì nó có giá thành hợp lý và tỉ số truyền chung có thể phân phối hợp lý cho các bộ truyền trong hệ dẫn động. chung có thể phân phối hợp lý cho các bộ truyền trong hệ dẫn động. 3 3 . . Phân phối tỷ số truyền. Phân phối tỷ số truyền. -Tỉ số truyền động chung: -Tỉ số truyền động chung: i i ch ch = = tg đc n n = = 91,42 vòng/phút 91,42 vòng/phút -Ta có -Ta có : : i i ch ch =i =i đai đai .i .i hộp hộp .i .i xích xích = i = i đai đai .i .i nón nón .i .i trụ trụ .i .i xích xích -Chọn: i -Chọn: i đai đai =3,46 =3,46 i i xích xích =2,2 (theo bảng 2-2 TKCTM) =2,2 (theo bảng 2-2 TKCTM) i i hộp hộp =12= =12= i i nón nón .i .i trụ trụ -Mà: i -Mà: i nón nón =(0,22- 0,28).i =(0,22- 0,28).i hộp hộp <=3 <=3 =0,24.i =0,24.i hộp hộp =2,88 =2,88 i i trụ trụ =4,17 =4,17 CBHD: Nguyễn Tấn Đạt Nhóm 47 Cơ Điện Tử 1,K34 ĐẠI HỌC CẦN THƠ ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY: TRẠM DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI - 3 - - 3 -ggggggggggggggggggggggggggggggdđ Trang3 Trang3 *Vậy: *Vậy: + Tỉ số truyền của bộ truyền đai hở là 3,46 + Tỉ số truyền của bộ truyền đai hở là 3,46 + Tỉ số truyền của bộ truyền cặp bánh răng nón là 2,88 + Tỉ số truyền của bộ truyền cặp bánh răng nón là 2,88 + Tỉ số truyền của bộ truyền xích là 2,2 + Tỉ số truyền của bộ truyền xích là 2,2 + Tỉ số truyền của cặp bánh răng trụ là 4,17 + Tỉ số truyền của cặp bánh răng trụ là 4,17 4.Công suất trên các trục động cơ. 4.Công suất trên các trục động cơ. -Công suất trên trục (trục dẫn) -Công suất trên trục (trục dẫn) N N I I =N =N đc đc . . 1 η . . 4 η =5,67.0,96.0,99=5,39 KW =5,67.0,96.0,99=5,39 KW -Công suất trên trục II -Công suất trên trục II N N II II =N =N I I . . 2 η . . 4 η =5,2 KW =5,2 KW -Công suất trên trục III -Công suất trên trục III N N III III =N =N II II . . 3 η . . 4 η =5,02 KW =5,02 KW -Công suất trên trục IV -Công suất trên trục IV N N IV IV =N =N III III . . 5 η . . 4 η =4,82 KW =4,82 KW 5.Tốc độ quay trên các trục 5.Tốc độ quay trên các trục - Trục I: - Trục I: n n I I =n =n đc đc /i /i đai đai =841 vòng/phút =841 vòng/phút -Trục II -Trục II n n II II = n = n I I /i /i nón nón =292 vòng/phút =292 vòng/phút -Trục III -Trục III n n III III =n =n II II /i /i trụ trụ =70,03 vòng/phút =70,03 vòng/phút -Trục IV -Trục IV n n VI VI =n =n III III /i /i xích xích =31,83 vòng/phút =31,83 vòng/phút 6. Momen xoắn trên các trục. 6. Momen xoắn trên các trục. -Trục động cơ -Trục động cơ M M đc đc =9,55.10 =9,55.10 6 6 .N .N đc đc /n /n đc đc =18607,7 Nmm =18607,7 Nmm -Trục I -Trục I CBHD: Nguyễn Tấn Đạt Nhóm 47 Cơ Điện Tử 1,K34 ĐẠI HỌC CẦN THƠ ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY: TRẠM DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI - 4 - - 4 -ggggggggggggggggggggggggggggggdđ Trang4 Trang4 M M I I =9,55.10 =9,55.10 6 6 .N .N I I .n .n I I =61206,3 Nmm =61206,3 Nmm -Trục II -Trục II M M II II =9,55.10 =9,55.10 6 6 .N .N II II /n /n II II =170068,5 Nmm =170068,5 Nmm -Trục III -Trục III M M III III =9,55.10 =9,55.10 6 6 .N .N III III /n /n III III =684578,04 Nmm =684578,04 Nmm -Trục IV -Trục IV M M IV IV =9,55.10 =9,55.10 6 6 .N .N IV IV /n /n IV IV =1446151,43 Nmm =1446151,43 Nmm BẢNG THÔNG SỐ 1 BẢNG THÔNG SỐ 1 Trục Trục Thông số Động cơ Động cơ I I II II III III IV IV Tỉ số truyền Tỉ số truyền 3,46 3,46 2,88 2,88 4,17 4,17 2,2 2,2 Công suất Công suất (KW) (KW) 5,67 5,67 5,39 5,39 5,2 5,2 5,02 5,02 4,82 4,82 Vận tốc vòng Vận tốc vòng (vòng /phút) (vòng /phút) 2910 2910 841 841 292 292 70,03 70,03 31,83 31,83 Momen xoắn Momen xoắn (Nmm) (Nmm) 18607,7 18607,7 61206,3 61206,3 170068,5 170068,5 684578,04 684578,04 1446151,43 1446151,43 Trang5 Trang5 PHẦN 2 : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI PHẦN 2 : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI ***Thông số thiết kế: ***Thông số thiết kế: +Công suất cần truyền :N=5,67 kW +Công suất cần truyền :N=5,67 kW +Số vòng quay của trục dẩn: +Số vòng quay của trục dẩn: phútvòngn / 1 = +Tỷ số truyền:i=3,46 +Tỷ số truyền:i=3,46 + + Tải trọng thay đổi, làm việc ở chế độ dài hạn. CBHD: Nguyễn Tấn Đạt Nhóm 47 Cơ Điện Tử 1,K34 ĐẠI HỌC CẦN THƠ ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY: TRẠM DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI - 5 - - 5 -ggggggggggggggggggggggggggggggdđ +Làm việc 16h/ngày, 300ngày /, năm thời hạn sử dụng 5 năm. +Sử dụng động cơ không đồng bộ. +Truyền động thường -Chọn loại đai: giả thiết chọn vận tốc đai v > 5m/s ,ta có thể dung 2 loại đai A và Б (bảng 5-13 TKCTM). Ta tính toán thiết kế cho cả 2 phương án rồi Б (bảng 5-13 TKCTM). Ta tính toán thiết kế cho cả 2 phương án rồi chọn phương an tối ưu hơn. chọn phương an tối ưu hơn. ******Bảng thiết kế bộ truyền đai: Tiết diện đai Tiết diện đai A A Б Б Kích thước tiết diện đai a x h (mm) bảng 5-11 Kích thước tiết diện đai a x h (mm) bảng 5-11 (tkctm) (tkctm) 13x8 13x8 17x10.5 17x10.5 Diện tích tiết diện đai F (mm Diện tích tiết diện đai F (mm 2 2 ) ) 81 81 138 138 Đường kính bánh đai nhỏ: Đường kính bánh đai nhỏ: D D 1 1 mm (bảng 5-14 tkctm) mm (bảng 5-14 tkctm) 140 140 180 180 Kiểm nghiệm vận tốc đai: Kiểm nghiệm vận tốc đai: v= v= 1000.60 2910 1 D π ≈ 0,152D 0,152D 1 1 (m/s) (m/s) ≤ v v max max =30 -35 (m/s) =30 -35 (m/s) 21,28m/s 21,28m/s (thỏa) (thỏa) 27.36m/s 27.36m/s (thỏa) (thỏa) Đường kính bánh lớn : Đường kính bánh lớn : D D 2 2 =2910.(1-0,02).D =2910.(1-0,02).D 1 1 /841 =3,39D /841 =3,39D 1 1 (mm) (mm) 474,6 474,6 610,2 610,2 Lấy theo tiêu chuẩn (bảng 5-15 tkctm) Lấy theo tiêu chuẩn (bảng 5-15 tkctm) 500mm 500mm 630mm 630mm Số vòng quay thực n Số vòng quay thực n 2 2 của trục bị dẩn: của trục bị dẩn: n n 2 2 ’= (1-0,02).2910.D ’= (1-0,02).2910.D 1 1 /D /D 2 2 (vòng/phút) (vòng/phút) 799 799 814.4 814.4 Kiểm nghiệm sai số Kiểm nghiệm sai số 4,99% 4,99% <5% <5% 3,1% 3,1% <5% <5% Tỷ số truyền i=n Tỷ số truyền i=n 1 1 / n / n 2 2 ’ ’ 3,64 3,64 3.57 3.57 Chọn sơ bộ khoảng cách trục A (theo bảng 5-16 Chọn sơ bộ khoảng cách trục A (theo bảng 5-16 tkctm):A=D tkctm):A=D 2 2 mm mm 500 500 630 630 Tính chiều dài đai L theo A sơ bộ: L=2A+ Tính chiều dài đai L theo A sơ bộ: L=2A+ π . . (D (D 1 1 +D +D 2 2 ) /2 + (D ) /2 + (D 2 2 –D –D 1 1 ) ) 2 2 /(4A) /(4A) 2070,1mm 2070,1mm 2612.7mm 2612.7mm Lấy L theo tiêuchuẩn, mm (bảng 5-12) Lấy L theo tiêuchuẩn, mm (bảng 5-12) 2120mm 2120mm 2650mm 2650mm Kiểm nghiệm số vòng chạy u trong 1giây : u=v/L Kiểm nghiệm số vòng chạy u trong 1giây : u=v/L 10 ≤ 10 10 10.3 10.3 CBHD: Nguyễn Tấn Đạt Nhóm 47 Cơ Điện Tử 1,K34 ĐẠI HỌC CẦN THƠ ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY: TRẠM DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI - 6 - - 6 -ggggggggggggggggggggggggggggggdđ Xác định chính xác A theo L tiêu chuẩn: Xác định chính xác A theo L tiêu chuẩn: 8 )(8)](2[)(2 2 12 2 1212 DDDDLDDL A −−+−++− = ππ 526,6mm 526,6mm 649.9mm 649.9mm Kiểm tra theo điều kiện: Kiểm tra theo điều kiện: 0,55(D 0,55(D 1 1 +D +D 2 2 )+h<= A <=2(D )+h<= A <=2(D 1 1 +D +D 2 2 ) ) với h theo bảng 5-11 với h theo bảng 5-11 Thỏa Thỏa Thỏa Thỏa Khoảng cách lớn nhất cần thiết để tạo lực căng: Khoảng cách lớn nhất cần thiết để tạo lực căng: A A max max =A+0,03.L (mm) =A+0,03.L (mm) 590,2 590,2 729.4 729.4 Khoảng cách nhỏ nhất cần thiết để mắc đai : Khoảng cách nhỏ nhất cần thiết để mắc đai : A A min min = A-0,015.L (mm) = A-0,015.L (mm) 494,8 494,8 610.15 610.15 Góc ôm : Góc ôm : α 1 1 =180 =180 0 0 -(D -(D 2 2 –D –D 1 1 ).57 ).57 o o /A /A 140>120 140>120 0 0 140>120 140>120 0 0 Xác định số đai Z cần thiết. chọn Xác định số đai Z cần thiết. chọn σ o o =1,2 N/mm =1,2 N/mm 2 2 và theo D và theo D 1 1 , tra bảng 5-17(tkctm) tìm được [ , tra bảng 5-17(tkctm) tìm được [ σ P P ] ] o o N/mm N/mm 2 2 1,7 1,7 1.74 1.74 C C t t (bảng 5-6 tkctm) (bảng 5-6 tkctm) 0,9 0,9 0.9 0.9 C α (bảng 5-18tkctm) (bảng 5-18tkctm) 0,89 0,89 0.89 0.89 C C v v (bảng 5-19) (bảng 5-19) 0,85 0,85 0.6 0.6 Số đai : Số đai : Z >= 1000N /(v[ Z >= 1000N /(v[ σ P P ] ] o o F C F C t t . . C C v. v. C C α ) ) 2,83 2,83 1.79 1.79 Lấy số đai: Lấy số đai: 3 3 2 2 Chiều rộng bánh đai: Chiều rộng bánh đai: B=(Z-1)t +2S ;t,S (bảng 10-3 tkctm) B=(Z-1)t +2S ;t,S (bảng 10-3 tkctm) 52mm 52mm 45mm 45mm Đường kính ngoài cùng của bánh đai: D Đường kính ngoài cùng của bánh đai: D n1 n1 =D =D 1 1 +2h +2h 0 0 ;h ;h 0 0 tra bảng 10-3(tkctm) tra bảng 10-3(tkctm) 147mm 147mm 190mm 190mm Bánh bị dẩn :D Bánh bị dẩn :D n2 n2 =D =D 2 2 +2h +2h o o 507mm 507mm 640mm 640mm Tính lực căng ban đầu : S Tính lực căng ban đầu : S 0 0 = = σ o o .F (N) .F (N) 97,2 97,2 165.6 165.6 Lực tác dụng lên trục: R=3S Lực tác dụng lên trục: R=3S o o Zsin( Zsin( α 1 1 /2) /2) 824,6N 824,6N 933.7N 933.7N **Kết luận **Kết luận : ta chọn loại đai A vì kết cấu nhỏ gọn hơn,vận tốc đai bé…. : ta chọn loại đai A vì kết cấu nhỏ gọn hơn,vận tốc đai bé…. CBHD: Nguyễn Tấn Đạt Nhóm 47 Cơ Điện Tử 1,K34 ĐẠI HỌC CẦN THƠ ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY: TRẠM DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI - 7 - - 7 -ggggggggggggggggggggggggggggggdđ BẢNG THÔNG SỐ 2 BẢNG THÔNG SỐ 2 Trục Trục Thông số Thông số Động cơ Động cơ I I II II III III IV IV Tỉ số truyền Tỉ số truyền 3,64 3,64 2,74 2,74 4,17 4,17 2,2 2,2 Công suất Công suất (KW) (KW) 5,67 5,67 5,39 5,39 5,2 5,2 5,02 5,02 4,82 4,82 Vận tốc vòng Vận tốc vòng (vòng/phút) (vòng/phút) 2910 2910 799 799 292 292 70,024 70,024 31,83 31,83 Momen xoắn Momen xoắn (Nmm) (Nmm) 18607,7 18607,7 64423,65 64423,65 170068,5 170068,5 684578,04 684578,04 1446151,43 1446151,43 CBHD: Nguyễn Tấn Đạt Nhóm 47 Cơ Điện Tử 1,K34 . HỌC CẦN THƠ ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY: TRẠM DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI - 1 - - 1 -ggggggggggggggggggggggggggggggdđ Trang1 Trang1 PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN. PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN. 321 3 2 32 2 21 2 1 = = ++ ++ = -Công suất đẳng trị trên băng tải: -Công suất đẳng trị trên băng tải: CBHD: Nguyễn Tấn Đạt Nhóm 47 Cơ Điện Tử 1,K34 ĐẠI HỌC CẦN THƠ ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY: TRẠM DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI - 2 - -. HỌC CẦN THƠ ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY: TRẠM DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI - 7 - - 7 -ggggggggggggggggggggggggggggggdđ BẢNG THÔNG SỐ 2 BẢNG THÔNG SỐ 2 Trục Trục Thông số Thông số Động cơ Động cơ I I II II III III IV IV Tỉ