đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải

PHẦN I:TÍNH ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG 1.Chọn động cơ 1.1.Chọn kiểu động cơ: Sử dụng động cơ không đồng bộ ba pha vì phù hợp với lưới điện công nghiệp, giá thành rẻ, được sử dụng rộng rãi trên thị trường và phù hợp với hệ dẫn động băng tải. 1.2.Chọn công suất động cơ: ·Công suất trên trục công tác: Pct = Trong đó: + Pct: công suất trên trục công tác (kW) + F: lực kéo băng tải (N) + v: vận tốc băng tải (m/s) + : hiệu suất truyền động Với F = 9500 N v = 0,48 m/s Pct = (kW) ·Công suất yêu cầu Pyc = Trong đó: + : hiệu suất của bộ truyền = đ . 2ol . 2br .k. ot Theo bảng 2.3 tài liệu [1] hiệu suất của đai: đ = 0,96 hiệu suất của ổ lăn: ol = 0,99 hiệu suất của bánh răng: br = 0,96 hiệu suất của khớp: k = 0,99 (do là khớp mềm) hiệu suất của ổ trượt: ot = 0,99 = 0,96 . (0,99)2 . (0,99)2 . 0,99 . 0,99 . = 0,9 + : hệ số tải trọng tương đương = 4,74 (kW) Vậy Pđc 4,74 kW 1.3.Chọn số vòng quay sơ bộ ·Số vòng quay của tang: ·Số vòng quay sơ bộ của động cơ: nsơ bộ = nct . ung . uh Trong đó: Theo bảng 2.4 tài liệu [1] Chọn uh = 15 ung = 3 ®nsb = 28,65. 15 . 3 = 1289,25 v/ph ·Mômen mở máy thỏa mãn điều kiện (hệ số quá tải) Theo đề bài: Chọn động cơ thỏa mãn phải thỏa mãn các điều kiện sau: Theo bảng P1.2 tài liệu [1] Chọn động cơ 4A112M4Y3 có Pdc = 5,5 kW nđc = 1425 v/ph 2.Phân phối tỷ số truyền 2.1.Xác định tỷ số truyền chung uchung = ung = 3 ®uh = 2.2.Phân phối tỷ số truyền uh = u1 . u2 = 16,6 ®u1 = u2 = = 4,07 ·Tính lại ung ung= uch/(u1.u2) = 49,74/16,6 = 3 3.Tính toán các thông số động học ·Công suất trên trục ·Số vòng quay trên trục nđc = 1425 (v/ph) nct = 28,65(v/ph) ·Mômen xoắn trên trục

Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 tính động học hệ dẫn động 1. Chọn động cơ 1.1. Chọn kiểu động cơ: Sử dụng động cơ không đồng bộ ba pha vì phù hợp với lới điện công nghiệp, giá thành rẻ, đợc sử dụng rộng rãi trên thị trờng và phù hợp với hệ dẫn động băng tải. 1.2. Chọn công suất động cơ: Công suất trên trục công tác: P ct = 1000 v.F Trong đó: + P ct : công suất trên trục công tác (kW) + F: lực kéo băng tải (N) + v: vận tốc băng tải (m/s) + : hiệu suất truyền động Với F = 9500 N v = 0,48 m/s P ct = 56,4 1000 48,0.9500 = (kW) Công suất yêu cầu P yc = .P ct Trong đó: + : hiệu suất của bộ truyền = đ . 2 ol . 2 br . k . ot Theo bảng 2.3 tài liệu [1] hiệu suất của đai: đ = 0,96 hiệu suất của ổ lăn: ol = 0,99 hiệu suất của bánh răng: br = 0,96 hiệu suất của khớp: k = 0,99 (do là khớp mềm) hiệu suất của ổ trợt: ot = 0,99 1 Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 = 0,96 . (0,99) 2 . (0,99) 2 . 0,99 . 0,99 . = 0,9 + : hệ số tải trọng tơng đơng ( ) 93,0 8 3 .8,0 8 5 .1 t t . T T t t . T T t t . T T 2 2 ck 2 1 2 ck 1 1 1 n 1i ck i 2 1 i =+= += = = 9,0 93,0.56,4 P yc = = 4,74 (kW) Vậy P đc 4,74 kW 1.3. Chọn số vòng quay sơ bộ Số vòng quay của tang: )ph/v(65,28 320. 48,0.60000 D. v.60000 n ct === Số vòng quay sơ bộ của động cơ: n sơ bộ = n ct . u ng . u h Trong đó: Theo bảng 2.4 tài liệu [1] Chọn u h = 15 u ng = 3 n sb = 28,65. 15 . 3 = 1289,25 v/ph Mômen mở máy thỏa mãn điều kiện K T T T T 1 mm dn K = (hệ số quá tải) Theo đề bài: 4,1 T T4,1 T T 1 1 1 mm == Chọn động cơ thỏa mãn phải thỏa mãn các điều kiện sau: 4,1 T T nn PP dn K sbdc ycdc Theo bảng P1.2 tài liệu [1] 2 Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 Chọn động cơ 4A112M4Y3 có P dc = 5,5 kW n đc = 1425 v/ph 2. Phân phối tỷ số truyền 2.1. Xác định tỷ số truyền chung u chung = 74,49 65,28 1425 n n ct dc == u ng = 3 u h = 6,16 3 74,49 u u ng ch == 2.2. Phân phối tỷ số truyền u h = u 1 . u 2 = 16,6 u 1 = u 2 = 6,16u h = = 4,07 Tính lại u ng u ng = u ch /(u 1 .u 2 ) = 49,74/16,6 = 3 3. Tính toán các thông số động học Công suất trên trục )kW(56,4 1000 48,0.9500 1000 v.F P ct === )kW(65,4 99,0.99,0 56,4 . P P kot ct III === )kW(74,4 99,0.96,0 65,4 . P P ổBR III II === ( ) kW99,4 99,0.96,0 74,4 . P P ổBR II I === ( ) kW2,5 96,0 99,P P d I ' dc = 4 == Số vòng quay trên trục n đc = 1425 (v/ph) 3 §å ¸n chi tiÕt m¸y L¬ng Chi Mai – C§T2 – K49 )ph/v(67,28 07,4 7,116 u n n )ph/v(7,116 07,4 475 u n n )ph/v(475 3 1425 u n n BRtru II III BRtru I II d dc I === === === n ct = 28,65(v/ph) • M«men xo¾n trªn trôc )Nmm(25,34849 1425 2,5 .10.55,9 n P .10.55,9T 6 dc dc 6 dc === )Nmm(26,100625 475 99,4 .10.55,9 n P .10.55,9T 6 I I 6 I === )Nmm(03,387892 7,116 74,4 .10.55,9 n P .10.55,9T 6 II II 6 II === ( ) Nmm10.155 67,28 65,4 .10.55,9 n P .10.55,9T 46 III III 6 III === )Nmm(10.152 65,28 56,4 .10.55,9 n P .10.55,9T 46 tg tg 6 ct ≈== LËp b¶ng thèng kª: Trôc Th«ng sè §éng c¬ I II III C«ng t¸c U 3 4,07 4,07 1 P (kW) 5,2 4,99 4,74 4,65 4,56 n (v/ph) 1425 475 116,7 28,67 28,65 4 §å ¸n chi tiÕt m¸y L¬ng Chi Mai – C§T2 – K49 T (Nmm) 34849,25 100325,26 387892,03 155.10 4 152.10 4 5 Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 Tính toán bộ truyền ngoài (bộ truyền đai) 4. Chọn đai Chọn tiết diện đai Theo (4.2) tài liệu [1] = 0,02 Chọn tiết diện đai thang: Theo hình 4.1 tài liệu [1] Với P đc = 5,2 kW n đc = 1425 vòng/phút chọn tiết diện đai với các thông số: Ký hiệu Kích thớc tiết diện, mm Diện tích tiết diện A, mm 2 Đờng kính bánh đai nhỏ d 1 , mm Chiều dài giới hạn l, mm b t b h y o 16 17 10,5 4,0 138 140 ữ 280 800 ữ 6300 Chọn đờng kính bánh đai nhỏ Chọn d 1 = 200 mm Kiểm tra vận tốc đai max 11 v)s/m(92,14 1000.60 1425.200. 1000.60 n.d. v <=== với v max = 25 m/s thoả mãn điều kiện. Chọn đờng kính bánh đai lớn Theo (4.2) tài liệu [1], chọn d 2 = u . d 1 / (1 - ) = 3 . 200 / (1 0,02) = 612,24 (mm) Theo bảng 4.21 tài liệu [1] chọn đờng kính tiêu chuẩn d 2 = 630 mm Vậy tỉ số truyền thực tế: 21,3 )02,01(200 630 )1(d d u 1 2 t = = = 6 Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 %4%07,0%100. 3 321,3 %100. u uu u t <= = = Chọn khoảng cách trục và chiều dài đai Theo bảng 4.14 trang 60 tài liệu [1] chọn khoảng cách trục dựa theo tỉ số truyền u và đờng kính bánh đai d 2 : 1 d a 2 = (với u t = 3,21) a = d 2 = 630 Kiểm tra điều kiện a: 0,55(d 1 + d 2 ) + h a 2(d 1 + d 2 ) 0,55(d 1 + d 2 ) + h = 0,55(200 + 630) + 10,5 = 467 2(d 1 + d 2 ) = 2 (200 + 630) = 1660 thỏa mãn điều kiện Theo (4.4) tài liệu [1] Từ khoảng cách trục a đã chọn, ta có chiều dài đai: )mm(13,2637 630.4 )200630( )630200.(.5,0630.2 a.4 )dd( )dd.(.5,0a.2l 2 2 12 21 = +++= +++= Theo bảng 4.13 tài liệu [1] chiều dài tiêu chuẩn l = 2800 mm Nghiệm số vòng chạy của đai trong 1 giây Theo (4.15) tài liệu [1] max i32,5 8,2 92,14 l v i <=== với i max = 10 vòng/giây 5. Xác định các thông số của bộ truyền đai Tính lại khoảng cách trục a theo chiều dài tiêu chuẩn l = 2800 mm Theo (4.6) trang 54 tài liệu [1] 4 .8 a 22 ++ = Trong đó: 7 Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 24,1496 2 )200630( 2800 2 )dd( l 21 = + = + = )mm(83,715 4 215.824,149624,1496 a 215 2 200630 2 dd 22 12 = + = = = = Theo (4.7) trang 54 tài liệu [1] , góc ôm bánh đai nhỏ o o o 12 o o 1 76,145)200630( 83,715 57 180)dd( a 57 180 === 1 > min = 120 o thoả mãn điều kiện Theo (4.16) trang 60 tài liệu [1] zu.lo d1 C.C.C.C . ][P K.P z = Trong đó: + C : hệ số kể đến ảnh hởng của góc ôm 1 Bảng 4.15 trang 61 tài liệu [1] C = 0,91 với = 145,76 o + C l : hệ số kể đến ảnh hởng của chiều dài đai 25,1 2240 2800 l l o == Bảng 4.16 trang 61 tài liệu [1] C l = 1,05 + K đ : hệ số tải trọng động Bảng 4.7 trang 55 tài liệu [1] K đ = 1,35 + C u : hệ số kể đến ảnh hởng của tỷ số truyền Bảng 4.17 trang 61 tài liệu [1] C u = 1,14 với u = 3,21 + [P o ] : công suất cho phép (kW) Bảng 4.19 trang 62 tài liệu [1] [P o ] = 5,1 kW với v = 14,92 m/s và d 1 = 200 mm 98,0 1,5 99,4 ]P[ P o 1 == + C z : hệ số kể đến ảnh hởng của sự phân bố không đều tải trọng cho các dây đai Bảng 5.6 trang 59 tài liệu [3] C z = 0,7 8 Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 Do đó 97,1 7,0.14,1.05,1.91,0.1,5 35,1.99,4 z == lấy z = 2 Theo (4.17) và bảng 4.21 trang 63 tài liệu [1] Chiều rộng của bánh đai B = (z 1) . t + 2e Với z = 2, t = 19 và e = 12,5 B = (2 1) . 19 + 2 . 12,5 = 44 (mm) Đờng kính ngoài của bánh đai (với h o = 4,2) d a = d + 2h o = 200 + 2 . 4,2 = 208,4 (mm) Xét lực căng bánh đai Theo (4.19) trang 63 tài liệu [1] v c d1 o F z.C.v K.P.780 F += Trong đó + F v : lực căng do lực ly tâm sinh ra Theo (4.20) trang 64 tài liệu [1] F v = q m . v 2 + q m : khối lợng 1 m chiều dài đai Theo bảng 4.22 trang 64 tài liệu [1] q m = 0,178 kg/m + v: vận tốc vòng (m/s) + P 1 : công suất trên bánh đai chủ động Vậy )N(13,23392,14.178,0 2.91,0.92,14 35,1.99,4.780 F 2 o =+= Theo (4.21) trang 64 tài liệu [1] Lực tác dụng lên trục F r = 2F o . z . sin( 1 /2) = 2 . 233,13 . 2 . sin(145,16/2) F r = 532,73 (N) Bảng thống kê 9 §å ¸n chi tiÕt m¸y L¬ng Chi Mai – C§T2 – K49 Th«ng sè Ký hiÖu §ai thang §êng kÝnh b¸nh ®ai nhá §êng kÝnh b¸nh ®ai lín ChiÒu réng b¸nh ®ai ChiÒu dµi ®ai Sè ®ai Lùc t¸c dông lªn trôc d 1 , mm d 2 , mm B, mm l, mm z F r , N 200 630 44 2800 2 532,73 10 [...]... KF: hệ số tải trọng khi tính về uốn KF = KF KF KFv 18 Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 Với: KF: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp khi tính về uốn Bảng 6.14 trang 107 tài liệu [1]: KF = 1,37 KF: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chi u rộng vành răng khi tính về uốn Bảng 6.7 trang 98 tài liệu [1]: KF = 1,15 KFv: hệ số kể đến tải. .. chọn bo = 27 10.3 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ Vẽ phác hộp giảm tốc (Hình 2) Sơ đồ phân tích lực chung 31 Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 (hình 1) z x y Fdx III I y d Fd Fr1 F Fk Fr4 Ft1 Ft4 Fa4 Ft2 Fa3 Fr2 Ft3 Fr3 II Trục I 32 Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 Chi u dài mayơ bánh đai, bánh răng trụ lm12 = lm13 = (1,2 ữ 1,5)d1 = (1,2 ữ 1,5).30 = 36 ữ 45 chọn lm12 = 40, lm13... kính vòng lăn chủ động, dw1 = 100,2 mm + Y : hệ số kể đến sự trùng khớp của răng: Y = 1/ với là hệ số trùng khớp ngang: =1,76 27 Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 + Y = 1 (do = 0) + YF1, YF2: hệ số dạng răng của bánh 1 và 2 phụ thuộc vào số răng tơng đơng và hệ số dịch chỉnh Bảng 6.18 trang 109 tài liệu [1]: Ztd1 = z1 = 33 YF1 = 3,53 Ztd2 = z2 = 135 YF2 = 3,47 + KF: hệ số tải trọng khi tính... Ka: hệ số phụ thuộc vật liệu của cặp bánh răng và loại răng Theo bảng 6.5 trang 96 tài liệu [1]: K a = 49,5 MPa1/3(với bánh răng thẳng và vật liệu của cặp bánh răng là thép thép) + T1: mômen xoắn trên trục chủ động, T1 = 100325,26 Nmm 23 Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 + [H]: ứng suất tiếp xúc cho phép, [H] = 445,45 MPa + u: tỷ số truyền, u = 4,07 + KH: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải. .. 2aw /(u+1) = 100,2 mm + ZM : Hệ số xét đến cơ tính vật liệu Bảng 6.5 trang 96 tài liệu [1]: ZM = 274 (Bánh răng bằng thép) + ZH: Hệ số xét đến hình dạng bề mặt tiếp xúc Bảng 6.12 trang 106 tài liệu [1]: ZH = 1,83 + Z: Hệ số xét đến tổng chi u dài tiếp xúc (đợc xác định theo hệ số trùng khớp dọc ) 25 Đồ án chi tiết máy với Lơng Chi Mai CĐT2 K49 = 0 (do = 0) Z = 4 3 : Hệ số trùng khớp ngang = [1,88... nghiêng v= + KH: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp 16 Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 Bảng 6.14 trang 107 tài liệu [1]: KH = 1,13 + KH: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chi u rộng vành răng Bảng6.7 trang 98 tài liệu [1]: KH= 1,066 + KHv: hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp Theo (6.41) trang 107 tài liệu [1]: KHv.. .Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 tính toán thiết kế hộp giảm tốc 6 Tính toán cấp chậm - bánh trụ răng nghiêng 6.1 Chọn vật liệu Vật liệu làm bánh răng nhỏ là thép C45, tôi cải thiện Độ rắn 245HB; độ bền uốn b = 850MPa; độ bền chảy ch = 580MPa Vật liệu làm bánh răng lớn thép C45, tôi cải thiện Độ rắn 230HB; độ bền uốn b = 750MPa;... với v < 4 m/s chọn cấp chính xác 9 cho bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng v= + KH: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp Bảng 6.14 trang 107 tài liệu [1]: KH = 1,13 + KH: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chi u rộng vành răng Bảng6.7 trang 98 tài liệu [1]: KH= 1,02 + KHv: hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp Theo (6.41) trang... m( z1 + z2 ) 3.( 33 + 135 ) = = 252 2 2 7.3.3 Hệ số dịch chỉnh Hệ số dịch tâm: Theo (6.22) trang 100 tài liệu [1] y = aw/m - 0,5(z1 + z2) = 255/3 0,5(33 + 135) = 1 Hệ số Theo (6.23) trang 100 tài liệu [1] 24 Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 ky = 1000y/( z1 + z2) = 1000 1/(33 + 135) = 5,95 Theo bảng 6.10a trang 101 tài liệu [1]: kx = 0,261 Hệ số giảm đỉnh răng: Theo (6.24) trang 100 tài... 100,79/100,2 = 1,01 thỏa mãn điều kiện bôi trơn 30 Kết quả 255 40 99 405 100,2 409,82 106,08 415,68 92,82 402,42 90,03 380,58 3 4,09 20 23,43 1,02 Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 thiết kế trục 9 Chọn vật liệu: Chọn vật liệu để chế tạo trục là thép 45 có b = 600 MPa, ch = 450 MPa, ứng suất xoắn cho phép [] = 15 ữ 30 MPa 10 Vẽ phác hộp giảm tốc 10.1 Sơ đồ phân tích lực chung (Hình 1) 10.2 Tính sơ . Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 tính động học hệ dẫn động 1. Chọn động cơ 1.1. Chọn kiểu động cơ: Sử dụng động cơ không đồng bộ ba pha vì phù hợp với. N 200 630 44 2800 2 532,73 10 Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 tính toán thiết kế hộp giảm tốc 6. Tính toán cấp chậm - bánh trụ răng nghiêng 6.1. Chọn vật liệu Vật liệu làm bánh răng nhỏ là. K F : hệ số tải trọng khi tính về uốn K F = K F K F K Fv 18 Đồ án chi tiết máy Lơng Chi Mai CĐT2 K49 Với: K F : hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời