Đồ án tốt nghiệp thiết kế trạm dẫn động vít tải vận chuyển than cát khô dương văn tú, 97 trang

11 - Gia đỡ gối đuôi vít12 - Giá đỡ gối đầu vít * Các ưu điểm của vít tải - Vật liệu chuyển động trong máng kín, có thể nhận và dỡ tải ở trạm trunggian không tổn thất rơi vãi vật liệu, a

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Đình Ngọc

Ngày giao đề tài: 19/7/2011

Ngày hoàn thành: 29/9/2011

NỘI DUNG DỀ TÀI

Thiết kế trạm dẫn động vít tải vận chuyển than cát khô

S li u ố liệu đề tài: ệu đề tài: đề tài: ài: t i:

Năng suất: Q= 10 tấn/h Hệ số làm việc / năm: K n =0.8

Vít tải vận chuyên theo phương ngang Hệ số cản ban đầu: K bd =1.7

Chiều dài vận chuyển: L= 10 m Thời gian phục vụ: 11 năm

Hệ số làm việc / ngày: K ng =2/3 Tải trọng không đổi,quay 1 chiều

Nội dung cụ thể:

- Thiết kế vít tải

- Tính chọn hộp giảm tốc theo tiêu chuẩn

- Thiết kế bộ truyền ngoài hộp và khớp nối

- Thiết kế bu lông nền động cơ

- Thiết kế trục vít tải

YÊU CẦU THIẾT KẾ

1 - 01 thuyết minh trình bày tính toán thiết kế trên khổ giấy A4

2 - 02 bản vẽ A0, 02 bản vẽ chế tạo A1

3 - 01 file Powpoint trình di n khi b o vễn khi bảo vệ ảo vệ ệu đề tài:

Cán bộ hướng dẫn Trưởng bộ môn Ngày tháng năm 2011

T/L Hiệu trưởng

(Chủ nhiệm khoa)

NHẬN XÉT CẢU GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG BIỂU 5

DANH MỤC HÌNH ẢNH 6

TÀI LIỆU THAM KHẢO 7

LỜI NÓI ĐẦU 8

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 9

1.1 Giới thiệu về hệ dẫn động vít tải cát khô 9

1.2 Mục tiêu thiết kế 12

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÍT TẢI 15

2.1 Kết cấu của vít tải 15

2.1 Tính toán vít tải 18

2.1.1 Xác định đường kính vít tải 18

2.1.2 Tính số vòng quay của vít tải 19

2.1.3 Xác định công suất trên vít tải 19

2.1.4 Xác định momen xoắn trên vít tải 20

2.1.5 Xác định lực dọc trục trên vít tải 20

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG 22

3.1 Chọn loại hộp giảm tốc 22

3.2 Chọn động cơ điện 24

3.2.1 Chọn kiểu loại động cơ 24

3.2.2 Chọn công suất động cơ 25

3.3 Chọn tốc độ đồng bộ của động cơ 26

3.4 Chọn động cơ thực tế 26

3.5 Kiểm tra điều kiện mở máy và điều kiện quá tải cho động cơ 27

CHƯƠNG IV:TÍNH TOÁN CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG TRÊN MÁY29 4.1 Tính chọn hộp giảm tốc tiêu chuẩn 29

4.1.1 Tính chọn hộp giảm tốc theo tiêu chuẩn có sẵn 29

4.2 Phân phối tỷ số truyền 30

4.2.1 Xác định tỉ số truyền u của hệ dẫn động 30

4.2.2 Phân tỉ số truyền cho các bộ truyền trong hộp và ngoài hộp 30

4.3 Tính các thông số trên trục 31

4.3.1 Tính công suất trên các trục 31

4.3.2 Tính số vòng quay trên các trục 31

4.3.3 Tính mômen xoắn trên các trục 32

4.4 Thiết kế bộ truyền ngoài hộp 33

4.4.1 Chọn loại đai phù hợp với khả năng làm việc 34

4.4.2 Xác định đường kính đai nhỏ 34

4.4.3 Xác định đường kính đai lớn 35

4.4.4 Xác định khoảng cách giữa hai trục bánh đai và chiều dài của đai.35 4.4.5 Tính góc ôm đai  1 37

4.4.6 Xác định số đai z 37

4.4.7 Tính chiều rộng của bánh đai (B) 38

4.4.8 Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục 38

4.5.1 Tính toán sơ bộ đường kính trục tại các vị trí lắp khớp nối 40

4.5.2 Chọn khớp nối tiêu chuẩn 40

4.5.3 Kiểm nghiệm điều kiện bền 41

CHƯƠNG V: TÍNH VÀ KIỂM NGHIỆM CÁC CHI TIẾT TRONG HỘP 43

5.1 Kiểm nghiệm cho các bộ truyền bánh răng 43

5.1.1 Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng cấp nhanh 43

5.1.2 Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng cấp chậm 51

5.2 Đề xuất vật liệu bộ truyền bánh răng cấp nhanh 58

5.2.1 Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc 60

5.1.2 Kiểm nghiệm về độ bền uốn 62

5.1.3 Kiểm nghiệm răng về quá tải 64

5.3 TÍNH VÀ KIỂM NGHIỆM TRỤC 65

5.3.1 Xác định các kích thước cơ bản của trục 65

* Vật liệu chế tạo trục 65

5.3.2 Định kết cấu cho các trục và tính toán kiểm nghiệm trục 66

5.4 Tính toán thiết kế các phần tử của thiết bị vận chuyển /máy công tác 85

5.4.1 Tính toán thiết kế bu lông nền động cơ 85

5.5 Tính toán trục vít 87

5.5.1 Công suất cần thiết của vít xoắn 87

5.5.2 Momen xoắn trên trục vít 87

5.5.3 Lực dọc trục vít 87

5.5.4 Tải trọng ngang tác dụng lên trục vít đặt giữa 2 gối đỡ 87

5.5.5 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên trục vít 87

5.5.6 Tính toán và chọn đường kính vít theo điều kiện bền 92

5.5.7 Kiểm tra trục vít có xét đến sự ảnh hưởng của N z 93

5.5.8 Kiểm tra trục vít theo hệ số an toàn cho phép 94

5.5.9 Khai triển hình gò của cánh xoắn vít tải 96

PHẦN VI: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 97

6.1 Kết luận 97

6.2 Đề nghị 97

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Trang

Bảng 3.1 Kiểu đông cơ……… 27

Bảng 4.1 Các thông số cơ bản của bộ truyền cấp nhanh và cấp chậm…… 29

Bảng 4.2 Các kích thước cơ bản của hộp giảm tốc Ц2У-100 30

Bảng 4.3 Các thông số của bộ truyền 32

Bảng 4.4 Các thông số của bộ truyền đai 38

Bảng 4.5 Các kích thước của khớp nối 40

Bảng 4.6 Các kích thước của vòng đàn hồi 41

Bảng 5.1 Các thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng cấp nhanh 44

Bảng 5.2 Các thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng cấp chậm 51

DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang

Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống vít tải cát khô nằm ngang 9

Hình 1.2 Cấu tạo vít tải nằm ngang 11

Hình 1.3 Cấu tạo trục vít tải 12

Hình 2.1 Các dạng vít tải 16

Hình 2.2 Xác định kích thước vít xoắn 17

Hình 2.3 Máng vít tải 18

Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống dẫn động 24

Hình 3.2 Sơ đồ tải trọng 28

Hình 4.1 Cấu tạo khớp nối đàn hồi 40

Hình 5.1 Sơ đồ bố trí hộp giảm tốc 66

Hình 5.2 Kết cấu trục I 68

Hình 5.3 Biểu đồ mô men trục I 70

Hình 5.4 Kết cấu trục II 73

Hình 5.5 Biểu đồ mô men trục II 76

Hình 5.6 Kết cấu trục III 79

Hình 5.7 Biểu đồ mo men trục III 81

Hình 5.8 Sơ đồ tính toán bu lông 85

Hình 5.9 Biểu đồ mô men xoắn 88

Hình 5.10 Sơ đồ tải trọng dọc 89

Hình 5.11 Sơ đồ tải trọng ngang 89

Hình 5.12 Sơ đồ hệ dầm cơ bản 90

Hình 5.13 Sơ đồ tính mô men 91

Hình 5.14 Biểu đồ mô men hệ cơ bản 92

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Vũ Ngọc pi

Tính toán thiết kế vít tải

[2] Vũ Ngọc Pi

Hộp giảm tốc tiêu chuẩn

[3] Trịnh Chất , Lê Văn Uyển

Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí ( Tập 1)

Nhà xuất bản Giáo dục 2005

[4] Trịnh Chất , Lê Văn Uyển

Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí ( Tập 2)

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta đang trên con đường Công Nghiệp Hoá - Hiện Đại Hoá theo định hướng XHCN trong đó ngành công nghiệp đang đóng một vai trò rất quan trọng Các hệ thống máy móc ngày càng trở nên phổ biến và từng bước thay thế sức lao động của con người Để tạo ra được và làm chủ những máy móc như thế đòi hỏi mỗi con người chúng ta phải tìm tòi nghiên cứu rất nhiều Là một sinh viên khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy em luôn thấy được tầm quan trọng của những kiến thức mà mình được tiếp thu từ thấy cô

Nhiệm vụ thiết kế đề án là một công việc rất quan trọng trong quá trình học tập bởi nó giúp cho người sinh viên nắm được các hệ dẫn đông, hiểu sâu, hiểu

kỹ và đúc kết được những kiến thức cơ bản của của môn học Từ đó ta áp thể áp dụng vào thực tế sau khi ra trường Vì vậy thiết đề án là công việc quan trọng

Song với những hiểu biết còn hạn chế cùng với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều, tài liệu tham khảo còn ít nên đồ án của chúng em không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy trong bộ môn để đề

án của em được hoàn thiện hơn.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên , Ngày 30 tháng 09 năm 2011

Sinh viên thực hiên :

Dương Văn Tú

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU

 Mục đích: Chương I nhằm mục đích giới thiệu cho chúng ta nắm

được cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm… của hệ thống dẫn động vít tải cát khô

1.1 Giới thiệu về hệ dẫn động vít tải cát khô

Vít tải là máy vận chuyển vật liệu rời chủ yếu theo phương nằm ngang Ngoài ra víttải có thể dùng để vận chuyển lên cao với góc nghiêng có thể lên tới 900, tuy nhiêngóc nghiêng càng lớn hiệu suất vận chuyển càng thấp

Vít tải thuộc nhóm máy chuyển liên tục không có bộ phận kéo Bộ phận côngtác của vít tải là vít cánh xoắn chuyển động quay trong một vỏ kín tiết diện tròn

ở dưới Khi vít chuyển động, cánh vít đẩy vật liệu di chuyển trong vỏ Vật liệuchuyển động không bám vào cánh xoắn là nhờ trọng lượng của nó và lực ma sátgiữa vật liệu và vỏ máng, do đó vật liệu chuyển động trong máng theo nguyên lýtruyền động vít-đai ốc Vít tải có thể có một cánh xoắn hoặc nhiều cánh xoắn,với nhiều cánh xoắn thì vật liệu chuyển động êm hơn Chất tải cho vít tải qua lỗtrên nắp máng 18, còn dỡ tải qua cửa ra liệu ở phía dưới của ống.Vít tải thườngdùng để vận chuyển vật liệu nóng và độc hại

Sơ đồ nguyên lý vít tải nằm ngang:

13 14

15

6 7

8 9

C C

240 1500

85 205 60

B B

3000 2500

10000 1500

12

11 - Gia đỡ gối đuôi vít

12 - Giá đỡ gối đầu vít

* Các ưu điểm của vít tải

- Vật liệu chuyển động trong máng kín, có thể nhận và dỡ tải ở trạm trunggian không tổn thất rơi vãi vật liệu, an toàn khi làm việc và sử dụng, rấtthuận lợi cho việc vận chuyển vật liệu nóng và độc hại

- Chúng chiếm chỗ rất ít, với cùng năng suất thì diện tích tiết diện ngang

của vít tải nhỏ hơn rất nhiều so với tiết diện ngang của các máy vận

chuyển khác

- Bộ phận công tác của vít nằm trong máng kín, nên có thể hạn chế đượcbụi khi làm việc với nguyên liệu sinh nhiều bụi

- Giá thành thấp hơn so với nhiều loại máy vận chuyển khác

* Các nhược điểm của vít tải

- Chiều dài cũng như năng suất bị giới hạn, thông thường không dài quá

30 m với năng suất tối đa khoảng 100 tấn/giờ

- Chỉ vận chuyển được vật liệu rời, không vận chuyển được các vật liệu

- Trong quá trình vận chuyển vật liệu bị đảo trộn mạnh và một phần bị

nghiền nát ở khe hở giữa cánh vít và máng, chóng mòn cánh xoắn và

máng khi vận chuyển vật liệu cứng và sắc cạnh Ngoài ra nếu quãng

đường vận chuyển dài, vật liệu có thể bị phân lớp theo khối lượng riêng

- Năng lượng tiêu tốn trên đơn vị nguyên liệu vận chuyển lớn hơn so với cácmáy khác

Mặc dù có những nhược điểm như vậy, vít tải vẫn được dùng rộng rãi trongcác nhà máy xi măng, các nhà máy tuyển khoáng hoặc trong các xí nghiệphoá chất

Hình 1.2- Cấu tạo vít tải nằm ngang

- Vít tải thường được chia làm 2 loại theo phương vận chuyển vật liệu:

+ Vít tải nằm ngang

+ Vít tải thẳng đứng

- Theo hình dạng cánh xoắn ta phân loại vít tải ra thành:

+ Loại cánh xoắn liên tục liền trục

+ Loại cánh xoắn liên tục không liền trục

+ Loại cánh xoắn dạng lá.

Vít tải cánh xoắn liên tục liền trục dùng để vận chuyển vật liệu dạng bột khô,

có kích thước nhỏ hay trung bình Loại cánh xoắn này không cho vật liệuchuyển động ngựơc lại, do đó khi cùng vận tốc quay và đường kính vít xoắn,năng suất của nó đạt cao hơn các loại khác

Vít tải liên tục không liền trục dùng để vận chuyển vật liệu dạng hạt có kíchthước lớn, hoặc vật liệu dính

Vít tải loại cánh xoắn dạng lá dùng cho vật liệu kết dính, hoặc khi cần kếthợp quá trình trộn khi vận chuyển vật liệu

Qua phân tích trên ta thấy loại vít tải nằm ngang có cánh xoắn liên tục liềntrục là phù hợp với đề tài thiết kế nên chọn loại này

Hình 1.3-Cấu tạo của trục vít tải

Cấu tạo gồm một máng cố định, phần dưới của nó có dạng nửa hình trụ, phíatrên được đậy bằng nắp Trục quay trên đó có gắn vít tải được đỡ bằng hai ổ

đỡ hai đầu và ổ đỡ trung gian Trục quay được truyền động bằng động cơ Vậtliệu được nhập qua máng nhập liệu và được tháo ra qua bộ phận tháo liệu

1.2 Mục tiêu thiết kế

Ngày nay với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, đòi hỏi sinh viênphải nắm vững kiến thức lý thuyết để từ đó áp dụng vào thực tế sản xuất.Nhằm nâng cao kiến thức cho sinh viên, nhà trường đã tạo cơ hội cho sinhviên thiết kế các hệ thống dẫn động giúp sinh viên hiểu nắm được cấutạo,nguyên lý hoạt động, dặc tính… của các hệ dẫn động để từ đó áp dụng vàothực tế tạo ra các sản phẩm phục vụ hữu ích cho sản xuất Sau khi thiết kế

xong giúp sinh viên sau hki ra trường có thể nắm bắt nhanh với các vấn đềthực tế…

- Tính lắp lẫn: Khi thay thế các chi tiết có thể lắp với nhau một cách dễdàng, thuận tiện, nhanh chóng đảm bảo tính chất của mối ghép, chính xác Cácchi tiết của vít tải có thể lắp với các chi tiết của vít tải cùng cỡ

- Môi trường: Do vật liệu được vận chuyển trong máng vít tải nên đảmbảo quá trình vận chuyển không có bụi, môi trường làm việc ít độc hại, ít gây ônhiễm môi trường

- Dễ vận hành: Tương đối dễ vận hành, thao tác an toàn cho công nhân

- Bảo dưỡng: Nhất thiết phải lập kế hoạch kiểm tra toàn bộ vít tải để đảmbảo vít tải hoạt động liên tục, tránh sự cố bất ngờ xảy ra Đảm bảo không gianxung quanh vít tải luôn gọn gàng không gây cản trở cho quá trình vận hành

+ Dừng vít tải và ngắt nguồn điện, khóa hệ thống điều khiển trước khitiến hành bảo trì và sửa chữa vít tải

+ Làm sạch vít tải: Trong quá trình làm việc, vít tải chuyên trở các loạihạt nhỏ, mịn vì thế liệu thường bám dính trên thân vít, trục vít và các bánh vít

Do đó để đảm bảo năng suất ta phải thường xuyên làm sạch vít tải

+ Kiểm tra các bulong lắp ghép:

+ Kiểm tra thân vít tải, trục vít và bánh vít: Thân vít, trục vít và cánh vít

là những bộ phận luôn tiếp xúc với liệu, khi hoạt động thì liệu trượt dọc theochiều dài vít gây mòn vì vậy cần kiểm tra và phát hiện sớm để thay thế thân víttải khi cần thiết, cần thay thế thân vít tải khi thấy vít tải mòn quá 2/3 chiều dầy

+ Bôi trơn: Ổ bi cần được bôi trơn theo định kỳ để tăng tuổi thọ làm việccho vít tải

- Tiết kiệm: So với băng tải thì vít tải nhỏ gọn hơn do đó chi phí ban đầu ít

- An toàn: Vít tải hay những bộ phận đi kèm nó luôn phải có những thiết bị antoàn để bảo vệ cho người sử dụng Tất cả các bộ phận của vít tải cần được che

chắn để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và thiết bị xung quanh.

 Kết luận: Ta thấy hệ thống dẫn động vít tải có rất nhiều ưu điểm, do đó nó

được sử dụng rất nhiều trong thực tế để vận chuyển các loại vật liệu Sau khi nắm được cấu tạo, ưu nhược điểm của hệ thống dẫn động vít tải, chúng ta sẽ đi thiết kế vít tải Vấn đề này sẽ được giải quyết trong chương II

CHƯƠNG II

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÍT TẢI

 Mục đích: Chương II giúp chúng ta hiểu được kết cấu, xác định được

đường kính vít tải, năng suất , công suất, momen xoắn và lực vòng trên vít tải…

2.1 Kết cấu của vít tải

Kết cấu của vít tải cố định công dụng chung phải thoả mãn các yêu cầusau:

Thuận tiện cho việc kiểm tra xem xét, bôi trơn các bộ phận quay dễ dàng,tháo lắp bộ phận dẫn động và vit xoắn độc lập với nhau các chi tiết và các bộphận của vít tải phải đảm bảo tính đổi lẫn

- Vật liệu dùng để chế tạo vít xoắn và máng của vít tải là:

+ Nếu vít tải dùng để vận chuyển các vật liệu gây gỉ thì phải chế tạo bằngcácloại thép chống gỉ

+ Nếu vít tải dùng để vận chuyển vật liệu cứng sắc cạnh phải chế tạo bằngcác loại thép bền mòn

+ Nếu dùng để vận tải các vật liệu nóng trên 2000 phải chế tạo bằng ganghoặc thép lá

- Vít tải: Là vít xoắn dùng để đẩy vật liệu chuyển động dọc theo máng.

Hình dạng và kết cấu của cánh xoắn phụ thuộc vào mục đích sử dụng để vậnchuyển các loại vật liệu khác nhau

Vít xoắn gồm nhiều đoạn vít nối với nhau, chiều dài mỗi đoạn không quá3m Mỗi đoạn vít xoắn gồm có trục và cánh xoắn hàn với trục Cánh xoắngồm nhiều đoạn hàn với nhau chiều dài mỗi đoạn bằng một bước xoắn Người

ta chế tạo cánh xoắn bằng cách dập Trục vít xoắn được chế tạo từ thép ống,đầu mỗi đoạn ống có hàn một mặt bích bằng thép có các lỗ để bắt với cácmặt bích của ổ treo trung gian Hình dạng và kết cấu của cánh xoắn phụ thuộcvào mục đích sử dụng để vận chuyển các loại vật liệu khác nhau Dựa vàotính chất vật liệu vận chuyển người ta sử dụng các loại vít xoắn:

Khi vận chuyển các loại vật liệu có dạng bột, hạt nhỏ và trung bình rời khômin như: xi măng, tro, bột, cát khô thì dùng vít có cánh xoắn liền trục (hình1.4-a) Loại này cho năng suất vận chuyển cao Hệ số điền đầy  = 0,125 0,45 và tốc độ quay của vít từ n = 50  120 vg/ph

Hình 2.2 Xác định kích thước vít

xoắn: a- Tạo cánh xoắn và trục, b- Triển khai góc nâng theo đường kính ngoài, c- Triển khai góc nâng theo đường kính trong

Vít liên tục không liền trục (hình 1.4-b) dùng vận chuyển hạt cỡ lớn như:sỏi thô, đá vụn .Hệ số điền đầy của loại này đạt  = 0,25  0,40, và tốc độquay của vít từ n = 40  100 vg/ph

Vít tải dạng lá liền trục (hình 1.4-c) dùng cho vật liệu dính, dùng vừa trộn,tẩm vừa vận chuyển như: đất sét ẩm, bê tông, xi măng Hệ số điền đầy củaloại này đạt  = 0,150,3

và tốc độ quay của vít n = 30  60 vg/ph

Vít tải dạng lá không liên tục (hình 1.4-d) dùng để vận chuyển loại hạtthô, có độ ẩm như: sỏi thô, đá dăm, đất sét ẩm, bê tông, xi măng Hệ số điềnđầy của loại này đạt  = 0,15  0,4 và tốc độ quay của vít từ n = 30  60vg/ph

Hình 2.1 Các dạng vít tải: a- vít có cánh xoắn liền trục, b- vít có cánh xoắn

liên tục không liền trục, c- Vít dạng lá liên tục, c- Vít có cánh xoắn dạng lá

không liên tục Sơ đồ vận chuyển: e- Sang trái, f- Sang phải, g- Đẩy sang hai phía, h- Dồn vào giữa k- Hệ số điền đầy vít tải

Kích thước của trục vít xoắn và bước xoắn vít thường được tiêu chuẩn hoá:Đường kính d = 100 đến 320 mm, bước xoắn từ 80 đến 320 mm Theotiêu chuẩn trên bước xoắn thường bằng 0,8 đến 1 lần đường kính cánh xoắn.Tốc độ quay thường từ 10 300 vòng/ phút

Trên hình 1.4 e  h là sơ đồ hướng vận chuyển vật liêu: Vận chuyểnsang trái, sang phải, phân sang hai phía, hai đầu dồn vào giữa

Trong trường hợp vận chuyển vật liệu dính, ẩm người ta sử dụng vít cóhai cánh xoắn hay còn gọi là vít kép Loại này thích hợp trong vận chuyểnvữa bê tông hoặc bột than

Đối với vít tải đặt đứng

thường vận chuyển vật liệu tơi

vụn ở đây sử dụng cánh xoắn

liên tục liền trục, trong quá trình

vận chuyển có xuất hiện ma sát

giữa vật liệu và cánh xoắn Dưới

tác dụng của lực ly tâm, vật liệu

áp sát vào thành máng và bị vỏ

máy hãm chuyển động quay lại

và nhờ cánh xoắn đẩy nâng vật

liệu đè lên trong máng Muốn

vật liệu không có chuyển động



N

P

tải đặt đứng có tốc độ quay lớn hơn nhiều so với tốc độ của vít tải đặt nằmngang Vít tải đặt đứng tiết kiệm được diện tích, kín và dỡ tải bất cứ vị trí nàocần thiết Tuy vậy loại này tốn năng lượng, chóng mòn cánh Chiều cao máy

bị hạn chế bởi không lắp được gối đỡ trung gian

=>Như vậy để đảm bảo được các yêu cầu đề ra với vật liệu cần chuyển là muối cát khô ta chọn loại vít liền trục.

- Máng vít: 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 đến 4m (Hình 1.6)

Dung sai khe hở giữa máng và cánh xoắn

không quá 60% khe hở bình thường giữa

cánh xoắn và máng Nửa dưới của mặt

cắt ngang máng có dạng nửa hình tròn

đồng dạng với kích thước đường kính

của cánh xoắn; nửa trên có dạng hình

chữ nhật có chiều rộng bằng đường

kính đáy để lắp đặt trục cánh xoắn và dễ dàng trong việc chế tạo nắp đậy.Trên nắp ở đầu máng tải có cửa cấp tải tiết diện vuông; còn ở đáy mángcũng có các cửa dỡ tải đặt ở những vị trí cần thiết theo yêu cầu

Kết cấu của máng và nắp phải đảm bảo không cho bụi hoặc khí độc thoát rangoài khi vận chuyển vật liệu có bụi hoặc chất độc

- Máng của vít tải có các ống cấp tải và dỡ tải các ống này có tiết diệnvuông Chúng được hàn với nắp (cấp tải) và với đáy máng (dỡ tải) Để quansát sự làm việc của các ổ treo, các ổ chặn hai đầu vít xoắn cũng như quan sát

sự phân bố vật liệu vận chuyển ở đoạn máng có ổ treo, người ta hàn các lốquan sát có nắp ở trên nắp máng gần các ổ treo vít xoắn

2.1 Tính toán vít tải

Hình 2.3 Máng vít tải

2.1.1 Xác định đường kính vít tải

Năng suất của vít tải Q t (tấn/h) được xác định theo công thức sau:

t

Q = (60..D2 P n  KC Kn)/4 (tấn/h) (2.1)Trong đó:

Ta có công thức xác định số vòng quay của vít tải theo đường kính víttải như sau:

n = Kv D  0,3230 = 54,77 (vòng /ph)

Chọn nv = 55 (vòng /ph)

2.1.3 Xác định công suất trên vít tải

Đối với vít tải nằm ngang, công suất trên trục vít tải được xác định theocông thức sau:

P = Co

360

QL

Trong đó:

Q : là năng suất của vít tải Q = 10 (tấn/h)

L : là chiều dài vận chuyển của vật liệu theo phương ngang L = 10(m)

Co: hệ số lực cản ma sát với vật liệu vận chuyển là cát khô có Co = 4.0Vậy:

(Tra trong TCLX 2037 - 65 hoặc TCLX 2037 - 75)

Vậy : Điều kiện Tv  [T] được thoả mãn

T v

(2.2)Trong đó:

R - Khoảng cách điểm đặt lực ma sát của vật liệu với cánh vít đến trụccủa vít tải (mm)

R(0,3 0,4) D = (0,3 0,4).300 = (90  120)

 Kết luận: Ta thấy sau khi xác định được đường kính vít tải ta xác định

được momen xoắn trên vít tải thỏa mãn điều kiện cho phép Như vậy vít tải đảm bảo momen xoắn trong quá trình làm việc Sau khi thiết kế được vít tải ta tiến hành tính toán hệ thống dẫn động và công việc này sẽ được thực hiện trong chương III.

CHƯƠNG III TÍNH TOÁN HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG

 Mục đích: Tính toán hệ thống dẫn động nhằm chọn loại hộp giảm

tốc phù hợp, kết cấu gọn nhẹ,tiết kiệm nhằm đạt hiệu quả kinh tế cao Sau đó chọn động rồi kiểm nghiệm xem đọng cơ có thỏa mãn điều kiện mở máy hay không.

3.1 Chọn loại hộp giảm tốc

Trong các hệ dẫn động cơ khí thường sử dụng các bộ truyền bánh rănghoặc trục vít dưới dạng một tổ hợp biệt lập được gọi là hộp giảm tốc Hộpgiảm tốc là cơ cấu truyền động bằng ăn khớp trực tiếp, có tỉ số truyền khôngđổi và được dùng để giảm vận tốc góc và tăng moomen xoắn

Tùy theo loại truyền động trong hộp giảm tốc, người ta phân ra: hộpgiảm tốc bánh răng trụ; hộp giảm tốc bánh răng côn hoặc côn – trụ; hộp giảmtốc trục vít, trục vít – bánh răng hoặc bánh răng – trục vít; hộp giảm tốc bánhrăng hành tinh…So với các loại hộp giảm tốc khác thì hộp giảm tốc bánh răngtrụ có các ưu điểm: tuổi thọ và hiệu suất cao; kết cấu đơn giản; có thể sử dụngtrong một phạm vi rộng của vận tốc Vì vậy, sử dụng hộp giảm tốc bánh răngtrụ được coi là phương án tối ưu nhất

Loại bánh răng trong hộp giảm tốc bánh răng trụ có thể là: răng thẳng,răng nghiêng, hoặc răng chữ V Tuy nhiên, phần lớn các hộp giảm tốc cócông dụng chung dùng răng nghiêng So với răng thẳng, truyền động bánhrăng nghiêng làm việc êm hơn, khả năng tải và vận tốc cao hơn, va đập vàtiếng ồn giảm Còn so với răng chữ V, răng nghiêng dễ chế tạo và giá thành rẻhơn Vì vậy, ở đây ta sử dụng bánh răng nghiêng để năng cao khả năng ănkhớp, truyền động êm, vừa đảm bảo chỉ tiêu về kỹ thuật vừa đảm bảo chỉ tiêu

về kinh tế

Tùy theo tỉ số truyền chung của hộp giảm tốc, người ta phân ra hộp giảmtốc một cấp và hộp giảm tốc nhiều cấp Trong đó, hộp giảm tốc bánh răng trụhai cấp được sử dụng nhiều nhất, vì tỉ số truyền chung của hộp giảm tốcthường bằng từ 8 đến 40 Chúng được bố trí theo ba sơ đồ sau đây:

- Sơ đồ khai triển: Hộp giảm tốc kiểu này đơn giản nhất và dễ chế tạo.

Do đó được sử dụng rất nhiều trong thực tế Tuy nhiên, các bánh răng bố tríkhông đối xứng với các ổ, do đó làm tăng sự phân bố không đều trên chiềurộng vành răng Do đó, khi thiết kế, đòi hỏi trục phải đủ cứng thì sẽ đảm bảođược khả năng làm việc

- Sơ đồ phân đôi: Khi sử dụng sơ đồ này cần phải chú trọng đến việc bố

trí ổ Phải đảm bảo sao cho tải trọng dọc trục không được cân bằng ở cặp răng

kề bên, không được tác dụng vào trục tùy động của cấp phân đôi nếu khôngthì sự cân bằng của tải trọng dọc trục ở cấp phân đôi sẽ bị phá vỡ và công suất

sẽ phân bố không đều cho các cặp bánh răng phân đôi này

- Sơ đồ đồng trục: Loại này có đặc điểm là đường tâm của trục vào và

trục ra trùng nhau, nhờ đó có thể giảm bớt chiều dài của hộp giảm tốc giúpcho việc bố trí cơ cấu gọn hơn Tuy nhiên, sơ đồ đồng trục có một số nhượcđiểm như: Khả năng tải của cấp nhanh không dùng hết vì tải trọng tác dụngvào cấp chậm lớn hơn khá nhiều so với cấp nhanh, kết cấu gối đỡ phức tạp,gây khó khăn cho việc bôi trơn các ổ, do khoảng cách giữa các trục trung gianlớn, nên trục trục không đảm bảo độ bền và độ cứng nếu không tăng đườngkính trục Từ những nhược điểm này mà phạm vi sử dụng của hộp giảm tốcđồng trục bị hạn chế

Việc lựa chọn sơ đồ của hộp giảm tốc có ảnh hưởng trực tiếp đến kết cấucủa hệ dẫn động, cũng như khả năng làm việc và chi phí thiết kế Qua việcphân tích các sơ đồ của hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp, ta nhận thấy:+ So với sơ đồ phân đôi, thì sơ đồ hộp giảm tốc khai triển có kết cấu vàchế tạo đơn giản hơn nhất là việc chế tạo ổ, gối đỡ ổ cũng như việc bố trí ổ.Mặt khác, chiều rộng của hộp giảm tốc khai triển nhỏ hơn nên việc bố trí lắpđặt dễ dàng hơn Ngoài ra, số lượng chi tiết và khối lượng gia công của hộpgiảm tốc phân đôi tăng dẫn đến giá thành cao hơn và chưa được sử dụng phổbiến như hộp giảm tốc khai triển

+ So với hộp giảm tốc đồng trục, thì hộp giảm tốc khai triển cồng kềnhhơn Tuy nhiên, kết cấu hộp đơn giản và vẫn đảm bảo khả năng làm việc Mặtkhác, kết cấu của hộp giảm tốc đồng trục phức tạp: khả năng tải ở hai cấpkhông đều, kết cấu gối đỡ phức tạp, đòi hỏi trục phải lớn để đảm bảo độ cứng

I II III

3

6

5 4

- Động cơ điện: Hiện nay trong công nghiệp dùng hai loại động cơ điện là: Động

cơ điện một chiều và động cơ điện xoay chiều

* Động cơ điện xoay chiều được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, với sức bền làm việc cao, momen khởi động lớn

* Động cơ điện một chiều: Là loại động cơ điện có khả năng điều chỉnh tốc độ trong phạm vi rộng, khi làm việc bảo đảm khởi động êm, hãm và đảo dể dàng, giá thành cao khi lắp đặt cần thêm bộ chỉnh lưu

Dựa trên những ưu khuyết điểm của hai loại động cơ điện xoay chiều và động cơ điện

một chiều ta thấy được động cơ điện xoay chiều tuy tính chất thay đổi tốc độ không bằng động cơ điện một chiều nhưng với tính thông dụng, bền và kinh tế hơn thì những khuyết điểm của loại động cơ nầy vẫn chấp nhận được

Vậy ta chọn động cơ điện xoay chiều.

3.2.2 Chọn công suất động cơ

- Các thông số:

+ Lực dọc trục: Fav=1122,832 (N)

+ Công suất trên vít tải: P= 1,1 (Kw)

+ Mômen xoắn trên vít tải: Tv= 191000 (N.mm)

+ Số vòng quay: n= 55 (vòng/phút)

+ Mỗi ngày làm việc: 2/3

- Tính công suất cần thiết:

Công suất động cơ được chọn theo điều kiện nhiệt độ, đảm bảo cho động cơkhi làm việc nhiệt độ sinh ra không quá mức cho phép Muốn vậy điều kiệnsau phải thoả mãn

Pđm  Pdt (KW) (3.1)

Pđm: Công suất định mức động cơ

Pđt : Công suất đẳng trị trên trục động cơ, được xác định như sau

Với tải là không đổi trong quá trinh làm việc, ta có:

 : Hiệu suất của bánh răng nghiêng.

Tra bảng 2.3 [2 ]: Trị số hiệu suất của các bộ truyền và ổ được che kín

t

u - là tỉ số truyền nên dùng của HGT bánh răng trụ hai cấp

Tra bảng 2.4 [I] ta có tỷ số truyền nên dùng của hộp giảm tốc bánh răng trụ

2 cấp nằm trong khoảng 8  40 (tỷ số truyền của khớp lấy bằng 1)

Pđmđc  Pđtđc và số vòng quay đồng bộ của động cơ là giá trị đã được xácđịnh nđb = 1500v/ph

Hiện nay trên thị trường có một số loại động cơ như: động cơ nhãn hiệu DK

do nhà máy điện cơ Hà Nội chế tạo, động cơ nhãn hiệu K do nhà máy động

cơ Việt - Hung chế tạo và động cơ nhãn hiệu 4A do Liên Xô cũ chế tạo Cácđộng cơ 4A được chế tạo theo GOST 19523-74 có phạm vi công suất lớn , sốvòng quay đồng bộ rộng khối lượng nhẹ hơn động cơ DK và K Vậy ta chọnđộng cơ loại 4A

Tra bảng P1.3 [3] chọn động cơ

Bảng 3.1 Ki u ểu động cơ động cơng cơ

Kiểu động cơ Công suất

( kw)

Vận tốc quay(v/ph) Cos % Tmax/Tmin Tk/Tdn

3.5 Kiểm tra điều kiện mở máy và điều kiện quá tải cho động cơ

* Kiểm tra điều kiện mở máy cho động cơ

Khi khởi động, động cơ sinh ra cần 1 công suất đủ lớn để thắng sức ỳcủa hệ thống Vì vậy cần kiểm tra điều kiện mở máy cho động cơ

Điều kiện mở máy của động cơ thỏa mãn nếu công thức sau đảm bảo:

P PTrong đó: Pmmdc: công suất mở máy của động cơ (kW)

* Kiểm nghiệm điều kiện quá tải cho động cơ

Hình 3.2 Sơ tải trọng động cơ

- Với sơ đồ tải trọng có tính chất không đổi và quay một chiều, nênkhông cần kiểm tra điều kiện quá tải cho động cơ

 Như vậy động cơ4A80B4Y3 thỏa mãn điều kiện làm việc đã đặt ra.

 Két luận: Như vậy sau khi phân tích, tính toán ta chọn được động cơ thỏa

mãn điều kiện làm việc Chương V chúng ta sẽ đi tính toán các phần tử của

hệ thống trên máy.

CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG TRÊN MÁY

Hiện nay trên trên thị trường có rất nhiều loại hộp giảm tốc với kích cỡ khác nhau Tùy theo yêu cầu theo công suất truyền dẫn, momen xoắn trên

trục công tác mà ta chọn hộp giảm tốc phù hợp với điều kiện làm việc Do

đó ta chỉ tính chọn hộp giảm tốc để quá trình thiết kế đơn giản hơn, giảm chi

phí thiết kế

4.1 Tính chọn hộp giảm tốc tiêu chuẩn

4.1.1 Tính chọn hộp giảm tốc theo tiêu chuẩn có sẵn

- Căn cứ vào mômen xoắn trên trục ra của hệ dẫn động vít tải đã tính toán có

Tv = 191000(N.mm) để ta chọn hộp giảm tốc cho hệ dẫn động vít tải trên.

- Tra bảng 2 [2] với mômen xoắn trên trục ra Tv = 191000 (N.mm) ta chọn hộp

giảm tốc có ký hiệu: Ц2У-100, tỉ số truyền T = 250 (Nm) = 250000 (N.mm)

- Tra bảng 3 [2] với hộp giảm tốc có ký hiệu: Ц2У-100 ta chọn hộp giảm tốc

có tỷ số truyền trung là u 12,96

Ta có các thông số khác của bộ truyền

Bảng 4.1 Các thông số bộ truyền cấp nhanh và cấp chậm

0 100 2 13 83 +0,48 -0,48 25

Bảng 4.2 Các kích thước cơ bản của hộp giảm tốc

4.2 Phân phối tỷ số truyền

Sau khi chọn được động cơ điện, ta xác định được chính xác tỉ số truyền củatoàn hệ thống như sau

nlv - Số vòng quay của trục công tác (v/ph)

4.2.2 Phân tỉ số truyền cho các bộ truyền trong hộp và ngoài hộp

Tỉ số truyền của hệ dẫn động u

u = ung.uh (4.2)Trong đó:

ung- Tỉ số truyền của bộ truyền ngoài hộp,

uh- Tỉ số truyền của hộp giảm tốc

Với hộp giảm tốc tiêu chuẩn đã chọn ta có:

uh = 12,96Với hộp giảm tốc bánh răng 2 cấp nối với bộ truyền ngoài hộp thì

u (0,15 0.1)u (0,15 0,1).12,96 2,131 1,421   (*)Mặt khác: uh= u1.u2

Trong đó: u1- Tỉ số truyền của bộ truyền cấp nhanh

u2- Tỉ số truyền của bộ truyền cấp chậm

   thỏa mãn điều kiện (*)

4.3 Tính các thông số trên trục

4.3.1 Tính công suất trên các trục

- Công suất danh nghĩa trên trục động cơ

- Số vòng quay trên trục IV: nIV nIII 55,11(v / ph)

4.3.3 Tính mômen xoắn trên các trục

- Mômen xoắn trên trục động cơ

dc dc

 Kết luận: Ta thấy sau khi căn cứ vào momen xoắn trên trục công tác, ta

tính chọn được hộp giảm tốc tiêu chuẩn theo yêu cầu và phân phối tỉ số

truyền cho hệ thống thỏa mãn điều kiện giữa hộp và bộ truyền ngoài Để đảm bảo tỉ số truyền ngoài hộp ta thiết kế bộ truyền đai theo tỉ số truyền đã chọn Vấn đề này được giải quyết trong mục 4.4

4.4 Thiết kế bộ truyền ngoài hộp

Với bộ truyền ngoài hộp ta có thể sử dụng bộ truyền đai hoặc bộ truyềnxích

a Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền đai

* Ưu điểm

- Có thể truyền chuyển động và cơ năng giữa các trục ở xanhau(amax=15m)

- Làm việc êm và không ồn

- Giữ được an toàn cho các chi tiết máy và động cơ khi bị quá tải nhờhiện tượng trượt trơn

- Có thể truyền chuyển động cho nhiều trục

- Kết cấu đơn giản, dễ bảo quản, giá thành hạ

* Nhược điểm

- Khuôn khổ và kích thước lớn

- Tỉ số truyền không ổn định, hiệu suất thấp vì có trượt đàn hồi

- Lực tác dụng lên trục và ổ lớn do phải căng đai

b Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền xích

* Ưu điểm

-Có thể truyền chuyển động giữa các trục cách nhau tương đốilớn(amax= 8m)

- Khuôn khổ kích thước nhỏ hơn so với truyền động đai

- Không có hiện tượng trượt như truyền động đai

- Có thể cùng một lúc truyền chuyển động cho nhiều trục

- Lực tác dụng lên trục nhỏ hơn truyền động đai vì không cần căng xíchvới lực căng ban đầu

- Vận tốc và tỉ số truyền tức thời không ổn định

- Chóng mòn khớp bản lề, nhất là khi bôi trơn không và làm việc nơibụi bẩn

- Công suất truyền dẫn P  120 kw; khoảng cách trục lớn nhất amax=8m

- Vận tốc thông thường: V  15m/s, đôi khi có thể tới 35 m/s

 Từ những ưu, nhược điểm, phạm vi sử dụng của bộ truyền đai và bộ truyềnxích ta chọn bộ truyền ngoài là bộ truyền đai

c Chọn đai

Khi thiết kế bộ truyền đai ta có thể thiết kế bộ truyền đai dẹt hoặc đaithang

* Đai dẹt: so với đai thang thì đai dẹt dễ cuốn quanh bánh đai, lực quán tính

ly tâm nhỏ, hiệu suất cao hơn đai thang

* Đai thang: lực ma sát giữa dây đai và bánh đai lớn do đó có thể truyền được

momen xoắn lớn Tuy nhiên đai thang có sự phân bố không đều tải trọng giữacác dây đai

Vì vậy căn cứ vào công suất và momen xoắn trên trục động cơ, căn cứ vào ưunhược điểm của đai dẹt và đai thang ta chọn bộ truyền ngoài là bộ truyền đaithang

 Thiết kế bộ truyền ngoài bằng bánh đai thang

4.4.1 Chọn loại đai phù hợp với khả năng làm việc

Do chế độ làm việc yêu cầu đối với bộ truyền đai là làm việc ổn địnhtrong hai ca tương đương với 16 h Cho nên đai phải có độ bền cao thêm vào

đó vẫn phải bảo đảm yêu cầu về kinh tế là là giá thành phải tối thiểu nhất.Cho nên ta lựa chọn loại đai thang thường A được làm bằng vải cao su, vì cósức bền và tính đàn hồi cao, ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm

Theo dãy tiêu chuẩn [3] ta sẽ chọn được d1 = 112 (mm)

Khi đó vận tốc đai được xác định bởi công thức như sau:

1 1 3,14.112.1400

8, 2 60.1000 60000

- u là tỉ số chuyền của bộ chuyền đai  u = ung = 1,96

-  là hệ số trượt đối với đai vải cao su thì  = 0,01

- d1 là đường kính của bánh đai nhỏ sau khi chuẩn hoá

Thay vào (4.4) ta được:

2 1 1 112.1,96 1 0,01 217,3248

Theo dãy tiêu chuẩn ta sẽ chọn d2 = 224 (mm) Bảng 4.26 [3]

* Kiểm nghiệm lại số vòng quay thực của bánh bị dẫn Ta có số vòngquay thực của bánh bị dẫn được xác định bởi công thức như sau:

 n < 4% đây là giá trị vẫn đáp ứng được điều kiện bộ truyền đai làmviệc bình thường tức là bảo được tỉ số chuyền cần thiết Cho nên đường kính

d2 đã tính toán trên đây đạt yêu cầu

4.4.4 Xác định khoảng cách giữa hai trục bánh đai a và chiều dài của đai

Ta biết rằng chiều dài đai tối thiều Lmin sơ bộ được xác định bởi côngthức như sau:

min

8, 2

2,73 1,64 (3 5) (3 5)

v

Vậy L = 1,64 (m) = 1640 (mm)

Khi đó khoảng cách giữa hai trục a được xác định theo Lmin như sau:

2

d d L 2

d d L

Nhận thấy ngay thấy rằng

a < 2.(d1 + d2) = 2.(112+224) = 672 (mm) không thỏa mãn điều kiện

Vậy ta phải xác định chiều dài đai L theo khoảng cách giữa hai trục

Theo bảng 4.13[3] chọn chiều dài đai l theo tiêu chuẩn l =2000(mm)

Do yêu cầu về tuổi thọ nên l v i imax 10

Tuy nhiên tuỳ thuộc vào cách thức nối đai ta có thể tăng thêm chiều dài dây đai từ 100400 (mm) để bộ truyền làm việc tốt

180 0 0 2  1

 (4.6) Thay các giá trị của d1 và d2 vào (4.6) ta có:

[ ] .

d

l u z

P K z

P C C C C

Trong đó:

 P1: Công suất trên trục bánh đai chủ động, P1=1,5 (kW)

 K d: Hệ số tải trọng động, tra bảng 4.7[3]: ”Trị số của hệ số tải trọng động”

ta được giá trị K d=1,0

 [ ]P0 : Công suất cho phép, kW xác định bằng thực nghiệm ứng với bộtruyền có số đai z=1, chiều dài đai tiêu chuẩn lo, tỉ số truyền u=1 và tảitrọng tĩnh, trị số của [ ]P0 đối với đai thang thường cho trong bảng 4.19[3],0

[ ]P =2,25kW

 C: Hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm 1 trên bánh đai nhỏ đến khảnăng kéo của đai, tra bảng 4.15[3]: ”Trị số của hệ số kể đến ảnh hưởng củagóc ôm” ta được giá trị C=0,98

 C l: Hệ số kể đến ảnh hưởng của chiều dài đai, tra bảng 4.16[3]: “Trị sốcủa hệ số C l” ta được giá trị C  l 0,95

 C u: Hệ số kể đến ảnh hưởng của tỉ số truyền, tra bảng 4.17[3]: “Trị số của

P z P

   ta có C  u 0,95

Bánh đai được làm từ gang xám GX15-32 bằng phương pháp đúc

Theo bảng 4.17[3] và bảng 4.21[3] ta có

Chiều rộng bánh đai: B = (z – 1 )t + 2e =(1 – 1)15 + 2.10 = 20 (mm)

Đường kính ngoài của bánh đai da=d + 2h0 = 112 +2.3,3 = 118,6 (mm)

4.4.8 Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục

- Lực căng ban đầu:

Theo công thức 4.19[3] ta có:

0

780 F

( )

d v

PK

v C z F



Trong đó: 2

F q v (định kỳ điều chỉnh lực căng), Tra bảng 4.22[3] có q m 0,105(kg m/ ) 

Bảng 4.4 Các thông số bộ truyền đai

Các thông số của bộ truyền đai thang Giá trị

độ, ngăn ngừa quá tải hay đóng mở các cơ cấu cơ khí, v.v…

Nếu phân loại theo ứng dụng thì có rất nhiều loại khớp nối, nhưng nóichung chúng phân ra 3 loại chính sau:

1 Khớp nối cứng (Rigid coupling)

2 Khớp nối linh động (đàn hồi) hay khớp nối bù (Flexible or Compensating Couplings)

3 Khớp nối ly hợp (cho phép nối hoặc tách các trục máy)

Ta chọn khớp nối loại nối trục vòng đàn hồi vì một số ưu điểm sau:

* Nhờ có bộ phận đàn hồi cho nên nối trục vòng đàn hồi có khả năng:+) Giảm va đập và trấn động

+) 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, rễ chế tạo, dễ thaythế, làm việc tin cậy, và giá thành hợp lý Khớp nối đàn hồi có cấu tạo nhưhình 4.1

L l

Hình 4.1 Cấu tạo khớp nối đàn hồi

4.5.1 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 1 khớp nối là:

Khớp nối tại vị trí nối giữa trục III đầu ra của hộp giảm tốc và trục công tácvít tải IV

Đường kính trục được tính theo công thức sau:

3

0, 2.[ ]

T d

Chọn theo theo tiêu chuẩn dđc= 35mm

4.5.2 Chọn khớp nối tiêu chuẩn

Tra bảng (16-10a)[4] tại vị trí nối trục III và trục IV với các thông sốT=209210,52.mm và d= 35mm ta chọn loại khớp nối sau:

Bảng 4.5 Các kích thước của khớp nối

.Tra bảng (16.10b)[4]: ta có kích thước cơ bản của vòng đàn hồi là

4.5.3 Kiểm nghiệm điều kiện bền

* Kiểm nghiệm điều kiện bền dập của vòng đàn hồi khớp nối trục III và trục IV

+) Điều kiện bền dập của vòng đàn hồi được tính theo công thức tr69-[2]:

d =  

0 3

2 .c d

k T

Z D d l  (4.9)Trong đó:

+) Z: là số chốt, Z=6

+) D0: là đường kính vòng tròn qua tâm các chốt, D0=105 mm +) dc: đường kính chốt, dc = 14 mm

+) l3: là chiều dài của vòng đàn hồi, l3= 28mm

+) [d]: ứng suất dập cho phép của vòng cao su, [d] = (2  4)(MPa)

Thay các trị số vào (4.10) ta được:

* Kiểm nghiệm điều kiện bền của chốt.

+) Điều kiện bền của chốt được tính theo công thức tr69-[4]:

0  

0

0,1. c . u

k T l

d D Z

    (4.10)Trong đó: +) Z: là số chốt, Z=6

+) D0: là đường kính vòng tròn qua tâm các chốt, D0=105 mm +) l0: là chiều dài chốt, xác định kích thước l0 qua bảng (16.10b)[4]:

l0 =l1+ l2/2= 34 + 15/2 = 41,5 (mm)

+) dc: đường kính chốt, dc = 14 mm

+) [u]: là ứng suất uốn cho phép, [u] = (60  80) (MPa)

Thay các giá trị vào (4.11) ta được:

3

1,5.209210,52.41,5

75,33 ( ) 0,1.14 105.6

