Đồ án chuyển động cơ khí thiết kế cơ cấu truyền động của băng tải

Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa YÊU CẦU BÀI TỐN THIẾT KẾ CƠ CẤU TRUYỀN ĐỘNG CỦA BĂNG TẢI Nhu cầu phục vụ của nhà may thức ăn gia xúc,cần một băng tảiđể chuyển hàng.các yêu cầu như sau: Dài L = 7300(mm ) Bề rộng băng W = 400 (mm) Tải trọng cho phép 35kg/m Tổng tải trọng cho phép 182,5kg Tốc độ băng tải 30m/phút Năng suất 45000 kg/giờ PHẦN CHUNG ĐƯA RA CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH TỐN CÔNG SUẤT SUẤT SUẤT TRÊN TRỤC DẪN CỦA BĂNG TẢI I) CÁC PHƯƠNG ÁN SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 1 Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa PHƯƠNG ÁN 1 Hộp giảm tốc khai triển sử dụng bộ truyền ngồi xích Ưu điểm: Kết cấu đơn giản.Sử dụng truyền xích thì không có hiện tượng trượt khi truyển động hiệu xuất cao hơn so với truyền đai, không đòi hỏi phải căng xích ,có thể làm việc khi có tải đột ngột.Kích thước nhỏ gọn hơn bộ truỵền đai nếu có cùng công suất .Tỉ số truyền của hộp giảm tốc từ 8 -40 .Có nhều ưu điểm nên ngày nay vẫn còn được sử dụng rộng rãi Nhược :Bánh răng bố trí không đối xứng trên trục nên tải trọng phân bố không đều trên các ổ .kích thước thường to hơn các loại hộp giảm tốc khác khi thực hiện cùg chức năng.Mắt xích dễ bị mòn,gây tải trọng động phụ,ồn khi làm việc PHƯƠNG ÁN 2 Hộp giảm tốc khai triển bộ truyền ngồi là đai SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 2 Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa Ưu điểm:kết cấu đơn giản Xử dụng truyền đai nên co thểâ giữ động cơ xa hộp giảm tốc, làm việc êm không ồn ,có thể truyền với vận tốc lớn .Kết cấu vận hành đơn giản Tỉ số truyền của hộp giảm tốc từ 8 -40 Nhược :Tải trọng phân bố không đều trên trục.Kích thước bộ truyền lớn,tỉ số truyền khi làm việc dễ bị thay đổi,tải trọng tác dụng lên trục và ổ lớn tuổi thọ thấp PHƯƠNG ÁN 3 Hộp giảm tớc hai cấp đồng trục sử dụng bộ truyền ngồi là đai SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 3 Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa Ưu điểm:Tải trọng phân bố đều trên các trục, bánh răng bố trí đối xứng nên sự tập trung ưng xuất ít ,mômen xoắn tại các tiết diện nguy hiểm giảm còn một nửa Kích thước chiều dài giảmtrọng lượng cũng giảm.Sử dụng truyền xich nên không có hiện tượng trượt như truyền đai ,hiệu suất cao Nhược :Có bề rộng lớn ,cấu tạo các bộ phận phức tạp,số lượng chi tiết tăng.Khả năng tải cấp nhanh chưa dùng hết,có ổ đỡ bên trong vỏ hộp,trục trung gian lớn.Mắt xích dễ bị mòn và ồn khi làm việc PHƯƠNG ÁN 4 Hộp giảm tốc hai cấp đồng trục sử dụng bộ truyền ngồi xích SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 4 Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa Ưu điểm :Kích thước chiều dài nhỏ,giảm được trọng lượng của hộp giảm tốc .Làm việc êm không ồn Nhược :Khả năng tải nhanh chưa dùng hết,hạn chế chọn phương án ,kêt cấu ổ phức tạp có ổ đỡ bên trong vỏ hộp,khó bôi trơn,kích thươc chiều rộng hộp giảm tốc lớn.Có thể trượt do truyền động bằng đai ,tỉ số truỵền thay đổi PHƯƠNG ÁN 5 Hộp giảm tốc hai cấp phân đôi sử dụg bộ truyền ngồi la øxích SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 5 Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa Ưu điểm: Tải trọng phân bố đều,sử dũng hết khả năng tải ,bánh răng bố trí đối xứng nen sự tập trung úng suất giảm momen xoắn trên các trục trung gian giảm.Không có hiện tượng trươt như truyền đai Nhược :Có bề rộng lớn cấu tạo các bộ phận phức tạp,số lượng các chi tiết và khối lượng gia công tăng.Làm việc ồn do có truyền động bằng xích,mắt xích dễ bị mòn PHƯƠNG ÁN 6 Hộp giảm tốc hai cấp phân đôi sử dụng bộ truyền ngồi là đai SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 6 Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa Ưu điểm:Tải trọng phân bố đều trên các trục ,bánh răng bố trí đối xứng nên sự tập trung ứng suất ít ,mômen xoằn tại các tiết diễn nguy hiểm giảm làm viện không ồn có thể truyền vận tốc lớn Nhược :Có bề rộng hộp giảm tốc lớn,cấu tạo phức tạp,số lượng chitiết tăng.Dễ bị trượt do truyền động bằng đai nên tỉ số truyền thay đổi,tuổi thọ thấp PHƯƠNG ÁN 7 Hộp giảm tốc hai cấp sử bánh rămg côn trụ sử dụng truyền ngồi là đai SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 7 Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa Ưu điểm:Truyền được momen xoắn vàchuyển động quay giữa các trục giao nhau.Sử dụng bộ truyền ngồi bằng đai nên làm việc êm hơn .Với tỉ số truyền của hộp giảm tốc là 8 -15 Nhược : Giá thành chế tạo đắt ,lắp ghép khó khăn,khối lượng và kích thước lớn hơn so với việc sử dụng bánh răng trụ PHƯƠNG ÁN 8 Hộp giảm tốc hai cấp bánh răng côn trụ sử dụng bộ truyền ngồi xích Ưu điểm:Truyền được momen xoắn vàchuyển động quay giữa các trục giao nhau .Có truyền động bằng xích nên tỉ số truyền cao hơn truyền động bằng đai và có thể làm việc được khi có quá tải .Tỉ số truyền của hộp giam3 tốc từ 8-15 Nhược : Giá thành chế tạo đắt ,lắp ghép khó khăn,khối lượng và kích thước lớn hơn so với việc sử dụng bánh răng tru ï .Sử dụng truyền xích nên mắt xích dể bị mòn ,ồn khi làm việc SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 8 Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa II) TÍNH TỐN CÔNG SUẤT TRÊN TRỤC DẪN CỦA BĂNG TẢI 1.Lực cản trong băng có tải và không tải W 12 =(q.cosβ+q 1 ’)LW-qLsinβ W 34 =[(q+q b )cosβ+q 1 ]LW+(q+q b )Lsinβ Trọng lượng trên một mét chiều dài băng q b =128N/m *q l ’,q l: trọng lượng phần quay của các con lăng đở trên một mét chiều dài nhánh tải và không tải q l ’=9,81.m/l o =9,81.10/3=32,7N/m q l ’=9,81.m/l c =9,81.10/1,3=75,5N/m với m:khối lượng của các con lăn l o ,l c : khỗng cách giữa các con lăngđở trên nhánh tải và nhánh không tải *q: trọng lương một mét chiều dài dòng vật liệuvận chuyển trên băng tải(N/m) q=25.9,81=245(N/m) *L chiều dài băng tải,L=7,3 m *B o bề rộng băng tải B o =0.4 m SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 9 Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa *W là hệ số cản chuyển động của băng trên con lăng chọn W=1,2 thay số: W 12 =(128.cos16+32,7).1,2.7,3 - 128.7,3.sin16=1107 N/m W 34 =[(245+128)+75,5].1,2.7,3+9128+245).7,3.sin16=4679 N/m 2.Lực căng băng ở nhánh nhả và nhánh cuốn của tang dẫn Ta có: S 4 =k 2 (S 1 +W 12 )+W 34 S 4 =S 1 .e Ta chọn loại tang dẩn làmbăng thép,điều kiện làm việc là xưởng khô,góc ôm 180 Tra bảng 3.3 được e=2,56 Chọn k 2 =1,05 Thay số S 4 =1,05(S1+1107)+4679 S 4 =2,56.S1 Ta được:S 4 =9903N,S 1 =3868N 3.Số lớp vải cần thiết để tạo băng tải Z=1,1.S max .k 1 /B o .σ Vì B o =0,4⇒K 1 =10 S max =S 4 =9903N chọn σ=1100 N/cm Z=1,1.9903.10/40.1100=2,5 lớp Vậy chọn Z=3 để đảm bảoyêu cầu bền 4.Chiều dài tang dẫn L=B o +100=400+100=500 mm *Đường kính tang dẩn D td = (120-150)Z SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 10 [...]... chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH TỐN CHI TIẾT MÁY SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN ĐỨC TÍNH SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 12 Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa PHẦN MỘT CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN I) CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN Số vòng quay của băng tải : nlv =26,5 vòng /phút Công suất trên trục dẫn của băng tải: Ptd =3,3 kw ⇒ Pct = Ptd η Với:Hiệu suất của. .. = 662,5vong / phut  Ta chọn động cơ có số vòng đồng bộ nđb = 750 vòng/phút Công suất của động cơ: 4KW(4A132S8Y3) Sồ vòng quay của động cơ nđc =720 vòng /phút II ) PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 13 Đồ án chuyển động cơ khí ut = GVHD: Lê Cao Khoa n dc 720 = = 27,16 nt 26,5 Chọn uđ = 2,5⇒ uh=10,87 chọn u1 =3,83 ⇒u2 =2,84 Ta có số vòng quay của các trục: n1 = n dc 720... Thanh Thuận 14 Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa Bảng thông số kỹ thuật Trục Độn 1 2 3 g cơ Thông số Tỉ số truyền Công suất(KW) Số vòng quay n Mômen T 2,5 4 720 530055,6 3,651 288 121066,2 SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 3,83 3,506 75,2 445243,4 2,84 3,367 26,5 1213390,6 15 Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa PHẦN HAI TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY I TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN ĐAI:... SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 17 Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa Với tải trọng trung bình bộ truyền làm việc êm,va đập ít,quá tải thấp.bánh nhỏ của răng làm việc nhiều hơn bánh lớn,do đó trong 2 cấp truyền ta chọn vật liệu chế tạo bánh nhỏ cứng hơn bánh lớn: Bánh nhỏ: Thép 45 tôi cải thiện đạt độ cứng HB280 σb1 =850MPa σch1 =580MPa Bánh lớn: Thép 45 tôi cải thiện đạt độ cứng HB260... Thuận 34 Đồ án chuyển động cơ khí d21 = 3 M 21 0,1[σ ] = 3 522226,1 GVHD: Lê Cao Khoa 0,1.63 = 43,8mm lấy d21 =48mm 2 2 M22 = M 2 x 22 + M y 22 + 0,75T22 = 673421,6 Nmm d22 = 3 M 22 0,1[σ ] = 3 673421,6 0,1.63 = 47,5mm lấy d22 =48mm với kích thước trục vùa tính ta lấy d20 =d23 =40mm 3) Tính trục 3: • Vẽ biểu đồ lực và mômen SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 35 Đồ án chuyển động cơ khí GVHD:... từ bánh đai: SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 30 Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa lc12 =0,5(lm12 +21) +k3 +hn lm12 -chiều dày đai ,lm12 =80mm (tra bảng 21.16 TL [1]) lc12 =0,5(80 +21) +15 +18 =83,5mm lc32 =0,5(L +b0) +15 +18 =0,5(115 +21) +15 +18 =101mm 4) Xác định đường kính các đoạn trục : 1)Trục 1: Vẽ biểu đồ mômen ñ SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 31 Đồ án chuyển động. .. =13,770 SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 24 Đồ án chuyển động cơ khí Tỉ số truyền thực u1 = GVHD: Lê Cao Khoa Z 4 125 = = 2,841 Z3 44 Tính lại khoảng cách trục aw2 =0,5 m( Z 3 + Z 4 ) 2(44 + 125) = 0,5 = 174 mm cos β 2 cos 13,77 0 c) Kiệm nghiệm về độ bền tiếp xúc σH =ZM.ZH.Zε 2T2 K H (u 2 + 1) 2 bw3 u 2 d w3 Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của bánh răng ăn khớp: ZM =274 (tra bảng 6.5 TL [1]) Hệ... Nguyễn Thanh Thuận 26 Đồ án chuyển động cơ khí Yε = 1 GVHD: Lê Cao Khoa 1 ε α với ε α = 1,693 ⇒ Yε = 1,693 = 0,591 Hệ số kể đến độ nghiêng của răng β Yβ = 1 − 2 0 140 = 1 − 13,77 140 = 0,902 YF3 ,YF4 hệ số hình dạng của bánh răng 3 và 4 ZV 3 = Z3 cos 3 β 2 ZV 4 = Z 4 cos 3 β 2 = 48,02 = 136,42 Tra bảng 6.8 TL.[1] với hệ số dịch chỉnh x = 0 ta được YF3 =3,7577 ;YF4 =3,6 Hệ số tải trọng khi tính về uốn... Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 27 Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa e)Kiểm nghiệm về độ quá tải Kqt =2,2 ⇒ σHmax = σ H K qt = 512 2,2 = 759,4 < [σH]max =1624Mpa σFmax =σF1 Kqt =188,25.2,2 = 414,15 < [σ]Fmax =464Mpa f)Thông số hình học của cặp bánh răng cấp chậm Khoảng cách trục aw2 =174mm Môdun m=2 Góc nghiêng răng β2 =13,770 Hệ số dịch chỉnh x3 =x4 =0 Tỉ số truyền u2 =2,841 Đường kính vòng... (tính từ đường kính đỉnh răng) Phần bánh răng ngâm trong dầu không vượt quá 1/3 bán kính vòng đỉnh Khoảng cách giữa mức dầu thấp nhất và cao nhất hmax - hmin =(10…15)mm Mức dầu cao nhất khoảng 25 mm (tính từ đường kính đỉnh răng) III) TÍNH TRỤC 1) Tải trọng tác dụng lên trục • Trục 1: bao gồm lực căng của bộ truyền đai,lực do bánh răng truyền động Lực do truyền bánh răng nghiêng: Lựa dọc trục ,lực vòng . Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa YÊU CẦU BÀI TỐN THIẾT KẾ CƠ CẤU TRUYỀN ĐỘNG CỦA BĂNG TẢI Nhu cầu phục vụ của nhà may thức ăn gia xúc,cần một băng tải ể chuyển hàng.các. Thuận 17 Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa Với tải trọng trung bình bộ truyền làm việc êm,va đập ít,quá tải thấp.bánh nhỏ của răng làm việc nhiều hơn bánh lớn,do đó trong 2 cấp truyền. Thuận 11 Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH TỐN CHI TIẾT MÁY SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN ĐỨC TÍNH SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận 12 Đồ án chuyển động cơ