Thiết kế trạm dẫn động băng tải

Đồ án cơ sở thiết kế máy - hot

Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải ĐỒ ÁN CỞ SỞ THIẾT KẾ MÁY NHIỆM VỤ THIẾT KẾiết kế hệ dẫn động băng tải' title='đồ án môn học chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải'>Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải ĐỒ ÁN CỞ SỞ THIẾT KẾ MÁY NHIỆM VỤ THIẾT KẾ: TRẠM DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI PHẦN I: KHÁI QUÁT Trạm dẫn động băng tải là một cơ cấu máy được dùng rộng rãi trong nghành cơ khí: trong các nhà máy, phân xưởng,…Đặt biệt trong các dây chuyền sản xuất, nó có vai trò rất quan trọng, có khả năng ảnh hưởng đến chỉ tiêu kinh tế và chất lượng sản phẩm của các nhà máy cũng như phân xưởng…v.v. Một trạm dẫn động băng tải gồm các cơ cấu chủ yếu sau: động cơ điện có tác dụng tạo ra công suất để các bộ phận khác làm việc, bộ truyền động đai dùng để truyền công suất từ động cơ đến hộp giảm tốc, hộp giảm tốc gồm hai bộ truyền bánh răng: bộ truyền bánh răng nghiêng, bánh răng thẳng, tạo thành một tổ hợp để giảm số vòng và truyền công suất đến máy công tác, và băng tải là các bộ phận công tác. Trong một phân xưởng yêu cầu trang bị một hệ thống dẫn động băng tải để vận chuyển các chi tiết máy từ chổ này đến chổ khác. Với các số liệu tính toán: - Lực vòng trên băng tải (N): P=6000 - Vận tốc trên băng tải (m/s): V=0,8 - Đường kính tang (mm): D=350 - Thời gian sử dụng (năm): t=5 - Chiều rộng băng tải (mm): B =400 - Chế độ làm việc: + 16 giờ/ngày + 300 ngày/năm - Trục tang: ngang - Đặc tính tải trọng: +Va đập nhẹ, quay 2 chiều Hình 1. Đồ thị đặc tính tải trọng +Theo đồ thị. Hình 2. Sơ đồ động 1. Động cơ điện ; 2. Bộ truyền đai; 3. Hộp giảm tốc; 4. Bộ truyền xích; 5. Tang và băng tải CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN 1 M (Nmm) 0.8M M 0.9M t(h) 1 6 1 Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải PHẦN II: CÁC NỘI DUNG THIẾT KẾ CHƯƠNG 1: CHỌN SƠ ĐỒ TRUYỀN ĐỘNG- CHỌN ĐỘNG CƠ- PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN I. CHỌN SƠ ĐỒ ĐỘNG: * Số vòng quay của trục tang: - Do vận tốc của băng tải nhỏ nên số vòng quay của trục tang cũng nhỏ:       === ph vg D V tg n 7,43 350. 8,0.1000.60 . .1000.60 ππ - Ta chọn bộ truyền ngoài từ động cơ đến trục vào hộp giảm tốc là bộ truyền đai thang. Vì đai thang có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, làm việc êm, thích hợp với vận tốc lớn và tránh hư hỏng trong lúc làm việc có thể bị quá tải. - Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ là: 1000 (vòng/phút). - Nếu chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ quá lớn, sẽ làm tăng tỉ số truyền nên yêu cầu phải chế tạo hộp giảm tốc lớn gây cồng kềnh và giá thành chế tạo tăng. II. CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN: 1. Chọn loại và kiểu động cơ: Ta chọn động cơ điện xoay chiều không đồng bộ ba pha kiểu lồng sóc vì nó có những ưu điểm: làm việc đảm bảo, giá rẻ, cấu tạo vận hành đơn giản, mắc trực tiếp với mạng điện xoay chiều không cần biến đổi dòng điện. 2. Chọn công suất của động cơ: Để chọn được động cơ điện phù hợp với yêu cầu thiết kế, ta cần tính cho được công suất cần thiết, theo đồ thị đặt tính tải trọng, do trên băng tải có tải trọng thay đổi và động cơ làm việc ở chế độ dài hạn nên công suất cần thiết được tính theo phương pháp momen đẳng trị. Ta chọn công suất định mức lớn hơn hoặc bằng công suất đẳng trị. Các thông số cần tính toán: - Momen cực đại trên băng tải: ( ) Nm PD M 1050 2 350.6000 2 max === - Momen đẳng trị trên băng tải: (công thức 2-3,TL[Thiết Kế CTM]) 321 3 2 32 2 21 2 1 ttt tMtMtM đt M ++ ++ = Theo đồ thị đặc tính tải trọng (hình 1): M 1 = 0,8M ; t 1 = 1h M 2 = M ; t 2 = 6h M 3 = 0,9M ; t 3 = 1h ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Nm MMM đt M 26,1013 161 1. 2 1050.9,06. 2 10501. 2 1050.8,0 161 1. 2 9,06. 2 1. 2 8,0 = ++ ++ = ++ ++ = CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN 1 Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải - Công suất đẳng trị trên băng tải: (công thức 2-4, TL[Thiết Kế CTM]) . ( ) kW tg n đt M đt N 6,4 9550 7,43.26,1013 9550 . === - Công suất cần thiết của động cơ N ct : (công thức 2-1, TL[Thiết Kế CTM]). η đt N ct N = Trong đó: xolbrđ ηηηηη . 42 = Với xolbrđ ηηηη ,,, chọn trong bảng 2-1, TL[Thiết Kế CTM ]: đ η = 0,95 - Hiệu suất của bộ truyền đai thang. br η = 0,97 - Hiệu suất của 1 cặp bánh răng trụ. ol η = 0,995 - Hiệu suất của 1 cặp ổ lăn. x η =0,96 - Hiệu suất bộ truyền xích. 84,096,0.995,0.97,0.95,0 . 4242 ≈==⇒ xolbrđ ηηηηη Ta suy ra: Công suất cần thiết của động cơ: ( ) kW đt N ct N 48,5 84,0 6,4 === η . 3. Điều kiện để chọn động cơ: - Công suất định mức của động cơ: ctđc NN ≥ . Nên chọn N đc = 5,5 kW. - Ta cần phải chọn động cơ điện có công suất lớn hơn công suất cần thiết N ct . Trong tiêu chuẩn động cơ điện của công ty cổ phần điện cơ Hà Nội (http://www.hem.vn/Hem/590_91/San-pham-dich-vu/MPRODUCT/1500-vg%20ph-4- cuc-5,5kW-(3K132S4).htm) có nhiều loại thõa mãn điều kiện này, tuy nhiên ở đây ta chọn loại động cơ điện có ký hiệu 3K132S4 có công suất động cơ N đc = 5,5kW, động cơ có số vòng quay là n đc = 1445(vg/ph), là loại động cơ dễ tìm ngoài thị trường, kiểu động cơ phù hợp với yêu cầu thiết kế, giá thành rẻ hơn động cơ khác và đảm bảo hiệu suất của máy khi làm việc. *Thông số kỹ thuật cần thiết của động cơ: (Bảng 2P, TL[Thiết kế CTM]). Công suất động cơ N đc (kW) n đc (Vòng/phút) Hiệu suất η % đm M M min đm M M max đm m M M Khối lượng động cơ (Kg) 5,5 1445 85,5 0,86 2,2 2 62 Ta chọn động cơ điện không đồng bộ 3 pha bởi vì: - Kết cấu của nó đơn giản. - Làm việc tin cậy. - Có thể mắc trực tiếp vào lưới điện 3 pha mà không cần thiết bị đối dòng. III. PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN: 1. Phân phối tỉ số truyền: Dựa vào số vòng quay của động cơ điện đã chọn ở trên, ta tính như sau: - Tỷ số truyền chung: ch i = 07,33 7,43 1445 == tg n đc n - Mà: xbrtđch iiii 2 = CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN 1 Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải Trong đó: đ i - Tỷ số truyền của bộ truyền đai, ta chọn đ i =[2…6]=3,5 (bảng 2-2, TL[Thiết Kế CTM]). x i - Tỷ số truyền của bộ truyền xích, ta chọn x i =[2…6]=2 (bảng 2-2, TL[Thiết Kế CTM]). brt i - Tỷ số truyền của bộ bánh răng trụ răng thẳng. - Để tạo điều kiện bôi trơn các bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc bằng phương pháp ngâm dầu, tức là đường kính các bánh răng xấp xỉ nhau: Ta có: 18,2 5,3.2 07,33 . === xđ ch brt ii i i 2. Công suất của hệ thống: Công suất và số vòng quay từng trục: - Công suất cần thiết trên trục của động cơ: ( ) kWN ct 48,5 = - Truc I: ( ) kWNN olđctI 18,5995,0.95,0.48,5 === ηη - Trục II: ( ) kWNN olbrIII 5995,0.97,0.18,5 === ηη - Trục III: ( ) kWNN olbrIIIII 83,4995,0.97,0.5 === ηη - Trục tang: ( ) kWNN olxIII 61,4995,0.96,0.83,4 === ηη Bảng kết quả tính toán và phân phối tỉ số truyền: Trục Thông số Trục động cơ Trục I Trục II Trục III Trục tang I 3,5 2,18 2,18 2 n (vòng/ph) 1445 414 190 87 44 N (kW) 5,48 5,18 5 4,83 4,61 -------------------- CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN I. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG: 1. Chọn loại đai : Truyền động đai được dùng để truyền động giữa các trục tương đối xa nhau và truyền được chuyển động tương đối êm dịu. Tuy nhiên, vẫn có sự trượt giữa dây đai và bánh đai vì một vài yếu tố kĩ thuật không thể tránh khỏi. Chính điều này làm cho tỉ số truyền không ổn định, do đó ta phải chọn dây đai có tỉ số truyền i luôn không quá 10.  Cho biết các thông số ban đầu : - Công suất cần thiết của động cơ N = 5,48 (kW) - Số vòng quay của trục động cơ : n = n 1 = 1445 (vòng/phút) - Tỉ số truyền : i = 3,5 - Số vòng quay của trục bị dẫn: n 2 = 414 (vòng/phút) - Giả sử vận tốc đai: v < 5 (m/s).  Ta chọn được 2 loại đai : hoặc loại Б hoặc loại B (bảng 5-13, TL[Thiết Kế CTM]). CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN 1 Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải 2. Trình tự thiết kế tính toán: CÁC THÔNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN LOẠI ĐAI BẢNG TRA (TL[TK Б B 1. Tiết diện đai : Kích thước tiết diện đai : a.h (mm) 17x10,5 22x13,5 [Bảng 5-11] Diện tích tiết diện đai : F ( mm ) 138 230 2. Định đường kính bánh đai nhỏ D (mm): 160 200 [Bảng 5-14] Kiểm nghiệm vận tốc đai (m/s): 1 11 076,0 1000.60 .1445.14,3 1000.60 D DDn v đc ≈== π 12,16 15,2 Vận tốc này thỏa mãn : V≤V = (30÷35) (m/s) Thỏa Thỏa 3.Tính đường kính D của bánh lớn : ( ) ( ) mmDD n n D 11 2 1 2 .42,31 ≈−= ξ (Trong đó ξ = 0,02 là hệ số trượt của đai thang ) 547,2 684 Công thức (5-4) Lấy D theo tiêu chuẩn 560 710 [Bảng 5-15] Số vòng quay thực của trục bị dẫn: ( ) 2 1 2 1 12 .1,1416 1 D D D D nn =−= ξ (vòng/phút) 405 399 Công thức (5-8) 2 n sai lệch rất ít so với yêu cầu (3 ~ 4%) Thỏa Thỏa Tỉ số truyền thực: i= 2 1 n n 3,57 3,62 4. Chọn sơ bộ khoảng cách trục A: A ≈ D 2 (mm) 560 710 [Bảng 5-16] 5. Tính chiều dài đai L theo khoảng cách trục A sơ bộ theo công thức: L = 2A + A DDDD 4 )( 2 )( 2 2121 + + + π 2481,83 3140,28 Công thức (5-1) Lấy L theo tiêu chuẩn: 2500 3150 [Bảng 5-12] Kiểm nghiệm số vòng chạy u trong 1 giây: u = 10 max =≤ u L v 4,86 4,83 Công thức (5-20) 6. Xác định chính xác khoảng cách trục A theo chiều dài đai đã lấy theo tiêu chuẩn : 8 )D D(8)]D D(-[2L)D D(2 2 21 2 2121 −−+++− = ππ L A 654 821 Công thức (5-2) Khoảng cách trục A thỏa mãn điều kiện : 2(D 2 +D ) ≥ A ≥ 0,55(D 1 +D 2 ) + h Thỏa Thỏa Công thức (5-19) Khoảng cách nhỏ nhất, cần thiết để mắc đai: A min = A - 0,015L ( mm ) 616,5 773,75 Khoảng cách lớn nhất, cần thiết để tạo lực căng: 729 915,5 CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN 1 Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải A max = A + 0,03L ( mm ) 7. Tính góc ôm : A DD 0 12 0 1 57).( 180 − −= α Ta thấy góc ôm thỏa mãn điều kiện : 0 1 120 ≥ α 0 145 145 0 Công thức (5-3) 8. xác định số đai Z cần thiết: Chọn ứng suất căn bản ban đầu là: 2,1 0 = σ N/mm 2 và theo trị số D 1 , ta được: [ ] O P σ (N.mm 2 ) 1,67 1,51 [Bảng 5-17] Hệ số ảnh hưởng của góc ôm:C 0,92 0,92 [Bảng 5-18] Hệ số ảnh hưởng của chế độ tải trọng: C t 0,9 0,9 [Bảng 5-6] Hệ số ảnh hưởng của vận tốc: C v 0,94 0,85 [Bảng 5-19] Số đai cần thiết tính theo công thức: [ ] FCCCv N Z vt O P ct . .1000 α σ = F: Tiết diện đai (mm 2 ). v: vận tốc đai (m/s). 2,37 1,47 Công thức (5-22) Ta lấy số đai Z: 3 2 9. Định các kích thước chủ yếu của bánh đai Chiều rộng bánh đai : B đ = (Z - 1)t + 2S (mm) Trong đó: t và S được tra trong bảng 10-3 65 60 Công thức (5-23) Đường kính ngoài của bánh đai:(công thức 5-24) Bánh dẫn: D n1 = D + 2h 170 212 Bánh bị dẫn: D n2 = D + 2h 570 722 10. Xác dịnh lực căng ban đầu S 0 và lực tác dụng lên trục: - Lực căng ban đầu: ( ) NFS . 00 σ = 165,6 276 Công thức (5-25) - Lực tác dụng lên trục: ) 2 sin(3 1 0 α ZSR ≈ (N) 1421,4 1579,4 Công thức (5-26) Kết luận: Từ kết quả tính toán 2 loại đai ở bảng trên ta thấy nên dùng loại đai Б, vì bộ truyền đai loại Б dễ chế tạo, có kích thước bánh đai và lực tác dụng lên trục nhỏ hơn loại B. *Bảng thông số của bộ truyền : Thông số Giá trị Bánh đai nhỏ Bánh đai lớn CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN 1 Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải Đường kính bánh đai 160(mm) 560(mm) Đường kính ngoài bánh đai 170(mm) 570(mm) Chiều rộng bánh đai 65(mm) Số đai 3 đai Chiều dài dây đai 2500(mm) Khoảng cách trục 654(mm) Góc ôm 145 0 Lực tác dụng lên trục 1421,4(N) II. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG THẲNG CẤP CHẬM 1. Chọn vật liệu chế tạo: Do hộp giảm tốc hai cấp chịu tải trọng nhỏ và trung bình có thể dùng thép tôi cải thiện, thép thường hóa hoặc thép đúc để chế tạo bánh răng nên chọn vật liệu làm bánh răng có độ rắn bề mặt răng HB<350, đồng thời để tăng khả năng chạy mòn của răng chọn độ rắn bánh răng nhỏ lớn hơn độ rắn bánh răng lớn khoảng 25 ÷ 50 HB: HB 1 =HB 2 +(25 ÷ 50)HB  Bánh răng nhỏ: Thép 45 thường hóa: (bảng 3-8, TL[Thiết Kế CTM]). + Độ rắn: HB 1 = 220, phôi dập (giả thiết đường kính phôi từ 100 – 300(mm)). + Giới hạn bền: σ b1 = 580 (N/mm 2 ) + Giới hạn chảy : σ ch1 = 290 (N/mm 2 )  Bánh răng lớn : Thép 35 thường hóa: (bảng 3-8, TL[Thiết Kế CTM]). + Độ rắn : HB 2 = 160, phôi dập (giả thiết đường kính phôi từ 300 – 500(mm)). + Giới hạn bền : σ b2 = 480 (N/mm 2 ) + Giới hạn chảy : σ ch2 = 240 (N/mm 2 ) 2. Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép: a. Ứng suất tiếp xúc cho phép: • Số chu kỳ tương đương của bánh lớn : (công thức 3-4, TL[Thiết Kế CTM]). N tđ4 = 60.u ∑         2 max M M i n i T i Trong đó: +M i ; n i ; T i - momen xoắn, số vòng quay trong một phút và tổng số giờ bánh răng làm việc ở chế độ i. +M max - momen xoắn lớn nhất tác dụng lên bánh răng (ở đây không tính đến momen xoắn do quá tải trong thời gian rất ngắn). +u - số lần ăn khớp của một răng khi bánh răng quay 1 vòng. => N tđ4 = 5.16.300.60.87.[0,8 2 .1 + 1 2 .6+0,9 2 .1]= 0,9333.10 9 > N 0 = 10 7 (bảng 3-9, TL[Thiết kế CTM] Trong đó: n 4 = brt II i n = 18,2 190 = 87(vg/ph) CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN 1 Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải • Số chu kỳ làm việc tương đương của bánh nhỏ : N tđ3 = N tđ4 . i brt = 0,9333.10 9 . 2,18 = 2,035.10 9 > N 0 = 10 7 Do đó hệ số chu kỳ ứng suất k ’ N của cả hai bánh đều bằng 1: k ’ N =1 • Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn : (công thức 3-1, TL[Thiết kế CTM]). σ tx4 = [ σ Notx ]. k ’ N Với [ σ Notx ] = 2,6.HB = 2,6.160 = 416 (N/mm 2 ) - ứng suất tiếp xúc cho phép khi bánh răng làm việc lâu dài (bảng 3-9, TL[Thiết kế CTM]). => σ tx4 = [ σ Notx ]. k ’ N = 416.1 = 416 (N/mm 2 ) • Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ : => σ tx3 = [ σ Notx ]. k ’ N = 2,6.220 = 572 (N/mm 2 ) Để tính sức bền ta dùng trị số ứng suất tiếp xúc cho phép nhỏ nhất là : σ tx4 = 416 (N/mm 2 ) b. Ứng suất uốn cho phép: • Số chu kỳ tương của bánh lớn công thức : (công thức 3-8, TL[Thiết Kế CTM]). N tđ4 = 60.u ∑         m i M M max n i T i Với m là bậc đường cong mỏi uốn, ở đây lấy m ≈ 6 đối với thép thường hóa => N tđ4 = 5.16.300.60.87.[(0,8) 6 .1 + 1 6 .6+0,9 6 .1] =0,8511.10 9 > N 0 = 5.10 6 • Số chu kỳ tương đương của bánh nhỏ : N tđ3 = N tđ4 . i brt = 0,8511.10 9 .2,18 = 1,8554.10 9 > N 0 = 5.10 6 Do N tđ3 và N tđ4 đều lớn hơn N 0 nên ta chọn hệ số chu kỳ ứng suất uốn k N ” của cả hai bánh đều bằng 1: k N ” = 1 • Giới hạn mỏi uốn của thép 45 (bánh nhỏ) : σ -1 = (0,4 ÷ 0,45). σ b = 0,43.580 = 249,4 (N/mm 2 ) Giới hạn mỏi uốn của thép 35(bánh lớn) σ -1 = (0,4 ÷ 0,45). σ b = 0,43.480 = 206,4 (N/mm 2 ) Hệ số an toàn n = 1,5; hệ số tập trung ứng suất ở chân răng σ K = 1,8 Vì ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ mạch động nên để tính ứng suất uốn cho phép ta dùng công thức : (công thức 3-5, TL[Thiết kế CTM]) [ σ ] u = ( ) σ σ σσ Kn k Kn k NN . 6,14,1 . . '' 1 '' 0 − ÷ = - Ứng suất uốn cho phép của bánh nhỏ: [ σ ] u3 = 8,1.5,1 1.4,249.5,1 = 138,56 (N/mm 2 ) - Ứng suất uốn cho phép của bánh nhỏ: [ σ ] u4 = 8,1.5,1 1.4,206.5,1 = 114,67 (N/mm 2 ) • Sơ bộ lấy hệ số tải trọng: K = K tt .K đ = (1,3 ÷ 1,5)= 1,4 • Chọn hệ số chiều rộng bánh răng: == A b A ψ 0,4 • Tính khoảng cách trục: (công thức 3-9, TL[Thiết kế CTM]) CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN 1 Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải A ≥ (i brt + 1) [ ] 3 2 6 . . . . 10.05,1 IIAbrt tx n NK i ψσ         Ta suy ra: A ≥ (2,18 + 1) 3 2 6 87.4,0 5.3,1 . 18,2.416 10.05,1         = 200,4 (mm) Lấy A = 201 (mm). 3. Tính vận tốc vòng của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng: - Vận tốc vòng: (công thức 3-17,TL [Thiết kế CTM]) v = )1.(1000.60 2 1000.60 1 + = brt IIII i nAnd ππ = )118,2.(1000.60 190.201.2 + π = 1,257 (m/s) Do v = 1,257 (m/s) < 3 (m/s) nên ta chọn cấp chính xác là 9 theo bảng 3- 11,TL [TK-CTM]. - Định chính xác hệ số tải trọng K: + Chiều rộng bánh răng: b = ψ A .A = 0,4.201 = 80,4 (mm). Lấy b = 81 (mm). + Đường kính vòng lăn của bánh răng nhỏ: d 3 = 1 2 + brt i A = 118,2 201.2 + = 126,4 (mm) Do đó: ψ d = 4,126 81 3 = d b = 0,64 Với ψ d = 0,64 tra bảng 3-12,TL[TK CTM] tìm được K ttbảng = 1,04. Tính hệ số tập trung tải trọng: công thức 3-20,TL[TK CTM]. K tt = 2 104,1 2 1 a + = + ngttb K = 1,02 Theo bảng 3-13,TL[TK CTM] tìm được hệ số tải trọng động: K đ =1,45 (giả sử b ≤ β sin .5,2 n m ). Hệ số tải trọng: K = K tt .K đ = 1,02.1,45 = 1,479 Ta thấy hệ số tải trọng K ít khác so với lấy sơ bộ ở trên nên ta lấy chính xác khoảng cách trục A là : A = 201 (mm) (không cần tính lại A) 4. Xác định môđun,số răng: - Môđun pháp: m n = (0,01 ÷ 0,02)A = (0,01 ÷ 0,02). 201 = (2,01 ÷ 4,02) (mm) Lấy m n = 4 (mm) - Số răng bánh nhỏ : Z 3 = )118,2.(4 201.2 )1( 2 + = + brtn im A = 31,6 Lấy Z 3 = 32 - Số răng bánh lớn: Z 4 = i brt . Z 3 = 2,18.32 = 69,44 Lấy Z 4 =70 5. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng: - Hệ số dạng răng: (bảng 3-18, TL[TK CTM]). + Bánh nhỏ : y 3 = 0,476 + Bánh lớn : y 4 = 0,511 - Kiểm nghiệm ứng suất uốn: Công thức 3-33,TL[TK CTM]. + Đối với bánh răng nhỏ: CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN 1 Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải 84.87.32.4.476,0 5.479,1.10.1,19 10.1,19 2 6 3 2 3 6 3 == bnZmy NK III u σ = 79,3 (N/mm 2 ) < [ σ ] u3 + Đối với bánh lớn: Công thức 3- 40,TL[TK CTM]). 511,0 0,476 .3,79. 4 3 34 == y y uu σσ = 73,9 (N/mm 2 ) <[ σ ] u4 6. Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải đột ngột trong thời gian ngắn: - Ứng suất tiếp xúc cho phép: Công thức 3-43,TL[TK CTM] + Bánh nhỏ: [ σ ] txqt3 = 2,5[ σ ] Notx = 2,5.572 = 1430 (N/mm 2 ) + Bánh lớn: [ σ ] txqt4 = 2,5[ σ ] Notx = 2,5.416 = 1040 (N/mm 2 ) - Ứng suất uốn cho phép: Công thức 3-46, TL[TK CTM] + Bánh nhỏ: [ σ ] uqt3 = 0,8. σ ch = 0,8.290 = 232 (N/mm 2 ) + Bánh lớn: [ σ ] uqt4 = 0,8. σ ch = 0,8.240 = 192 (N/mm 2 ) - Kiểm nghiệm sức bền tiếp xúc: Công thức 3-13, và 3-41 TL[TK CTM] ≤ + = II bt brt tx nb NKi iA . )1( . . 10.05,1 3 6 σ [ σ ] tx σ txqt = σ tx . ≤ qt K [ σ ] txqt => 8,1. 190.81 5.479,1.)118,2( . 18,2.201 10.05,1 36 + = txqt σ = 399,6 (N/mm 2 ) Trong đó K qt = 1,8 là hệ số quá tải.Ứng suất tiếp xúc quá tải nhỏ hơn trị số cho phép của bánh lớn và bánh nhỏ (thỏa mãn điều kiện). - Kiểm nghiệm sức bền uốn: Công thức (3-40) và (3-42) TL[TK CTM] + Bánh nhỏ: qtuuqt K. 33 σσ = =79,3.1,8 = 142,74 (N/mm 2 ) < [ σ ] txqt3 +Bánh lớn: σ uqt4 = σ u4 . K qt = 73,9.1,8 = 133,02 (N/mm 2 ) < [ σ ] txqt4 7. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền: Bảng 3-2 TL[TK CTM] Môđun pháp: m n = 4 (mm) Số răng: Z 3 = 32 ; Z 4 = 70 Góc ăn khớp: α = 20 0 Đường kính vòng chia: d 3 = m . Z 3 = 4.32 = 128 (mm) d 4 = m . Z 4 = 4.70 = 280 (mm) Khoảng cách trục: A = 204 (mm) Chiều rộng bánh răng: b = 81 (mm) Đường kính vòng đỉnh: D e3 = d 3 + 2m n = 128 + 2.4 = 136 (mm) D e4 = d 4 + 2m n = 280+ 2.4 = 288 (mm) Đường kính vòng chân :D i3 = d 3 - 2m n – 2c =d 3 - 2,5m n = 128 – 2,5.4 = 118 (mm) D i4 = d 4 - 2m n – 2c = d 4 - 2,5m n = 280 – 2,5.4 =270 (mm) 8. Tính lực vòng tác dụng lên trục: - Lực vòng: P = d M x 2 ( Công thức 3-49, TL[TK CTM]) Với M x = n N.10.55,9 6 => P = dn N . .10.55,9.2 6 CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN 1 [...]... trục lại Sơ bộ các kích thước hộp giảm tốc: CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY 1 SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải 2.1 Tính toán trục I: CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY 1 SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải Rđ = 1421,4 (N) lI1 = 76 (mm) Pr1 = 679,5 (N) lI2 = 71 (mm) P1 = 1867 (N) lI3 = 71 (mm) a Tính phản lực ở các... Vận tốc vòng: (công thức 3-17,TL [Thiết kế CTM]) π d1.nI 2π A.nI 2π.204.414 = v= = 60.1000.(2,18 +1) = 2,78 (m/s) 60.1000 CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY 60.1000.(ibrt + 1) 1 SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải Do v = 2,78 (m/s) < 3 (m/s) nên ta chọn cấp chính xác là 9 theo bảng 3-11,TL [TKCTM] - Định chính xác hệ số tải trọng K: + Chiều rộng bánh răng:... NHỰT DUY 1 SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải Kt=1,1 – hệ số tải trọng động Kn=1 – hệ số nhiệt độ Kv=1 – hệ số xét đến vòng quay của ổ 1 Chọn ổ lăn cho trục I : Sơ đồ chọn ổ cho trục I : Hệ số khả năng làm việc C tính theo công thức 8-1, TL [TK CTM]: C = Q.(n.h)0,3 ≤ Cbảng Trong đó: Q – tải trọng tương đương, daN n – số vòng quay của ổ, vòng/phút... N= 4,83 kW: Công suất danh nghĩa Z 25 no1 50 o1 kZ= Z = 30 = 0,83 : Hệ số răng đĩa dẫn 1 kn= n = 87 = 0,575 : Hệ số vòng quay đĩa dẫn ( lấy nol= 50vg/ph là số 3 vòng quay cơ sở, tra bảng (6- 4), TL[TK CTM) CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY 1 SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải Bước xích được chọn theo bảng (6- 4) TL[TK CTM, thỏa điều kiện: Nt ≤ [N] => Với... 0,003A= 4,59 (mm) Lấy A= 1528 (mm) 5 Tính đường kính vòng chia của đĩa xích: Đường kính vòng chia đĩa dẫn : t 38,1 = = 364,5 0 1800 dc1= sin 180 (mm) sin Z1 30 Đường kính vòng chia đĩa bị dẫn : CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY 1 SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải t 38,1 = = 728 0 1800 dc2= sin 180 (mm) sin Z2 60 6 Tính lực tác dụng lên trục: Lực R tác dụng...Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải => P3 = 2.9,55.10 6.N II 2.9,55.10 6.5 = =3926,8 (N) n II d 3 190.128 => P4 = 2.9,55.10 6.N III 2.9,55.10 6.4,83 = = 3787,1 (N) n III d 4 87.280 Lực hướng tâm : Pr = P tg α => Pr3 = P3 tg α =3926,8.tg200 = 1429,2 (N) => Pr4 = P4 tg α =3787,1.tg200 = 1378,4 (N) - Lực dọc trục: Pa=0 III THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG THẲNG CẤP... Pr = P tg α => Pr1 = P1 tg α =1867.tg200 = 679,5 (N) => Pr2 = P2 tg α =1795,1.tg200 = 653,4 (N) - Lực dọc trục: Pa=0 VI THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH * Các số liệu ban đầu: - CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY 1 SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải - Công suất làm việc: N = 4,83 kW - Số vòng quay trục dẩn: n3= 87 vg/ph - Số vòng quay trục bị dẩn: ntang= 44 vg/ph... 149593 = 31,04( mm ) 0,1.50  Ở tiết diện m–m: CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY 1 SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải M tđ = 72739 2 + 0,75.119490 2 = 126489( Nmm ) ⇒ d m −m ≥ 3 ⇒dđ ≥ 3 126489 = 29,36( mm ) 0,1.50 103481 = 27,46( mm ) 0,1.50  Kết luận: Đường kính lắp bánh đai lấy bằng 30 mm Đường kính ở tiết diện n- n lấy bằng 36 mm Đường kính ở tiết diện... 253009 = 36,99 (mm) 0,1.50  Ở tiết diện i–i : M td = 251630 2 + 0,75.251316 2 = 332697 ( Nmm) ⇒ d i −i ≥ 3 332697 = 40,52 ( mm) 0,1.50  Kết luận: CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY 1 SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN Đồ án cơ sở thiết kế máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải Đường kính ở tiết diện e-e: de-e = 50 (mm) (có lắp then) Đường kính ở tiết diện i-i: di-i = 45 (mm) (có lắp then) Đường kính ngõng trục... chính xác trục nên tiến hành cho nhiều tiết diện chịu tải trọng lớn, có ứng suất tập trung Tính chính xác trục theo công thức 7-5, TL [TK CTM] n= nσ nτ 2 nσ + nτ2 ≥ [ n] Trong đó : nσ :hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp CBHD: NGUYỄN NHỰT DUY 1 SVTH: LAO NHỰT HUYỀN TRẦN CAO NHÂN Đồ án cơ sở thiết kế máy nτ :hệ số Thiết kế trạm dẫn động băng tải an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp n :hệ số an . kính tang (mm): D=350 - Thời gian sử dụng (năm): t=5 - Chiều rộng băng tải (mm): B =400 - Chế độ làm việc: + 16 giờ/ngày + 300 ngày/năm - Trục tang: ngang. I. CHỌN SƠ ĐỒ ĐỘNG: * Số vòng quay của trục tang: - Do vận tốc của băng tải nhỏ nên số vòng quay của trục tang cũng nhỏ:       === ph vg D V tg