Thiết kế hệ dẫn động băng tải

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 9: Thiết kế hệ dẫn động băng tải Số liệu cho trớc Lực kéo băng tải : F=10000N Vận tốc băng tải: v=0,48m/s Đờng kính tang: D=300mm Thời hạn phục vụ: lh=1200giờ Số ca làm việc : soca = Góc nghiêng đờng nối tâm truyền : 300 Đặc tính làm việc : va đập vừa Tmm=1,4T1 T2=0,7T1 t1=5h t2=2h tck=8h Chơng 1: Chọn động phân phối tỷ số truyền Từ công thức (2.8) ta có : Pct=Pt/ Trong Pt- công suất tính toán trục máy công công tác;Pct- công suất cần thiết trục động cơ; Trong trờng hợp tải trọng thay đổi ta có: Pt=Ptđ=.Plv Plv= F v 10000.0,48 = =4,8kW (2.11) 1000 1000 P t T t = i i = + t ck T1 P1 t ck t2 2 = + ( 0,7 ) =0,86 8 t ck =k.3ol.2br.x.ot k Hiệu suất nối trục đàn hồi , k=0,99 ol Hiệu suất cặp ổ lăn , ol=0,99 br Hiệu suất cặp bánh , br=0,97 x Hiệu suất truyền xích , x=0,96 ot Hiệu suất cặp ổ trợt , ot=0,99 ( tra bảng 2.3 ) =0,99.0,99 0.97 0,96.0.99=0,859 Vậy : Pt=0,86.4,8=4,128kW Pct= 4,128 =4,085kW 0,859 Lê Hữu Bằng - Lớp MTP-K45 - Đại học Bách khoa Hà nội Đồ án môn học Chi tiết máy Tính nlv : nlv= 60000.v 60000.0,48 = = 30,57vg / ph D 3,14.300 Phân phối tỷ số truyền chọn động : nsb=nlv.ut , ut=uh.ux Chọn ux=3 ; uh=16 ( bảng 2.4) uh=u1.u2 , ut=16.3=48 u1- TST truyền cấp nhanh u2- TST truyền cấp chậm nsb=30,57.16.3=1437,36vg/ph Chọn nđc=1500vg/ph với Pct=4,085kW, tra bảng P1.3 ta chọn dùng động T TK = > mm = 1,4 Tdn T u t 47,26 1445 = = 15,75 =47,26, ux=3 ; uh= = 30,57 ux loại K132M4 có Pđc=5,5kW, nđc=1445vg/ph , Tính lại ut= n dc nlv uh=u1.u2 với u1=(1,2ữ1,3)u2 Vậy u1=4,35 ; u2= 3,62 Tính toán thông số động học P4=Plv=4,8kW Plv 4,8 = = 5,05kW ot x 0,99.0.96 P2 5,26 = = 5,47 kW P1= ol br 0,99.0.97 n dc 1445 = = 1445vg / ph n1= uk n 332,18 = 91,76vg / ph n3 = = u2 3,62 P0 = 36878,2 Nmm T =9,55.106 ndc P3= P3 5,05 = = 5,26kW ol br 0,99.0.97 P1 5,47 = = 5,58kW P0= k ol 0,99.0.99 n1 1445 = 332,18vg / ph n2= = u1 4,35 n3 91,76 = 30,58vg / ph n4= = ux P1 = 36151,21Nmm T =9,55.106 n1 P2= P3 = 525583,04 Nmm n3 T3=9,55.10 P2 = 151222,23 Nmm n2 T2=9,55.10 P4 = 1499018,96 Nmm T =9,55.106 n4 Ta có bảng sau : Động u uk=1 u1=4,35 u2=3,62 u4=ux=3 P(kW) 5,58 5,47 5,26 5,05 4,8 n(vg/ph) 1445 1445 332,18 91,76 30,58 T(Nmm) 36878,2 36151,21 151222,23 525583,04 1499018,96 Lê Hữu Bằng - Lớp MTP-K45 - Đại học Bách khoa Hà nội Đồ án môn học Chi tiết máy Chơng 2: Thiết kế truyền Bộ truyền xích Chọn loại xích: Vì công suất P nhỏ, tải bình thờng nên ta chọn xích lăn với công suất chủ động P3 Chọn số đĩa xích: Với ux=3 , chọn số đĩa xích nhỏ Z1=25, số đĩa xích lớn Z2=ux.Z1=3.25=75NF0 KFL2 =1 , Tơng tự KFL1 =1 504.1.1 Theo công thức (6.2a) ta có : [F1] = 1,75 = 288MPa 477.1.1 [F2] = 1,75 = 272,57 MPa Vậy theo công thức (6.13) (6.14) với bánh cải thiện ta có : - ứng suất tiếp xúc cho tải: [H]max =2,8.ch2 =2,8.450 =1260 MPa - ứng suất uốn cho phép tải : [F1]max =0,8ch1 =0,8.580 =464MPa [F2]max =0,8ch2 =0,8.450 =360MPa Tính toán cấp nhanh: Bộ truyền trụ nghiêng a Xác định khoảng cách trục Theo công thức(6.15a) ta có: aW1 = Ka(u1+1) T1 K H [ H ] u1 ba T1 Mo men xoắn bánh chủ động, T1 = 36151,21 Nmm u1 =4,35 ba = bw 0,24 ữ 0,4 ( hai cấp đối xứng) Chọn = 0,3 aw Ka Hệ số phụ thuộc vào vật liệu cặp bánh răng, chọn Ka =43( nghiêng bảng 6.5) KH - Hệ số kể đến phân bố không tải trọng chiều rộng vành tính tiếp xúc phụ thuộc vào bd : bd =0,53ba(u1+1) =0,53.0,3(4,35+1)=0,85 Theo bảng (6.7), sơ đồ ta chọn KH =1,12 [H] =559,08 MPa Vậy aw1 =43(4,35+1) 36151,21.1,12 ( 559,08) 4,35.0,3 = 146,52mm Lấy aw1 =150 mm b Xác định thông số ăn khớp Theo công thức (6.17) ta có : m1 = (0,01ữ0,02)aw1 =1,5ữ3 mm Theo bảng (6.8) chọn modul pháp m1 = 2a w1 cos 2.150 cos10 Chọn sơ =100 : Số bánh nhỏ Z1 = m ( u + 1) = 2.5,35 1 lấy Z1=19 Số bánh lớn Z2 =u1.Z1 =4,35.19=82,65, lấy Z2 =83 = 19,69 Z 83 = = 4,368 Z 19 2(19 + 83) = = 0,953271 2.150 Vậy tỷ số truyền thực um = Tính lại : cos = m1 ( Z + Z ) 2.a w1 = 17,580 Lê Hữu Bằng - Lớp MTP-K45 - Đại học Bách khoa Hà nội Đồ án môn học Chi tiết máy c Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc Theo (6.33) : ứng suất tiếp xúc mặt làm việc H = Z M Z H Z 2.T1 K H ( u m + 1) bw1 u m d w1 Theo bảng (6.5) : ZM =274MPa1/3 Theo (6.35): tgb =cost.tg (b góc nghiêng hình trụ sở) tg t = tw = arctg cos tg 20 = arctg cos17,58 = 20,896 tgb =cos(20,896)tg17,58 =0,29599 Vậy b =16,480 Do theo(6.34): ZH = Theo (6.37) : = cos b cos16,48 = = 1,696 sin tw sin ( 2.20,896 ) bw sin 0,3.150 sin 17,58 = = 1,54 m1 3,14.2 Do theo (6.38): Z = (Vì ) Theo (6.38b) 1 cos = 1,59 Vậy Z = = 1,88 3,2 + = 0,79 1,59 Z Z 2a w1 2.150 = = 39,86mm Đờng kính vòng lăn bánh nhỏ : dw1 = u m + 4,368 + d n 3,14.39,86.1445 = 3,09m / s Theo (6.40) : v = w1 = 60000 60000 Với v =3,09m/s, theo bảng (6.13) dùng cấp xác Theo bảng (6.14) với cấp xác v[...]... lục Chơng 1: Chọn động cơ và tỷ số truyền1 1.Tính Pct.1 2.Tính nlv.2 3.Phân phối tỷ số truyền và chọn động cơ 2 4.Tính toán các thông số động học.2 Chơng 2: Thiết kế bộ truyền ngoài Bộ truyền xích 3 1.Chọn loại xích 3 2.Chọn số răng đĩa xích 3 3.Khoảng cách trục a 3 4.Kiểm nghiệm về độ bền 4 5.Đờng kính đĩa xích 4 6.Tính lực tác động lên trục5 Chơng 3: Thiết kế bộ truyền trong Truyền động bánh răng... công nghệ ta chọn đờng kính các đoạn trục nh sau: d0=d1=35mm ; d2=d3=40 mm * Kiểm nghiệm trục 2 về độ bền mỏi Kết cấu của trục vừa thiết kế phải đảm bảo đợc độ bền nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thoả mãn điều kiện sau: SJ = S j Sj S 2j + S2j [ S ] Là hệ số an toàn cho phép [ S ] = 1,5 ữ 2,5 Lê Hữu Bằng - Lớp MTP-K45 - Đại học Bách khoa Hà nội 19 Đồ án môn học Chi tiết máy [S]: Là hệ số... MTP-K45 - Đại học Bách khoa Hà nội 31 Đồ án môn học Chi tiết máy Chơng 5: Chọn ổ lăn 25 1.Trục 1 25 2.Trục 2 26 3.Trục 3 27 Chơng 6: Thiết kế vỏ hộp giảm tốc.27 Chơng 7: Bôi trơn29 1.Bôi trơn ổ lăn 29 2.Bôi trơn hộp giảm tốc.29 Tài liệu tham khảo : Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí T1 , T2 PGS TS Trịnh Chất TS Lê văn Uyển Lê Hữu Bằng - Lớp MTP-K45 - Đại học Bách khoa Hà nội 32 Đồ án môn học Chi tiết... (11.4) với Fa= 0 , tải trọng quy ớc : Q = (X.V.Fr1 +Y.Fa).kt.kđ= 1.1.3734.1,3= 4854,2 N Trong đó V=1 (vòng trong quay) kt= 1 ( nhiệt độ t< 1000) ; kđ= 1,3 ( tải trọng thay đổi ) ; X = 1 - Theo công thức (11.1), khả năng tải động: Cd= Q m L Trong đó với ổ bi m = 3; L= 60.n.L h/ 106=60.91,76.12000/106 = 66 triệu vòng quay Cd= 4,8542 3 66 = 19,62 kN < C= 39,2 KN Nh vậy khả năng tải động của ổ đợc đảm... kt= 1 ( nhiệt độ t< 1000) ; kđ= 1,3 ( tải trọng thay đổi ) ; Fa/V.Fr1 = 559/1.2464,5 = 0,2268 < e Vậy X = 1 ; Y = 0 - Theo công thức (11.1), khả năng tải động: Cd= Q m L Trong đó với ổ bi m = 3; L= 60.n.L h/ 106=60.332,18.12000/106 = 239,16 triệu vòng quay Cd= 3,20385 3 239,16 = 19,88 kN < C= 33,4 KN Nh vậy khả năng tải động của ổ đợc đảm bảo - Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ ; Theo (11.19) với Fa=559... 25,2 KN Nh vậy khả năng tải tĩnh của ổ đợc đảm bảo 3.Trục 3: Với tải trọng trung bình, ta dùng ổ bi đỡ chặn một dẫy cho các gối đỡ 0 và 1 Đờng kính ngõng trục d =55 mm Tra bảng (P.2.7) phụ lục chọn loại ổ lăn cỡ trung kí hiệu ổ là 46308 và có các thông số : d =40 mm, D =90 mm, B=18 mm r=2,0 mm Khả năng tải động C =39,20(KN), khả năng tải tĩnh C0=30,70 (KN) Kiểm nghiệm khả năng tải của ổ tiến hành cho... mm, D =80 mm, B=21 mm r=2,5 mm Khả năng tải động C =33,4 (KN), khả năng tải tĩnh C0=25,2KN) Kiểm nghiệm khả năng tải của ổ tiến hành cho ổ : Ta có phản lực tổng trên hai ổ là Fl20= 15,92 2 + 243,69 2 = 244,2 N Fl21= 773,6 2 + 2339,93 2 =2464,5 N Vậy ta tiến hành tính kiểm nghiệm cho ổ chịu tại lớn hơn với F r=Fl21= 2464,5 N Theo công thức (11.4) với Fa= 559 N , tải trọng quy ớc : Q = (X.V.Fr1 +Y.Fa).kt.kđ=... 21,9 21,9 40,55 22,41 Chọn ổ lăn 1.Trục 1: Với tải trọng trung bình, ta dùng ổ bi đỡ chặn một dẫy cho các gối đỡ 0 và 1 Đờng kính ngõng trục d =20 mm Tra bảng (P.2.7) phụ lục chọn loại ổ lăn cỡ trung kí hiệu ổ là 36104 và có các thông số : d =20mm, D =42mm, B=12mm r=1,0mm Khả năng tải động C =8,3 (KN), khả năng tải tĩnh C0=5,42(KN) Kiểm nghiệm khả năng tải của ổ tiến hành cho ổ : Ta có phản lực tổng... vòng quay Cd= 1,253 3 1040 = 8,1 kN < C= 8,3 KN Nh vậy khả năng tải động của ổ đợc đảm bảo - Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ ; Theo (11.19) với Fa=559, Q0= X0.Fr + Y0.Fa tra bảng 11.6 ta có X0= 0,5 ; Y0 = 0,47 ( = 120) Q0= 0,5.963,85 + 0,47.559 =857,81 N = 0,85781 KN < C0 = 5,42 KN Nh vậy khả năng tải tĩnh của ổ đợc đảm bảo 2.Trục 2: Với tải trọng trung bình, ta dùng ổ bi đỡ chặn một dẫy cho các gối... với Fa= 559 N , tải trọng quy ớc : Q = (X.V.Fr1 +Y.Fa).kt.kđ= (1.1.963,85 + 2,3.559).1.1,3= 1253 N Trong đó V=1 (vòng trong quay) kt= 1 ( nhiệt độ t< 1000) ; kđ= 1,3 ( tải trọng thay đổi ) ; Lê Hữu Bằng - Lớp MTP-K45 - Đại học Bách khoa Hà nội 25 Đồ án môn học Chi tiết máy e = 1,5tg12 = 0,318 Fa/V.Fr1 = 559/1.963,85 = 0,58 > e Vậy X = 0,56 ; Y = 2,3 - Theo công thức (11.1), khả năng tải động: Cd= Q m ... 2.Trục 26 3.Trục 27 Chơng 6: Thiết kế vỏ hộp giảm tốc.27 Chơng 7: Bôi trơn29 1.Bôi trơn ổ lăn 29 2.Bôi trơn hộp giảm tốc.29 Tài liệu tham khảo : Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí T1 , T2 PGS TS... Fr=1,15.4173,55=4799,58 N Chơng3 :Thiết kế truyền Truyền động bánh Chon vật liệu : Chọn vật liệu thích hợp bớc quan trọng việc tính toán thiết kế chi tiết máy nói chung truyến động bánh nói riêng Thép... độ bền, lắp ghép công nghệ ta chọn đờng kính đoạn trục nh sau: d0=d1=35mm ; d2=d3=40 mm * Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi Kết cấu trục vừa thiết kế phải đảm bảo đợc độ bền hệ số an toàn tiết diện