THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ: BỘ TRUYỀN ĐAI DẸT

Phần 1: Chọn Động Cơ Và Phân Phối Tỷ Số Truyền Thiết kế hệ dẫn động băng tải Lực kéo băng tải : F = 8000 ( N ) Vận tốc băng tải: v = 1,45 ( ms ) Đường kính tang: D = 320 ( mm ) Bộ truyền đai: dẹt Thời gian phục vụ: Lh = 18900 ( giờ ) Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài: β = 40° Đặc tính làm việc: êm Công suất làm việc : Plv = = 8000.1,451000 = 11,6 ( kw ) =Pct Hiệu suất hệ dẫn động : η = (ηbr)n. ( ηol )m .( ηđ(x) )k .( ηkn )h Trong đó : Số cặp bánh răng ăn khớp : n = 2 Số cặp ổ lăn : m = 4 Số bộ truyền đai : k = 1 Số khớp nối : h = 1 Tra bảng B ta được : Hiệu suất bộ truyền bánh răng : ηbr = 0,97 Hiệu suất bộ truyền đai ( xích ) : ηđ(x) = 0,95 Hiệu suất ổ lăn : ηol = 0,99 Hiệu suất khớp nối : ηkn = 1 η =(0,97)2 . ( 0,99 )4.0,95.1 = 0,86 Công suất cần thiết trên trục động cơ : Pyc = =11,60,86= 13,48 ( kw ) Số vòng quay trên trục công tác : nlv = = 60000.1,45(π.320)= 86,6 ( vph ) đối với hệ dẫn động băng tải Chọn sơ bộ tỷ số truyền Usb = Uđ(x).Uh Trong đó, tra bảng B ta được : Tỷ số truyền bộ truyền đai ( xích ) : Uđ(x) = ( 2…4 ) Tỷ số truyền hộp giảm tốc : Uh = ( 8…40 ) Chọn Uh = 8 Uđ = 2 Usb = Uđ.Uh = 8.2 = 16 Số vòng quay sơ bộ trên trục động cơ : nsb = nlv. Usb = 86,6.16 = 1385,6 ( vph ) Tính số vòng quay đồng bộ của động cơ : Tra bảng Chọn ntsb = 1460 ( vph ) sao cho gần với nsb nhất Chọn động cơ : Tra bảng phụ lục trong tài liệu ,chọn động cơ : = = 1460 ( vph ) Pyc = 13,48( kw ) Ta chọn được động cơ với các thông số sau : KH : 4A160S4Y3 = 15 ( kw ) nđc = 1460 (vph ) Phân phối tỷ số truyền : Tỷ số truyền của hệ: U = =146086,6 = 16,86 Chọn tỉ số truyền hộp giảm tốc: Uh =8 Tỷ số truyền bộ truyền ngoài: Uđ(x) = = 16,868= 2,11 Ta có uh = u1.u2 trong đó u1 là cấp nhanh , u2 là cấp chậm Tra bảng B ta có uh = 8 => u1 = 3,3 , u2 = 2,42 Tất cả các tỷ số truyền trên phải phù hợp với các giá trị trong bảng B Vậy ta có : U = 16,86 Uh = 8 Uđ(x) = 2,11

THIT K H DN NG C KH -* *-B TRUYN AI DT-* * s 01****Phng ỏn 02 -Sinh viờn : Nguyn Th Hu Lp : Tuyn Khoỏng B K59 MSV : 1421040122 * : : * Phn 1: Chn ng C V Phõn Phi T S Truyn Thit k h dn ng bng ti Lc kộo bng ti : F = 8000 ( N ) Vn tc bng ti: v = 1,45 ( m/s ) ng kớnh tang: D = 320 ( mm ) B truyn ai: dt Thi gian phc v: Lh = 18900 ( gi ) Gúc nghiờng ng ni tõm b truyn ngoi: = 40 c tớnh lm vic: ờm Cụng sut lm vic : Plv = F v 1000 = = 11,6 ( kw ) =Pct Hiu sut h dn ng : = (br)n ( ol )m ( (x) )k ( kn )h Trong ú : - S cp bỏnh rng n khp : n = - S cp ln : m = - S b truyn : k = - S khp ni : h = Tra bng B 2.3 [ 1] 19 ta c : - Hiu sut b truyn bỏnh rng : br = 0,97 - Hiu sut b truyn ( xớch ) : (x) = 0,95 - Hiu sut ln : ol = 0,99 - Hiu sut khp ni : kn = =(0,97)2 ( 0,99 )4.0,95.1 = 0,86 Cụng sut cn thit trờn trc ng c : Pyc = Plv = = 13,48 ( kw ) S vũng quay trờn trc cụng tỏc : nlv = 60000. D = = 86,6 ( v/ph ) i vi h dn ng bng ti Chn s b t s truyn Usb = U(x).Uh Trong ú, tra bng B 2.4 [ 1] 21 ta c : - T s truyn b truyn ( xớch ) : U(x) = ( 24 ) - T s truyn hp gim tc : Uh = ( 840 ) Chn Uh = U = Usb = U.Uh = 8.2 = 16 S vũng quay s b trờn trc ng c : nsb = nlv Usb = 86,6.16 = 1385,6 ( v/ph ) Tớnh s vũng quay ng b ca ng c : Tra bng Chn ntsb = 1460 ( v/ph ) cho gn vi nsb nht Chn ng c : Tra bng ph lc ti liu b ndb = Pdccf t ndn [ 1] ,chn ng c : = 1460 ( v/ph ) Pyc = 13,48( kw ) Ta chn c ng c vi cỏc thụng s sau : KH : 4A160S4Y3 Pdccf = 15 ( kw ) nc = 1460 (v/ph ) Phõn phi t s truyn : T s truyn ca h: U = nc nlv = = 16,86 Chn t s truyn hp gim tc: Uh =8 T s truyn b truyn ngoi: U(x) = U Uh = = 2,11 Ta cú uh = u1.u2 ú u1 l cp nhanh , u2 l cp chm Tra bng B 3.1 [ 1] 43 ta cú uh = => u1 = 3,3 , u2 = 2,42 Tt c cỏc t s truyn trờn phi phự hp vi cỏc giỏ tr bng B Vy ta cú : U = 16,86 Uh = U(x) = 2,11 10 Tớnh cỏc thụng s trờn trc: Cụng sut trờn trc cụng tỏc: Pct = Plv = 11,6 ( kw ) Cụng sut trờn cỏc trc khỏc: III = = = 11,72 ( kw ) P PII = = = 12,2 ( kw ) PI == = 12,7 ( kw ) Cụng sut trờn trc ng c: Pc == = 13,37 ( kw ) S vũng quay trờn trc ng c: nc = 1460 (v/ph) S vũng quay trờn trc I: n1 = ndc ud ( kn ) = = 691,94 ( v/ph ) 2.4 [ 1] 21 S vũng quay trờn trc II: n2 = n1 u1 S vũng quay trờn trc III: n3 = n2 u2 = = 209,7( v/ph ) = = 86,6 ( v/ph ) S vũng quay trờn trc cụng tỏc: nct = = = 86,6 ( v/ph ) Mụmen xon trờn trc ng c: Mc = 9,55.106 Pdc ndc = 9,55.106 = 87454,5 ( N.mm ) Mụmen xon trờn trc I: MI = 9,55.106 PI nI Mụmen xon trờn trc II: MII = 9,55.106 Mụmen xon trờn trc III:MIII = 9,55.106 = 9,55.106 = 175282,54 ( N.mm ) PII nII PIII nIII = 9,55.106 = 555603,24( N.mm ) = 9,55.106.= 1292448,04( N.mm ) Mụmen xon trờn trc cụng tỏc: Mct = 9,55.106 ( N.mm ) 11 Lp bng thụng s : Trc Pct nct = 9,55.106 = 1279214,8 Thụng s ng c U I II 2,11 3,30 III 2,42 Cụng tỏc P ( kw ) 13,37 12,7 12,2 11,72 11,6 n ( v/ph ) 1460 691,94 209,7 86,6 86,6 87454,5 175282,54 M 555603,24 1292448,04 1279214,8 ( N.mm) Phn 2: Tớnh Toỏn Thit K B Truyn Ngoi I Tớnh toỏn thit k b truyn dt Thụng s u vo : P = Pc = 15 ( kw ) MI = Mc = 87454,5 ( N.mm ) n1 = nc = 1460 ( vg/ph ) u = 2,11 = 40 Chn loi ai: vi cao su Xỏc nh ng kớnh bỏnh ai: d1 = ( 5, ữ 6, ) M ữ = ( 230,81 284,1 ) ( mm ) Chn d1 theo tiờu chun theo bng B 4.21 [ 1] 63 , ta c d1 = 250 ( mm ) Kim tra tc V= d1n1 60000 = = 19,10 ( m/s ) < Vmax = 25 ( m/s ), nu ỳng => tha món, nu sai thỡ gim d1 v tớnh li Xỏc nh d2: d2 = ud1.( ) = ud1.( 0,015 ) = 2,11.250.( 1- 0,015 ) = 519,6 ( mm ) Tra bng B 4.6 [ 1] 53 chn d2 = 530 ( mm ),chỳ ý chn cho gn ỳng vi giỏ tr tớnh c nht T s truyn thc t: ut = d2 d1 ( ) Sai lch t s truyn : u = ut ud ud == 2,15 100% =.100%= 1,9%< 4%, nu ỳng => tha nu sai thỡ chn li d1 v tớnh li Xỏc nh chiu di v khong cỏch trc: ữ Khong cỏch trc : a = ( 1,5 ữ 2,0 )( d1 + d2 ) = ( 1170 1560 )( mm ) , chn a =1250,chỳ ý chn a nh v ln v ngc li Chiu di ai: L = 2a + d +d 2 ( d d1 ) + 4a = 2.1250 + + = 3740,28( mm ) ữ Ly L = 4090 ( mm ), chỳ ý lm trũn v cng thờm 100 400 mm tựy theo cỏch ni S vũng chy ca mt giõy: i= v L ữ == 4,67 ( 1/s ) < imax = ( )( 1/s ), nu ỳng => tha món, nu sai thỡ gim L hoc chn li d1, d2 Xỏc nh gúc ụm ca bỏnh nh 1: 57 ( d d1 ) a = 180 - = 167 150 nu ỳng => tha ,nu sai thỡ tng a, tớnh li L v tớnh li Xỏc nh tit din v chiu rng bỏnh ai: Tit din ai: A = b. = Ft K d [F ] ú: Ft Lc vũng : Ft = 1000.P v = = 607,33 ( N ) K H s ti trng ng, tra bng B 4.7 [ 1] 55 ta c K = 1.25 Chiu dy ai: c xỏc nh theo chn c Tra bng B ữ d1 max 4.1 [ 1] 51 = 40 => 250 d1 40 : tra bng B 4.8 [ 1] 55 vi loi cao su ta = 6,25 ,ta dựng loi vi cao su ,khụng cú lp lút (cú lp lút, s lp lút), chiu di = 6,25 ( mm ), dmin = 250( mm ) Kim tra: d1 dmin , nu ỳng => tha món, nu sai thỡ tng d1 v tớnh li t u [F ] - ng sut cú ớch cho phộp [F ] = [F ] CCvC0 ú: k [F ] = k1 - d1 vi k1 k2 l h s ph thuc vo ng sut cng ban u v loi Ta cú: Do gúc nghiờng ca b truyn 60 v nh k iu chnh khong cỏch trc nờn => = 1,8 Mpa Qt C0 Vi Qt l ti trng tnh quy c, ly giỏ tr ln hn cỏc cụng thc sau Qt = X0.Fr + Y0.Fa X0,Y0 :H s ti trng hng tõm v h s ti trng dc trc B Tra bng X0 = 0,5 11.6 [ 1] 221 ta cú: Y0 = 0,47 => QtA = 0,5.1867,6 + 0,47.1601,32 = 1686,42 N QtB = 0,5.1726,8 + 0,47.529 = 1112,03 N => Qt = QtA = 1,68642 kN < C0 = 23,7 kN => Tha kh nng ti tnh ca 5.1.2.Chn ln cho trc II a.Chn loi ln Vỡ trc chu lc dc trc tng i nh nờn ta dựng bi chn Do ln nm hp gim tc nờn dựng cp chớnh xỏc thng, cú o hng tõm 20 m, giỏ thnh tng i b.Chn kớch thc ln Chn theo kh nng ti trng ng ng kớnh trc ti ch lp ln d = 60 mm Tra bng ph lc P 2.12 [ 1] 263 ta chn c kớ hiu 36212 d D b=T r r1 C C0 mm mm mm mm mm kN kN 60 110 22 2,5 1,2 48,2 40,1 KH 36212 c Kim nghim kh nng ti ng ca Kh nng ti trng ng c tớnh theo cụng thc: Cd = Q m L Trong ú : Q: ti trng ng quy c, kN L: tui th tớnh bng triu vũng quay m = 10/3: bc ca ng cong mi th v ln Gi Lh l tui th ca tớnh bng gi, Lh = 106 L 60.n h Vi L = (10 25).103 gi tớnh cho hp gim tc, theo bi Lh =18900(h) n =209,7 (vg/ph) L = => 60.n L h 60.209, 7.18900 = = 238 106 106 (triu vũng quay) Xỏc nh ti trng ng quy c Theo cụng thc 11.3 [1] vi bi chn : Q = (XVFr + YFa) kt.k Trong ú: Fr v Fa l ti trng hng tõm v ti trng dc trc,kN V : l h s k n vũng no quay, õy vũng quay V=1 Kt : l h s k n nh hng ca nhit , Kt =1 (to FsC FaC = FaC = 2566, 4N Lp t s : FaC 2566, = = 0, 42 > e = 0,34 V FrC 1.6056 => Tra bng 11.6[1] : FrD XC = 0,5 YC=0,47 Ti trng quy c trờn C QC = (XCVFrC + YCFaC ) kt.k = (0,5.1.6056 + 0,47.255,64).1.1,1 = 3148 N F aD = FsC + Fa Fa = 1079 + 1072,32 1712, = 438, 62 N F aD Vỡ < FsD FaD = 1926 N FaD 1926 = = 0, 28 < e = 0,34 V FrD 1.6825 => XD = YD = Ti trng quy c trờn D l: QD = (XDVFrD + YDFaD ) kt.k = (1.1.6825).1.1,1 = 7508 N Nh vy ch cn tớnh vi D l chu ti ln hn => Q = 7508 N => Cd = Q m L = 7508.10/3 238 = 38, 77 kN < C = 48,2 kN => Tha kh nng ti ng ca d Kim tra kh nng ti tnh ca Kh nng ti tnh ca : Qt C0 Vi Qt l ti trng tnh quy c, ly giỏ tr ln hn cỏc cụng thc sau Qt = X0.Fr + Y0.Fa X0,Y0 :H s ti trng hng tõm v h s ti trng dc trc B Tra bng 11.6 [ 1] 221 X0 = 0,5 ta cú: Y0 = 0,47 => QtC = 0,5.6056 + 0,47.2566,4 = 4234 N QtD = 0,5.6825 + 0,47.1926 = 4317 N => Qt = QtC = 4,234 kN < C0 = 40,1 kN => Tha kh nng ti tnh ca 5.1.3.Chn ln cho trc III a.Chn loi ln Vỡ trc chu lc dc trc tng i nh nờn ta dựng bi chn Do ln nm hp gim tc nờn dựng cp chớnh xỏc thng, cú o hng tõm 20 m, giỏ thnh tng i b.Chn kớch thc ln Chn theo kh nng ti trng ng ng kớnh trc ti ch lp ln d = 80 mm Tra bng ph lc P 2.12 [ 1] 263 ta chn c kớ hiu 36216 KH d D b=T r r1 C C0 36216 mm mm mm mm mm kN kN 80 140 26 3,0 1,5 73,5 66,6 c Kim nghim kh nng ti ng ca Kh nng ti trng ng c tớnh theo cụng thc: Cd = Q m L Trong ú : Q: ti trng ng quy c, kN L: tui th tớnh bng triu vũng quay m = 10/3: bc ca ng cong mi th v ln Gi Lh l tui th ca tớnh bng gi, Lh = 106 L 60.n h Vi L = (10 25).103 gi tớnh cho hp gim tc, theo bi Lh =18900(h) n =86,6 (vg/ph) L = => 60.n L h 60.86, 6.18900 = = 98 106 106 Xỏc nh ti trng ng quy c Theo cụng thc 11.3 [1] vi bi chn : Q = (XVFr + YFa) kt.k (triu vũng quay) Trong ú: Fr v Fa l ti trng hng tõm v ti trng dc trc,kN V : l h s k n vũng no quay, õy vũng quay V=1 Kt : l h s k n nh hng ca nhit , Kt =1 (to Tra bng 11.6[1] : XE = YE=0 Ti trng quy c trờn E QE = (XEVFrE + YEFaE ) kt.k = (1.1.2934,2).1.1,1 = 3228 N F aF Vỡ = FsE + Fa = 828 + 1712, = 2540 N F aF > FsE FaF = 2540 N FaF 2540 = = 0, > e = 0,34 V FrF 1.6355 => XF = 0,5 YF = 0,47 Ti trng quy c trờn F l: QF = (XFVFrF + YFFaF) kt.k = (0,5.1.6355+0,47.2540).1.1,1 = 4371 N Nh vy ch cn tớnh vi F l chu ti ln hn => Q = 4371 N => Cd = Q m L = 4371.10/3 98 = 17,3 kN < C = 73,5 kN => Tha kh nng ti ng ca d Kim tra kh nng ti tnh ca Kh nng ti tnh ca : Qt C0 Vi Qt l ti trng tnh quy c, ly giỏ tr ln hn cỏc cụng thc sau Qt = X0.Fr + Y0.Fa X0,Y0 :H s ti trng hng tõm v h s ti trng dc trc B Tra bng X0 = 0,5 11.6 [ 1] 221 ta cú: Y0 = 0,47 => QtE = 0,5.2934,2+ 0,47.828 = 1856,3 N QtF = 0,5.6355 + 0,47.2540 = 4371,3 N => Qt = QtF = 4,3713 kN < C0 = 66,6 kN => Tha kh nng ti tnh ca Phn V: Thit k v v cỏc chi tit ca hp gim tc 1.Chn vt liu lm thõn hp Chn v hp ỳc bng gang xỏm GX 15-32, mt ghộp gia np v thõn l mt phng qua ng tõm ca cỏc trc vic lp ghộp d dng hn Kt cu v hp Tờn gi Chiu dy: thõn hp Lp hp Kớch thc 0, 03 a + = 0, 03.225 + = 9, 75mm Chn = 10mm = 0,9 = 0,9.10 = 9mm Gõn tng cng: Chiu dy,e cao, h dc ng kớnh: Bu lụng nn Bu lụng cnh Bu lụng ghộp bớch np v thõn Vớt ghộp np Vớt ghộp np ca thm Mt bớch ghộp np v thõn: Chiu dy bớch thõn hp Chiu dy bớch np hp B rng bớch np v thõn Mt hp: Chiu dy B rng hp Khe h gia cỏc chi tit : e = ( 0,8 ữ 1) = ( 0,8 ữ 1) 10 = ( ữ 10 ) mm => e = ( mm ) d1 =20 mm d2 = 14mm d3 = 12mm d4 = 8mm d5 = 8mm => => => => => M20 M14 M12 M8 M8 S3 = (1,4 1,8)d3 = 16,8 21,6mm chn S3 = 19mm S4 = (0,9 1)S3 = 17,1 19mm chn S4 = 19mm S1 = (1,3 1,5)d1 = 26 30mm chn S1 = 27mm K1 = 3.d1 = 60mm gia bỏnh rng v thnh hp gia nh bỏnh rng ln vi ỏy hp gia mt bờn cỏc bỏnh rng vi (1 1, 2) =10 12mm S lng bu lụng nn Z Z=6 (3 5) = 30 50mm =10mm Kớch thc mt s kt cu khỏc liờn quan n v hp a- Bu lụng vũng Theo bng 18-3a Ren d M1 d1 [ 2] d2 d3 ta cú kớch thc ca bu lụng vũng d4 d5 h h1 h2 54 30 12 30 17 26 10 l f 25 b c 14 1, x r r1 r2 3, 5 b- Cht nh v : d=8;c=12; l=36 c-Ca thm Theo bng 18-5 A [ 2] B ta cú kớch thc np quan sỏt A1 B1 C K R Vớt S lng d100 Nỳt thụng hi 75 150 100 125 87 12 M8x22 A C D 30 E G H I 36 32 ỉ3 M27 B ì ta chn nỳt thụng hi cú kớch thc sau K L M 10 N O 22 P Q R S 32 18 36 32 l? Theo bng 18-6 [ 2] e-Nỳt thỏo du Theo bng 18-7 [ 2] ta cú kớch thc nỳt thỏo du d b m f L c q D S Do M12x 15 28 2,5 17,8 30 22 25,4 f-Que thm du Que thăm dầu Nắ pổ Chốt định vị Bulông vòng Nút tháo dầu Vòng chắ n dầu Bụi trn hp gim tc v ln -Do tc cỏc trc vta dựng phng phỏp bụi trn ngõm du -Chn du bụi trn l du ụ tụ, mỏy kộo AK10 -Vỡ tc vũng v ln