Giới thiệu về thành phần chính của bê tông xi măng 15 Chơng III : Tính toán thiết kế 17 I.Xác định dung tích hình học thùng trộn 17 II.Xác định các kích thớc hình học của thùng trộn 18 C
Trang 1Mục lục
Trang
Lời mở đầu 2
Chơng I : Giới thiệu chung 3
Chơng II : Lựa chọn phơng án thiết kế máy trộn BTXM 11
I.Tầm quan trọng của bê tông xi măng 11
II.Phơng án thiết kế máy trộn BTXM 11 III Giới thiệu về thành phần chính của bê tông xi măng 15
Chơng III : Tính toán thiết kế 17
I.Xác định dung tích hình học thùng trộn 17
II.Xác định các kích thớc hình học của thùng trộn 18
Chơng IV.Tính toán thiết kế cơ cấu dẫn động thùng trộn và nâng máng tiếp liệu 20
I.Xác định tốc độ quay và công suất dẫn động thùng trộn 20
II.Chọn động cơ điện 29
III.Tỷ số truyền chung 29
IV.Chọn hộp giảmm tốc 30
V.Thiết kế bộ truyền đai 30
VI.Thiết kế cặp bánh răng trụ dẫn động thùng trộn 33
VII.Tính chọn cơ cấu nâng hạ phễu tiếp liệu 37
Chơng V.Tính toán thiết kế kết cấu thép 56
I.Tính kết cấu thép giá đỡ tang nâng hạ phễu cấp liệu 56
II.Tính toán thiết kế thùng trộn 60
III.Tính toán thiết kế cánh trộn 63
IV.Tính, chọn chân đỡ thùng trộn 69
V.Tính toán liên kết 72
Tài liệu tham khảo 76
Lời mở đầu
Những năm gần đây,đất nớc ta đã có những bớc phát triển vợt bậc cả về kinh tế khoa học
kỹ thuật và đời sống văn hoá tinh thần.Để đạt đợc những thành quả to lớn đó phải có sự đóng góp của tất cả các ngành,các cấp vào mọi lĩnh vực nh kinh tế,chính trị,văn hoá,khoa học kỹ thuật
Nền tảng cho sự phát triển đó có sự đóng góp to lớn của sự phát triển kinh tế và kỹ
thuật.Nớc ta đang đẩy mạnh phát triển công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nớc
Để thực hiện công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nớc, trớc tiên chúng ta phải xây dựng một cơ sở hạ tầng vững mạnh nh: đờng xá,cầu cống,nhà kho,bến cảng,sân bay Để
Trang 2đào,máy đầm lèn,cần trục,trạm trộn bê tông xi măng,trạm trộn bê tông nhựa nóng,máy trộn bêtông xi măng…
Đối với các công trình xây dựng nh cầu cống,đờng xá,nhà ở thì chất lợng bê tông xi mănggóp phần quan trọng vào chất lợng các công trình đó.Để sản phẩm bê tông xi măng có chất lợng tốt chúng ta cần phải có những thiết bị máy móc hiện đại mà chủ yếu lại là các loại máy trộn và các loại trạm trộn bê tông xi măng
Trong những năm gần đây do điều kiện cạnh tranh gay gắt của thị trờng xây dựng hầu hết các đơn vị trong và ngoài ngành xây lắp đều tìm mọi biện pháp đầu t,đổi mới thiết bị công nghệ.Trong đó có các máy trộn bê tông xi măng vừa và nhỏ,điển hình là các máy trộn của các n-
Trong quá trình thực hiện đề tài em không thể tránh khỏi những thiếu sót.Rất mong đợc
sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo trong bộ môn Máy xây dựng - Xếp dỡ để em hoàn thiệnhơn cho những thiết kế sau này
Xin trân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong bộ môn Máy xây dựng - Xếp dỡ,cô giáo Phạm Thị Nghĩa đã nhiệt tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này
Chơng I giới thiệu chung
Máy trộn hỗn hợp bê tông dùng để tạo ra hỗn hợp bê tông xi măng nhằm đáp ứng đợc yêucầu đề ra
Hiện nay trong các công trình xây dựng đang sử dụng hai dạng bê tông:
-Hỗn hợp bê tông xi măng do các cốt liệu cứng dạng hạt nh đá (sỏi) đợc trộn với cát, ximăng, chất phụ gia và nớc Các sản phẩm bê tông này đợc gọi là bê tông xi măng
- Bê tông xi măng do các cốt liệu dạng bột nh cát, xi măng hoặc vôi đợc trộn với nớc tạothành các sản phẩm này đợc gọi là hỗn hợp vữa bê tông
Tác dụng của việc trộn bê tông đợc coi là hiệu quả nếu các cốt liệu đợc trộn đều và hàm ợng không khí trong hỗn hợp chiếm tỷ lệ nhỏ
Bê tông xi măng có u điểm là độ bền cao, có khả năng chống cháy và tạo ra các kết cấu cótính mỹ quan nên đang đợc sử dụng rộng rãi các công trình xây dựng vĩnh cửu nh nhà ở, cầucống, bến cảng, đờng sân bay
Nếu khối lợng bê tông xi măng yêu cầu lớn thì có thể sản xuất từ các nhà máy sản xuất bêtông, các trạm trộn liên hợp, còn nếu khối lợng yêu cầu không lớn thì có thể sản xuất trực tiếp từcông trờng bằng các máy trộn độc lập Các máy trộn bê tông hiện nay cũng rất phong phú vềSV: Phạm Trọng Cơng - 2 - Lớp: Máy Xây Dựng K-40
Trang 3chủng loại và đa dạng về kết cấu Trong số các máy trộn bê tông chúng ta chỉ đề cập đến nhữngloại máy trộn đang đợc sử dụng rộng rãi với số lợng lớn nhất.
Phân loại các máy và thiết bị trộn bê tông xi măng theo các quan điểm sau:
I Căn cứ theo ph ơng pháp trộn: đợc phân thành hai nhóm là nhóm máy trộn tự do và nhóm máytrộn cỡng bức
1 Nhóm máy trộn tự do (Hình 1.1):
Các trộn đợc gắn trực tiếp vào thùng trộn, khi thùng trộn quay các cánh trộn sẽ quay theo
và nâng một phần các cốt liệu lên cao, sau đó để chúng rơi tự do xuống phía dới thùng trộn đềuvới nhau tạo thành hỗn hợp bê tông
Loại máy này có cấu tạo đơn giản tiêu hao năng lợng ít nhng thời gian trộn lâu và chất lợnghỗn hợp bê tông không tốt bằng phơng pháp trộn cỡng bức
Hình 1.1: Máy trộn hình nón cụt trộn tự do
2 Nhóm máy trộn c ỡng bức (Hình 1.2):
Là loại máy có thùng trộn cố định còn trục trộn trên có gắn các cánh trộn khi trục quaycác cánh trộn khuấy đều hỗn hợp bê tông
Loại máy này cho phép trộn nhanh, chất lợng đồng đều và tốt hơn máy trộn tự do Nhợc
điểm của nó là kết cấu phức tạp, năng lợng điện tiêu hao lớn hơn Thờng dùng các loại máy này
để trộn các hỗn hợp bê tông khô, mác cao hoặc các sản phẩm yêu cầu chất lợng cao
Trong các máy trộn cỡng bức hiện nay đang sử dụng có hai loại: máy trộn trục đứng vàmáy trộn trục ngang đều là máy trộn có thùng trộn cố định
Trang 4Ngoài ra còn có các loại máy trộn cỡng bức trục đứng thùng trộn quay gọi là máy trộn ỡng bức kiểu hành tinh
Hình 1.2: Máy trộn hình trụ trộn cỡng bức
II Căn cứ vào ph ơng pháp đổ bê tông xi măng ra khỏi thùng chia thành bốn loại:
- Loại đổ bê tông bằng cách lật nghiêng thùng
- Loại đổ bê tông bằng máng dỡ liệu
- Loại đổ bê tổng qua đáy thùng
- Loại đổ bê tông bằng cách thùng quay ngợc lại
1 Ph ơng pháp đổ bằng cách lật nghiêng thùng (hình 1.3):
Chỉ thích hợp với các máy trộn kiểu tự do có dung tích thùng nhỏ hơn 250 lít (đối với loạilật thùng bằng lực quay tay) và nhỏ hơn 350 lít (loại lật thùng nhờ lực cỡng bức)
SV: Phạm Trọng Cơng - 4 - Lớp: Máy Xây Dựng K-40
Trang 5Hình 1.3: Máy trộn dỡ liệu bằng cách lật thùng
2 Ph ơng pháp đổ bằng máng
Khi muốn lấy bê tông xi măng ra ta đa máng vào, thùng trộn quay sẽ đổ bê tông vàománg để chảy ra ngoài Phơng pháp này đổ chậm và không triệt để Thờng áp dụng với các máytrộn kiểu tự do hình trụ có dung tích thùng từ 450 lít đến 1000 lít
3 Ph ơng pháp dỡ bê tông xi măng qua đáy thùng (hình 1.4):
Dới đáy thùng có cửa dỡ liệu khi lấy bê tông xi măng ra ta quay tấm cửa dỡ liệu, bê tông
sẽ tự chảy ra Việc đóng mở các cửa sổ dỡ liệu thờng do các xi lanh thủy lực hoặc hơi ép điềukhiển Phơng pháp này thờng áp dụng cho các máy trộn chu kỳ kiểu cỡng bức
Hinh1.4: Máy trộn dỡ liệu qua đáy thùng
4 Ph ơng pháp dỡ bê tông xi măng bằng cách quay thùng ng ợc lại với chiều quay ban đầu(hình1.5):
Cánh trộn sẽ đẩy bê tông ra khỏi thùng Phơng pháp này thờng áp dụng cho các xe vậnchuyển bê tông xi măng
Trang 6Hình 1.5: Máy trộn dỡ liệu bằng cách quay ngợc chiều
III Căn cứ vào chế độ làm việc của máy chia làm 2 loại
1 Máy trộn bê tông xi măng chu kỳ:
Quá trình đa cốt liệu vào thùng trộn và dỡ sản phẩm ra theo từng mẻ Do vậy có thể khốngchế đợc thời gian trộn nên chất lợng bê tông tốt
2 Máy trộn bê tông xi măng liên tục:
Đây là các loại máy trộn mà quá trình đa vật liệu vào thùng, trộn và dỡ sản phẩm bê tông
xi măng ra khỏi thùng đợc tiến hành liên tục do vậy mà máy có năng suất trộn cao Nhợc điểmchủ yếu của loại máy trộn này là khó kiểm tra thành phần cốt liệu và chất lợng trộn, nên chất l-ợng sản phẩm có thể không đồng đều Chiều dài của thùng trộn lớn hơn, loại này ít đợc sử dụng
IV Phân loại theo hình dạng và dung tích thùng:
Trang 8V Dùa vµo kh¶ n¨ng di chuyÓn cña m¸y chia thµnh c¸c lo¹i:
Trang 9Chơng II Lựa chọn phơng án thiết kế máy trộn btxm
I Tầm quan trọng của BTXM
Ngày nay các công trình xây dựng dân dụng (nh nhà cao tầng, nhà ở vĩnh cửu), các côngtrình xây dựng công nghiệp (các công trình xây dựng thủy lợi, các nhà máy thuỷ điện và cáccông trình xây dựng giao thông nh cầu, đờng sân bay, bến cảng ) thờng đợc xây dựng bằng bêtông và bê tông cốt thép Vì các vật liệu này có tính bền vững, mỹ quan, và có khả năng chốngcháy tốt
Bê tông xi măng là một loại vật liệu hỗn hợp nó có thể kết hợp với cốt thép tạo ra kết cấu
bê tông cốt thép cókhả năng chịu nén, uốn rất cao do vậy nó đợc sử dụng rộng rãi khắp mọi nơiphục vụ cho các công trình có tính bền vững cao
II Phơng án thiết kế máy trộn BTXM:
Để thiết kế ra máy trộn năng suất 6(m3/h), ta đa ra ba phơng án Đó là thiết kế máy theokiểu hình nón cụt, hình quả trám và hình trụ:
1 Ph ơng án thiết kế máy theo dạng hình nón cụt:
Máy trộn hình nón cụt, cánh trộn đợc gắn trc tiếp lên vỏ thùng trộn
Việc hoà trộn vật liệu cho vào thùng nh sau: Trong quá trình thung quay,
các cánh trộn nâng một phần vật liệu lên trên, sau đó để cho nó rơi t do
xuống phía dới thùng hoà trộn với nhau Việc hoà trộn hỗn hợp vật liệu có
thể thực hiện đợc với sự lựa chọn hợp lý góc nghiêng của cánh trộn và trục
trùng trộn Việc dỡ vật liệu thực hiện bằng cách nghiêng lật thùng Thờng
sử dụng cho máy trộn có dung tích nhỏ
1.1.Cấu tạo:
Trang 10- Kết cấu của cánh trộn đơn giản.
- Kết cấu của thùng trộn nhỏ gọn hơn so với các loại máy có cùng dung tích
- Chỉ thích hợp cho năng suất thấp
2 Ph ơng án thiết kế máy theo dạng hình trụ:
Loại máy này có thùng trộn cố định, còn trục trộn trên có gắn các cánh
trộn Khi trục trộn quay các cánh trộn khuấy đều hỗn hợp bêtông
2.1.Cấu tạo:
SV: Phạm Trọng Cơng - 10 - Lớp: Máy Xây Dựng K-40
Trang 11Hình 2.2: Máy trộn hình trụ
2.2.Ưu, nh ợc điểm:
+ Ưu điểm:
- Năng suất cao, chất lợng bêtông đồng đều và tốt hơn máy trộn tự do
- Do sử dụng phơng pháp dỡ liệu qua đáy thùng nên quá trình dỡ tơng đối sạch
- Do việc dỡ liệu qua đáy thùng đợc thực hiện bằng xi lanh, nên quá trình dỡ nhẹ nhàng
+ Nhợc điểm:
- Năng lợng tiêu hao lớn
- Kết cấu của cánh trộn và trục trộn phức tạp
- Do sử dụng xi lanh để đóng mở cửa xả, nên phải tính thêm cơ cấu đóng mở
3 Ph ơng án thiết kế máy theo dạng hình quả trám:
Máy trộn hình quả trám, cánh trộn đợc gắn trc tiếp lên vỏ thung trộn
Việc hoà trộn vật liệu cho vào thùng nh sau: Trong quá trình thung quay,
các cánh trộn nâng một phần vật liệu lên trên, sau đó để cho nó rơi t do
xuống phía dới thùng hoà trộn với nhau Việc hoà trộn hỗn hợp vật liệu có
thể thực hiện đợc với sự lựa chọn hợp lý góc nghiêng của cánh trộn và trục
trùng trộn Việc dỡ vật liệu thực hiện bằng cách nghiêng lật thùng, hoặc
quay ngợc chiều so với chiều trộn
3.1.Sử dụng ph ơng pháp dỡ liệu bằng cách nghiêng lật thùng:
Trang 12- Do không sử dụng đờng ray dẫn hớng phễu, nên kết cấu của phễu lớn hơn so với
sử dụng đờng ray
- Kết cấu của cánh trộn phức tạp hơn
Kết luận: Nh vậy căn cứ vào phơng pháp cấp liệu, dỡ liệu và yêu cầu năng suất đề ra Tachọn phơng án thiết kế máy theo dạng hình quả trám, sử dụng phơng pháp cấp liệu bằng phễukhông cần đờng ray dẫn hớng, và dỡ liệu bằng cách quay ngợc chiều Nó vừa tiết kiệm đợc chiphí vừa đảm bảo đợc năng suất
III Giới thiệu về thành phần chính của hỗn hợp Bê Tông Xi Măng.
1.Bảng định mức tỷ lệ thành phần hỗn hợp:
Theo định mức thành phần bê tông xi măng , lọng vật liệu tính cho 1m3 bê tông xi măng
PC-40 với các loại đá khác nhau nh sau:
a.Với loại đá 1x2 (cm )
SV: Phạm Trọng Cơng - 12 - Lớp: Máy Xây Dựng K-40
Trang 13II-N¨ng suÊt cña m¸y trén: Q1= 6 (m3/h)
Vsx -Dung tÝch s¶n xuÊt cña thïng trén, hay lµ kh¶ n¨ng chøa c¸c phèi liÖucÇn trén cña thïng trén,(m3)
K - HÖ sè sö dông thêi gian Chän K = 0.9
Trang 14t t t
6
f
II V
SV: Ph¹m Träng C¬ng - 14 - Líp: M¸y X©y Dùng K-40
Trang 15Chọn: L = 1.3xD
Thay vào VH ta có:
) 3 1 ( 4
2
xD x
D
V H
m x
x x
V
3 1
2 1 4 3
1
+ Đối với phần hình nón ở phía dỡ liệu, thì góc nghiêng của nó phải nhỏ hơn góc dốc
tự nhiên của hỗn hợp bê tông thì quá trình dỡ liệu mơí đảm bảo đợc năng suất
Chơng IVTính toán thiết kế cơ cấu dẫn động thùng trộn và nâng
máng tiếp liệuI.Xác định tốc độ quay và công suất dẫn động thùng trộn:
Trang 16Phần lớn năng lợng truyền động cho máy trộn tự do bị tiêu hao cho việc nâng hỗn hợptrong thùng trộn khi quay thùng
ở dạng tổng quát, công tiêu hao cho một chu kỳ di chuyển khép kín của hỗn hợp theocông thức (3.48, [1]) ta có:
A = GcM.H , (J)Trong đó:
GcM- Trọng lợng của hỗn hợp, (N)
H- Chiều cao nâng hỗn hợp ở trong trùng trộn, (m)
Trọng lợng của hỗn hợp bêtông ở trong thùng trộn đợc xác định theo công thức (3.49,[1]) có:
GcM = V..g, (N)
Trong đó:
V- Dung tích của hỗn hợp bêtông ở trong thùng trộn, (m3)
- Khối lợng riêng của hỗn hợp bêtông, (Kg/m3)
g- Gia tốc rơi tự do, (m/s2)
Quỹ đạo chuyển động của hỗn hợp ở trong thùng trộn rất phức tạp Một phần hỗn hợp
đợc nâng lên bằng các cánh trộn, phần còn lại đợc nâng lên do tác dụng của lực ma sát.Công suất cần tiêu haođể nâng hỗn hợp xác định theo công thức (3.50,[1]):
1000
)
.
1
n Z h G Z h G
h1- Chiều cao nâng của hỗn hợp do tác dụng của lực ma sát, (m)
h2- Chiều cao nâng của hỗn hợp bằng cánh trộn, (m)
Z1 và Z2 - Số lợng chu trình khép kín của hỗn hợp sau một vòng quay
Của thùng trộn, đợc thực hiện tơng ứngdo lực ma sát và
Trang 171, nhng do chịu ảnh hởng của các cánh trộn và đợc tì lên các phần tử khác Do đó gócnâng thực 2 sẽ lớn hơn (khoảng 900), sau đó phần tử này sẽ bị trợt xuống theo bề mặt củahỗn hợp.
Tiếp nhận góc chuyển dịch của hỗn hợp từ điểm A tới diểm B1 (2 = 900), thì chiều caonâng của hỗn hợp do tác dụng của lực ma sát là:
h1 R
Số lợng chu trình chuyển động khép kín của hỗn hợp dới tác dụng của lực ma sát saumột vòng quay của thùng trộn (coi thời gian mà hỗn hợp trợt xuống về vị trí ban đầu bằngthời gian nâng lên tới độ cao h1):
2
90 2
360
2
360
0 0
n
360
45 90 1 360
90 1
0
0 0 0
7 1 2
n t t
t
6 0 374 0
1
2 1
Trang 186 0 374 0
1 2
Theo kinh nghiệm chọn Z1 = Z2 = 2
Vậy số vòng quay của thùng trộn là:
0 374 0 27 , ( / )
2
1 6 0 6 0
1 374
0
1 6
0
1
2
s Vg x
Z R
1
n Z h G h G
1
xRxn xG
Bán kính của thùng trộn với độ chính xác cần thiết có thể lấy bằng bán kính phần hìnhtrụ của thùng trộn, bởi lẽ phần lớn hỗn hợp đợc tập trung ở đoạn này
Ngoài công để nâng hỗn hợp, động cơ còn phải tiêu hao năng lợng để khắc phục lực
ma sát ở các gối đỡ thùng trộn Thành phần công suất tiêu hao này có thể đợc xácđịnhtheo công thức (3.58,[1]):
p
f p t t cM
r Cos
k r R G G N
1000
) )(
( 2
- Hệ số ma sát trong ổ trục của thùng trộn để lắp ghép thùng trộn với
đầu trục ra của hộp giảm tốc
Vậy công suất của động cơ dẫn động cho thùng trộn:
1 1
1
1000
).
)(
( 1000
2 2
x r
Cos
k r R G G
xRxn xG
N
p
f p T T CM CM
Trang 20) 31 0 26 0 31 0 26 0 313 0 263 0 313 0 263 0 ( 1 0 3 1
) 6 0 26 0 26 0 6 0 263 0 603 0 263 0 603 0 ( 6 0 3 1
) 2 1 206 1 ( 7 0 4 1
) 225 0 6 0 225 0 6 0 228 0 603 0 228 0 603 0 ( 3 0 3 1
3 3
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
m x
x x
x
x x
x x
x x
Trang 21Chọn = 2 (T/m3)
1 78
30
17 30
1 115
0 35 cos 1000
78 1 001 0 ) 613 0 115 0 )(
964 1483 10
81 9 (
95 0
1 1000
17 6 0 10 81 9 2 2
0 3
3 1
x x
x
x x
x
x x x x x
1000 60
.
n dc
v Q
Trong đó:
vn: Vận tốc nâng phễu, vn = 7 (m/ph)
Q: Trọng lợng của phễu và vật liệu cấp vào, (N)
2: Hiệu suất truyền động, chọn 2 = 0.95
- Chọn kết cấu phễu cấp liệu:
Căn cứ vào thể tích của vật liệ cáp vào, ta chọn sơ bộ kết cấu của phễu cấp liệu (hìnhvẽ)
- Trọng lợng của phễu cấp liệu:
+ Thể tích của vỏ phễu cấp liệu:
Căn cứ vào kết cấu của phễu cấp liệu, ta tính sơ bộ thể tích của vỏ phễu cấp liệu:
) ( 10 4 8 003 0 8 0 2
2 1 3 0 003 0 7 0 2 1
003 0 85 0 8 0 2
1 8 0 2
85 0 4 0 2 7 0 4 0 2 2 1 4 0
3
3 m x
x x x
x
x x
x x
x x x
Trang 22Hình 3.6: Kết cấu của phễu cấp liệu
- Trọng lợng của vật liệu cấp vào:
Vật liệu cấp vào gồm có cát, đá răm và xi măng Thể tích của hỗn hợp vật liệu cấpvào là 0.5(m3)
Căn cứ vào số liệu trong bảng thành phần cốt liệu trong 1 m3 ở trên ta có trọng lợng củahỗn hợp vật liệu cấp vào(ở 0.5m3 )là:
7 4 9019
1000 60
.
2
x x
x v
Theo (bảng 2P, [2]), chọn sơ bộ động cơ điện loại A02-41-4, có các đặc tính sau:
Công suất danh nghĩa : Nđc= 4 (kw)
Số vòng quay danh nghĩa: nđc= 1450(vg/ph)
Hệ số quá tải : max 2 0
SV: Phạm Trọng Cơng - 22 - Lớp: Máy Xây Dựng K-40
Trang 23III.Tỷ số truyền chung:
Tỷ số truyền chung từ trục động cơ điện tới thùng trộn:
i1: Tỷ số truyền của bộ truyền đai
i2: Tỷ số truyền của hộp giảm tốc
i3: Tỷ số truyền của cặp bánh răng ăn khớp ngoài
Chọn: i3 = 5
i2 = 15.75
75 15 5
88 85 3
2
x i
i
i i
Kiểu lắp: Trục ra, trục vào nằm khác phía
V Thiết kế bộ truyền đai:
Thiết kế bộ truyền đai thang truyền dẫn từ động cơ điện đến hộp giảm tốc theo các số liệu
sau: Công suất động cơ điện N = 4(kw), số vòng quay của trục dẫn n1= 1450(vg/ph), tỷ sốtruyền i = 1.1, tải trọng ổn định, bộ truyền làm việc 2 ca
Trang 24200 1450 1000 60
.
v s m n
: Hệ số trợt, với đai thang thì = 0.02
D2 = 1.1x200(1- 0.02) = 215.6 (mm)
D2 = 215.6(mm)
Lấy theo tiêu chuẩn bảng(5-15,[2]), chọn D2= 220(mm)
Số vòng quaythực của trục bị dẫn (n2,):
1450 ( 1 0 02 ) 1300 ( / )
220
200 ) 1 (
1 2
1 2
, 1 ,
) 200 220 ( ) 220 200 ( 2 330 2 4
) (
2 2
2 2
1 2 2
A
D D D D A
L = 1320(mm)
Lấy theo tiêu chuẩn bảng (5-12,[2]): chọn L = 1600(mm)
Kiểm nghiệm số vòng chạy của đai trong một giây:
9 6 10
6 1
3 15
6 Xác định chính xác khoảng cách trục A theo chiều dài đai:
) ( 468 8
) 200 220 ( 8 )]
220 200 ( 1600 2 [ ) 220 200 (
8 )]
( 2 [ ) (
.
2
3 2
3 1 2 2
2 1 2
1
mm
D D D
D L D
.
241
) 220 200 ( 2 5
10 ) 220 200 ( 55 0
) (
2 )
A thoả mãn điều kiện
Khoảng cách nhỏ nhất, cần thiết để mắc đai:
Amin= A - 0.015L = 468 – 0.015x1600 = 444 (mm)
Amin = 444(mm)
Amax = A + 0.03L = 468 +0.03x1600 = 516 (mm)
SV: Phạm Trọng Cơng - 24 - Lớp: Máy Xây Dựng K-40
Trang 251000
4 1000
x x x x x
x Z
9 Tính lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục:
Lực căng ban đầu đối với mỗi đai:
6 165 3 2 3
0 1
S
R = 993.4 (N)
VI Thiết kế cặp báng răng trụ dẫn động thùng trộn:
Thiết kế cặp bánh răng trụ răng thẳng dẫn động thùng trộn với các số liệu sau: Công suất
N = 4(kw), số vòng quay trong một phútcủa trục dẫn n1 = 85(v/ph), tỷ số truyền i = 5, bộ truyềnquay hai chiều, làm việc trong 5 năm, mỗi năm 300 ngày, mỗi ngày 12 giờ Tải trọng ổn định,
2 Xác định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép:
-ứng suất tiếp xúc cho phép:
Số chu kỳ tơng đơng của bánh lớn xác định theo công thức (3-3,[2]):
Trang 26[]tx2 = 2.6x160 = 410(N/mm2)
+ ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ:
[]tx1 = 2.6x200 = 520(N/mm2)
Để tính bền ta sử dụng giá trị nhỏ []tx2 = 410(N/mm2)
-ứng suất uốn cho phép:
Do tải trọng không thay đổi và Ntđ > N0 , do đó ta chọn hệ số chu kỳ ứng suất uốn K,,
3 0
4 4 1 5
410
10 05 1 ) 1 5 (
] [
10 05 1 ) 1 (
3
2 6
3
2 2
2 6
mm x
x x x x
xn
KxN x xi
x i
A
A tx
1000 60
85 400 2 ) 1 ( 1000 60
.
s m i
n A
Trang 27Với vận tốc này tra bảng (3-11,[2]) ta chọn cấp chính xác là 9
7 Xác định hệ số tải trọng và khoảng cách trục A:
400 2 1
2
400 2 ) 1 (
A Z
4 4 1 10 1 19 10
1
2 6
1 1
2 1
6
x x x x
x x x xb
xn xZ xm y
xKxN x
u1 = 27(N/mm2) < []u1
Với bánh răng lớn:
Trang 2818 86 ( / )
511 0
357 0 27
2
1 1
9 Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải đột ngột trong thời gian ngắn:
- ứng suất tiếp xúc cho phép đợc xác định theo công thức (3-43,[2]) có:
4 4 1 ) 1 5 ( 5 400
10 05 1
) 1 (
10 05
2
3 6
mm N x
x x x
x n
b
n K i
i A
Trang 29136 85 6609( )
4 10 55 9 2 10
55 9 2
1 1
6
N x
x x x xn
d
xN x x d