II. TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ LÀM VIỆC CƠ BẢN CỦA MÁY1. Kích thước của nạp2. Hành trình nghiền3. Tốc độ hợp lý của trục lệch tâm4. Tính chiều dài máy 5. Công suất động cơ 6. Xác định các kích thước cơ bản khácIII. TÍNH LỰC TÁC DỤNG LÊN CÁC CHI TIẾT CHÍNH 1. Tay biên.2.Tính bánh đà: 3. Thiết kế bộ truyền đai
Trang 22 2
Trang 33 3
Trang 44 4
Trang 55 5
Trang 66 6
Trang 77 7
Trang 88 8
Trang 99 9
Trang 1010 10
Trang 1111 11
Trang 1212 12
Trang 1313 13
Trang 1414 14
Trang 1515 15
Trang 1616 16
Trang 1717 17
Trang 18II TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ LÀMVIỆC CƠ BẢN CỦA MÁY
1 Kích thước của nạp
Trang 19=85,0
700
=85,0
150
=2,1
Trang 20Chiếu lên phương OA:
2fPcos(α/2) ≥ 2Psin(α/2)
f ≥ tg(α/2)tg(ϕ) = f = 0,175 => ϕ=100 => α/2 = ϕ =100 => α = 200
2 Hành trình nghiền:
00233
0
=10.15,5
120
=E
Trang 21=)tg(
S
=hh
S
=)
αα
h = 110 mm
0 0
π
- Thời gian cho đá rời khỏi khoang nghiền:
g
h2
=
tc
- Thời gian để đá rơi tự do hết độ cao h:
Trang 22200
=
n
)s/v(34,3
=14,3.2
21
=2
=
n
)s/rad(21
=110,0.2
81,914,3
=h2
g
=
g
h2
=t
=
t
0
0 0
0 c m
ΠωΠ
ωΠ
Trang 23b+a
=
V
)m(200,
1
=7,0.60.180
11,0)
13,0+09,0(
110
2
=
L
.n.h)b+a(
Q2
=
L
μ
5 Công suất động cơ:
Công suất nghiền:
)dD(E
12
n.L kk
=
N 1 2 2n 2tb 2tb
Trang 241200
=D
L
=m
tb 0
Với
=> m1 = 3 (nguyên dương)
875,0
=43,3
Trang 25) 075 , 0 35 , 0
( 8
, 0 ).
10 10 15 , 5 (
12
3 2 , 1 14 , 3 ) 10 150 (
875 , 0 698 , 0
,73
=5,0
N
=
dc
Nn = (0,4 ÷ 0,5)Nđc Vậy chọn công suất động cơ:
Chọn động cơ công suất: 90KW
6 Xác định các kích thước cơ bản khác:
α = 200 , b = 130 mm
s = 40 mm, e = 25
Trang 26l3 = 0,5B = 450 mmChiều cao: H = (2 ÷ 2,4)B = 1.800 ÷ 2160 mm
2115
=20tg
130900
=tg
bB
3
=S4
3
=S
=>(x) x¶
mm
Trang 27* Chiều dài tay biên: (đo theo bản vẽ mẫu)
63,917
='cos
0
=63,917
878,195
=EA
ED
=
tg
0 1
0 1
Trang 28Trong đó: x1 = (AF – AD) cosδ1’ = (950 – 938)cos120 = 11,74
x2 = (FC – DC)cosδ’2 = 30 – 11,74 = 18,56 = SA – x1
)1(l
878,245
=l
EF
=sin
2 2
2
δ
Để tìm được chiều dài l2 và góc đặt δ2 cần giải hệ:
)2(l
878,195
=l
ED
='
sin
2 2
2 cos'
cosl
='cos
56,18
='cos)'cos
cos1
(lrasuy
Trang 2956,18
=cos'
cos
2 2
2- δδ
(*)l
56,18
=2
'sin2
+'sin
2
2
2 2 2
2 δ δ δδ
-*)
*(*
l
756,441
=2
'cos
2
'+sin)2(
50
=2
'sin
2
'+cos)
2()
1
(
2
2 2 2
2
2
2 2 2
2
δδδ
δ
δδδ
δ
)I(365,20
=2
'+3712
,0
=2
'+tg(**)
Trang 30=2
'042
,0
=2
'tg
878,195
=
Vậy suy ra:
III TÍNH LỰC TÁC DỤNG LÊN CÁC CHI TIẾT CHÍNH
1 Tay biên.
- Lực nghiền lý thuyết trung bình:
0 0
n
A
=S
T.N
=
F
Trang 31Trong đó: Nn = 42.36 KW: công suất nghiền
T: thời gian chu kỳA: công nghiền trong 1 chu kỳ
So: khoảng dịch chuyển điểm đặt lực nghiềnVới L = 2800; L0= 2250 mm; x = 0,25L = 700 mm
S0 = 0,765 = 0,76 40 = 30,4 (mm) = 0,0304(m)
)KN(6,398
=0304,
0
33,0.72,36
=
F
33,0
=14,3.2.3
14,3.2
Trang 33Fb = 732,24 KN, FCS = 12,2 KN
* Tính theo công suất động cơ:
r2.P
=n
N: Công suất động cơ, N =90KW
η: Hiệu suất truyền động, η = 0,7n: Tốc độ quay trục lệch tâm, n = 3(vòng/s)
Pb: Lực kéo biên trung bìnhr: Bán kính lệch tâm, r = 25mm
)KN(420
=10.25.3.2
7,0.90
=rnr.2
N
=
Trang 34Lực kéo biên cực đại:
Pbmax = 2Pmax = 2.420 = 840(KN)Lực kéo tính toán, kể đến trường hợp có vật không nghiền rơi vào buồng nghiền:
Ptt = 1,5Pmax = 1,5.840 = 1260 (KN)
* Tính theo 2 phương pháp đến cho kết quả tương tự nhau, ∀a chọn trị số lớn để tính toán:
Fb = Ptt = 1260 (KN)
Trang 352 2
max =0,064pl
2
lp128,0
=M
Mô men:
l = 1200mm = 1,2m
Trang 36l
F
=r.gl
V
2 2
cm2400
=cm)600.(
4
=6
0,30.0,44
=6
h.4
tt max =2,625KN /cm
480
126
=3
F
=F
P
=σ
Trang 372 max ωω
Coi rằng năng lượng bánh đà tích luỹ được giải phóng bằng 1/2 năng lượng nghiền đá trong 1 vòng quay
n2
N
=2
+
I
=n.2
.N
=A2
1
=
E η ω2max ω2min η
ωω
ω
=2
+ minmax
Gọi
: tốc độ góc trung bình (n = 180vòng/ph)
37
Trang 38ω
-=2
min max
đặt
2
N
=x
2
+
ωω
ω-ωω
ω
4
Dm
=mR
=
I
n2
=
;2
N
=I
2 2
2δ η ω
05,0.3.14,3.2
7,0.1000
90
=n2
N
=
δΠη
Trang 39= 31 , 0 14 , 3 7850
5 , 1182 )
k 6 , 1 ( K
= X Æt
K = 0,042 => X = 1,59
K = 0,041 => X = 1,553
Trang 40Vậy chọn chiều dày bánh đà là 42mm => X= 1,558
= 180
975
= n
Trang 41ph / v 190
= D 1 , 5
= ) 02 , 0 1 ( 320
1600
= ) 1 ( D
Chọn D2 = 1600 (mm)
Tỷ số truyền thực tế:
%4417
,5
1,5417,5
= 1000
60
975 320 14 , 3
= 1000
60
n D
Trang 420,55 (320 + 1600) + 19 ≤ A ≤ 2(320+1600) Thoả mãn 1075 ≤ A ≤ 3840
d Xác định chiều dài đai L và khoảng cách trục chính xác A:
8
) D + D ( 8 )]
D + D ( L 2 [ + ) D + D ( L 2
=
A
2 1 2
2 2 1 2
π
) mm ( 2 , 7219
= 2000
4
) 320 1600
( + ) 320 + 1600 (
2 + 2000
) D D
( + ) D + D ( 2 + LA
=
1 2π
Chọn L = 7500 (mm)Khoảng cách trục chính xác:
Trang 43A = 2147,4(mm)
Số vòng quay của đai:
F c c c ] [ v
N 1000 z
v t
po
dc α
4 , 2147
320 1600
1800
= 57 A
D D
180
= α
s / vg 10
= v
<
s / v 2
= 5 , 7
328 , 16
Trang 44Nđc = 90 KW
v = 16,328 m/s[σpo] = 2,15 N/mm2 : ứng suất cho phép
ct = 0,7: hệ số kể đến ảnh hưởng của tải trọng
cα = 0,9: hệ số kể đến ảnh hưởng của gốc ân
cv = 0,94: hệ số kể đến ảnh hưởng của vận tốc đai
Dn2 = D2 + 2h0 = 1617 (mm)
Trang 45i Tính lực căng ban đầu:
Lực căng ban đầu với mỗi đai:
S0 = σ0 F
F0 = 1,2 N/mm2 => S0 = 1,2.476 = 57,2 (N)
) KN ( 13
=
R
) N ( 79 , 13109
= 2
146 sin 8 2 , 571 3
= 2 zsin 3S
=
R
0 1
Trang 46D = Dt – k
m = f.v = f.πD.B.k
ta có: f.πD.B.k (Dt – k)2 = 1182,5 (kgm2)
155 , 0
= 31 , 0 7850
5 , 1182
= ) K 56 , 1 ( K
=
5 , 1182
= ) k D (
t
π
Lấy K = 0,043 => X = 0,15
Vậy bánh đai cần chiều dày k = 43mm
Chiều dày phôi δ≥ k + e = 43 + 28,5 = 71,5 (mm)
Trang 47TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Lê Phước Ninh
Nguyên lý máy
Nhà xuất bản giao thông vận tải , Hà Nội 2000
2.Nguyễn Trọng Hiệp , Nguyễn Văn Lẫm
Thiết kế chi tiết máy
Nhà xuất bản đại học và trung học chuyên nghiệp
Nhà xuất bản Giao thông vận tải , Hà Nội 1991
3 Trường đại học xây dựng
Bản Atlas Máy xây dựng
4 Vũ Liêm Chính, Đỗ Xuân Đinh, Nguyễn Văn Hùng, Hoa Văn Ngũ, Trương Quốc Thành, Trần Văn Tuấn
Sổ tay Máy xây dựng
Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật , Hà Nội 2002
5.Trần Quang Quý, Nguyễn Văn vịnh, Nguyễn Bính
Máy và thiết bị sản xuất Vật liệu xây dựng
Trang 4848 48