thiết kế hệ dẫn động băng tải

Đề Số 21: Thiết kế hệ dẫn động băng tải H D F B V T Tmm T1 T2 t t1 t2 tck Môc lôc Phần : Tính toán động học 1.Chọn động phân phối tỉ số truyền Trang Bảng số liệu hộp giảm tốc Trang Phần :Thiết kế tính toán truyền 1.Tính toán bé trun xÝch………………………………… Trang 2.TÝnh bé trun trơc vÝt hộp giảm tốc Trang 3.Tính truyền bánh Trang 14 Phần :Tính toán thiết kế trục chọn ổ lăn Tính toán thiết kế trục.Trang 20 Chọn ổ lăn Trang 32 Phần :Thiết kế vỏ hộp bôi trơn hộp giảm tốc Trang 39 Phần : Bảng thống kê kiểu lắp dung sai Trang 43 Phần :Tính toán động học 1.Chọn động +/Xác định công suất đặt trục động cơ: Pđ/cơ > Py/cầu Ta có: F v Pc/tác= 1000 F : lực kéo băng tải v :vận tốc băng tải :hiệu suất truyền 5000.0,75 = 1000 = 3,75 (kW) F= 5000 N v= 0,75m/s ®éng   nt  tv  br  ol  x Trong ®ã:  : hiƯu st nèi trơc  :hiƯu st cđa mét bé trun trơc vít-bánh vít :hiệu suất cặp bánh :hiệu suất cặp bánh :hiệu st cđa mét bé trun xÝch Dïng b¶ng 2.3 ta cã:  =0,99  =0,78  =0,97  =0,993  =0,93 => 0,99 0,78 0.97 0,9934 0,93=0,70 nt tv br ol x nt tv br ol x F v 5000.0,75 PcÇnthiÕt = 1000. = 1000.0,70 5,36 kW Ta cã : Py/cÇu = PcÇnthiÕt   : hệ số làm việc nhiều tải khác       Ti  t i   t i 0  T1  ck Pi : tải trọng thứ i có công st Pi P1 : c«ng st lín nhÊt tck : thời gian làm việc chu kì ti : thời gian làm việc ứng với tải trọng thứ i Tmm= 1,5T1 t1 = 4h T     T1  2  t  T1  t     t  ck  T1  t ck = 4 0,8  8 T2 = 0,8T1 t2 = 4h tck=8h; =0,90 Py/cầu=5,36 0,90=4,82 kW +/Xác định tốc độ động điện Ta có : nsb = nct usb nct: số vòng quay trục công tác 60000.v nct= .D v : vận tốc băng tải D :đờng kính tang tải D = 320mm 60000.0,75 => nct= 3,14.320 = 44,78 (vg/ph) usb:tØ sè trun s¬ bé cđa toµn bé trun usb = uh un un : tỉ số truyền (xích) Tra bảng 2.4: uh=40 un = 1,6 ( un nhỏ cho v = 0,75 m/s lớn , nsb lớn động thỏa mãn Ta lấy uh giá trị nhỏ tỉ số truyền truyền trục vít bánh , ®ã tØ sè trun cđa xÝch sÏ nhá un = 1,6) =>usb = 1,6 40 = 64 =>nsb = 44,78 64 = 2866 (vg/ph) §iỊu kiƯn chän động điện: Pđcơ > Py/cầu nsb nđồng Tk Tdn Chọn động 4A100L2Y3 có P = 5,5 (kW) , nđcơ = 2880 (vg/ph) , Tk/Tdn = 2; thỏa mãn yêu cầu 2.Phân phối tỉ số truyền Tỷ sè trun cđa hƯ dÉn ®éng: n 2880 uch = n  44,78  64,31 uch=uhép ungoµi dc ct ungoài = 1,6 (trờng hơp đăc biệt); => uh=uch/ung=64,31/ 1,6 = 40,19 Theo h×nh 3.24 víi c= 2,4 ta tra ®ỵc tØ sè trun u1 cđa bé trun trơc vÝt _bánh u1 = ( Kinh nghiệm ) => u2 = 40,19 = 4,44 u ch 64,31 TÝnh l¹i tØ sè trun cđa xÝch ux = u u = 9.4,44 = 1,61 TÝnh c«ng suÊt, sè vòng quay, mômem xoắn trục +/Tính công suất trục: F v 5000.0,75 Pct = Ptg = 1000  1000 3,75 ( KW ) Ptg 3,75 3,93( KW ) 0,98.0,97 x t P3 3,93  4,08 ( KW )  br  ol 0,97.0,992 P2 4,08  5,27 ( KW )  tv  ol 0,78.0,992 P1 5,27  5,36 ( KW ) ®c  k  ol 0,991.0.992 P3=    P= P= P = +/Số vòng quay trục n1 = ndc = 2866 (v/ph) n2 = n1 /utv=2866 / = 318,4 (v/ph) n3 = n2/ubr = 318,4/.4,44 = 71,7 (v/ph) nct = n3/ux = 71,7/1,6 = 44,8 (v/ph) +/Mômen xoắn trục 9,55.10 P (kw) T= n (v / f ) (Nmm) Ttg= 9,55.10 6.3,75 799386 44,78 T3= 9,55.10 6.3,93 523452 71,7 (Nmm) T2= 9,55.10 6.4,08 122374 318,4 (Nmm) 9,55.10 6.5,27 17560 2860 T1= 4.B¶ng th«ng sè: Trơc (Nmm) (Nmm) Trơc Trơc Trơc Trơc Trơc ct ®/c P(kw) 5,36 5,27 4,08 3,93 3,75 u 4,44 1,61 n (v/f) 2880 2860 318,4 71,7 44,78 T(Nm 1786 17560 1223 5234 79938 m) 74 52 Phần :Thiết kế tính toán c¸c bé trun Thiết kế truyền xÝch: Số liệu cho trc : -Công sut trc dn : -S vßng quay trục dẫn : (vg/ph) -Tỉ số truyền xÝch : P3 =3,93 (kW) n3 = 71,7 ung = 1,61 1.Chọn loại xÝch: V× tải trọng nhỏ ,vn tc thp nên trn loi xích ln 2.Xác nh thông s z1 , z2 Chn z1 cho z1 = 29 - 2u  19 Lấy z1 = 25 =>z2 = u.z1 = 1,61 25 =40,25 LÊy z2 = 40 Chọn bước xÝch p theo c«ng thức : Pt  [P] C«ng suất tÝnh to¸n: Pt = P3 k kz kn Trong đã: +) k : hệ số sử dụng k = kđ ka ko kđc kb kc -kđ : hệ số tải trọng động Làm việc ªm => kđ = -ka : hệ số xÐt đến chiều dài xÝch Chọn a = 40t =>ka = -ko : hệ số xÐt đến c¸ch bố trÝ truyền ko = -kđc: hệ số xÐt đến khả điều chỉnh lực căng xÝch kđc = 1,1 (dïng đĩa căng xÝch lăn căng xÝch) - kb : hệ số xÐt đến điều kiện b«i trơn Chọn chất lượng b«i trơn =>kb=1,3 -kc: hệ số xÐt đến chế độ làm việc truyền Làm việc ca : kc = 1,25 =>k = 1,1 1,1 1,3 1,25 = 1,7875 25 25 +)kz : hệ số kz = z  25 1 +)kn : hệ số vßng quay chọn n01 = 50 (vg/ph) n 50 kn = n  71,7 0,697 Vậy Pt = P3 k kz kn = 3,93 1,7875 0,697 = 4,90(kW) 5.5 Theo bảng: 81 ta chọn p = 31,75 mm thỏa m·n Pt = 4,90 (kW) < [P]=5,83(kW) Ta chọn lại với bước xÝch nhỏ , d·y xÝch Khi bước xÝch chọn phải thỏa m·n điều kiện: P Pd = K [P] 01 t d Với xÝch d·y th× Kd = 1,7 (xÝch d·y) 4,9 => Pd = 1,7 2,9 kW 5.5 Theo bảng 81 => p = 25,4 Thỏa m·n Pd  [P] =3,2 kW 4.X¸c định a: asơbộ = 40.p = 40 25,4 = 1016 mm Số mắt xÝch theo c«ng thức: 2.a ( z  z ) p x  t   ( z  z ) 4. a 2 2 2.1016 25  40 25,4   (40  25) 112 ,6 25,4 4.3,14.1016 = Chọn số mắt xÝch x = 112(mắt xÝch) a  0,25.t  xc  0,5( z1  z )    xc  0,5( z1  z2 )   ( z  z )   2         (40  25 )    0,25.25,4 112  0,5(25  40 )  112  0,5(25  40 )     3,14       =1008 mm Để xích không chu lc cng ln ta gim bt  a = ( 0,002 0,004 ) a Chọn a = 0,003.a = 0,003 1008 =3,024 =>a = 1005 mm KiĨm nghiƯm ®é bỊn tiÕp xóc cđa ®Üa xích ng suất tiếp xúc mặt đĩa xích phải thoả mãn điều kiện: H1= 0,47 k r ( Ft K d  Fvd ).E  A.k d [H] -[H] :øng st tiÕp xóc cho phÐp -kr=0,42 :hƯ sè ảnh hởng số đĩa xích phụ thuộc vào Z (bảng trang 87) -Kđ=1 : hệ số tải trọng động (bảng5.6 tr.82[TL1]) -kd=1,7 :hệ số phân bố không tải trọng không cho dẫy (2dẫy xích) - Fvđ =13.10-7.n1.p3.m :lực va đập m dãy xích =13.10-7 71,7 25,43 = 3,05 (N) -E=2,1.105 MPa :môđun đàn hồi ca thộp -A=306 mm2 :diện tích chiÕu cđa b¶n lỊ (b¶ng5.12 tr.87[TL1]) z t.n 25.25,5.71,7 -v  60000  60000 0,759 (m/s) 1 Lực vòng Ft => H1= 0,47 1000 N3 3,93 1000  v 0,759 0,42.(5178.1  3,05).2,1.105 441 306.1,7 5178(N) MPa < 600 (MPa) Theo bảng 5.11 Thép 45 cải thiện đạt øng suất tiếp xúc cho phÐp []=550Mpa VËy Cd=4791 362,9760,3 = 28079 N =28,079 KN < C=35,2 KN =>Kh¶ tải động thoả mãn +/Khả tải tĩnh: -Xét ổ : Theo bảng 11.6 ta có X0= 0,5 Y0=0,22cotg =0,22.cotg13,83= 0,894 Để đảm bảo khả tải tĩnh QtKhả tải tĩnh thoả mãn 3/Chọn ổ cho trục 3: Đờng kính ngỗng trục dA=50 mm , dC=50 mm - Lực tác dụng lên gối đỡ Fr0= F  F  2282  2672 3220( N ) ) - Lực tác dụng lên gối đỡ 1: Fr1= F  F  8590  2282 8888( N ) - Lùc däc trôc: Fat = Fa3 = 930 N a/Chän lo¹i ỉ : XA XC YA YC 2 2 - Víi ổ 0v 1: Với trục chọn ổ đũa côn (giảm rung động từ băng tải vào ,cố định xác trục để đảm bảo ăn khớp ) cì nhĐ ký hiƯu ỉ 7210 C = 52,9 kN C0 = 40,6 kN  =14 D = 90 mm d = 50 mm r = mm B = 20 mm Sơ đồ đặt ổ Fr1 FS0 Fa3 FS1 Fr0 - Theo công thức ổ đũa côn : e =1,5 tg140= 0,374 Khi Tại ổ : Fs0 = 0,83 e Fr0 = 0,83 0,374 3220 = 999 N T¹i ỉ : Fs1 = 0,83.e.Fr1 = 0,83.0,374 8888= 2759 N Với sơ đồ bố trí nh hình vẽ ta có Fa0=Fs1- Fat = 2759 - 930= 1829 N > Fso Fa1=Fs0+ Fat = 999+930 =1929 N e = 0,411 Fa1/V.Fr1=2759/1.8888= 0,31 < e Theo bảng 11.4 chọn đợc ổ “0” : X=0,4 , Y= 0,4cotg14 = 1,604 æ “1” : X=1 Y= - Xác định tải trọng quy íc : Víi kd=1,5, kt=1 Q0=(X.V.Fr0 + Y.Fa0).kt.k® =(1.0,4 3220 + 1,604.1829).1.1,5=6332 N Q1=(X.V.Fr1 + Y.Fa1).kt.kd=1.1.8888.1.1,5=13332 N - T¶i trọng tơng đơng: Qtd = Q L /  L hay Qtd = Qt m 10 /  Q 10 / L  Q1  Lh1  h1       Lh  Q2  Lh   Q1   m i i 0, = 0,913.Qt Qtd0=0,913 Víi ỉ “0” 6332=5779 N Víi ỉ “1” Qtd1=0,913 13332=12172 N - Theo 11.1 khả tải động ổ Cd=Qtd.L0,3 -Với L=60.n3.Lh/ 106=60.71,7 19000/ 106 =81,738 (triƯu vßng ) VËy ỉ “0” : Cd =5779 81,738 0,3 = 21656 N = 21,6 KN < C= 52,9 KN æ “1” Cd =12172.81,7380,3 = 45613 N = 45,6 KN < C= 52,9 KN =>Khả tải động thoả mãn +/Khả tải tĩnh: Theo bảng 11.6 với ổ đũa côn có X= 0,5 Y=0,22cotg =0,22.cotg14=0,88 Để đảm bảo khả tải tĩnh Qtka = -ko : hệ số xÐt đến c¸ch bố... tiÕp xóc cho phÐp -kr=0,42 :hệ số ảnh hởng số đĩa xích phụ thuộc vào Z (bảng trang 87) -Kđ=1 : hệ số tải trọng động (bảng5.6 tr.82[TL1]) -kd=1,7 :hệ số phân bố không tải trọng không cho dẫy (2dẫy