thiết kế hệ dẫn động băng tải bộ truyền xích bánh răng côn

PHẦN I : CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀNI:Tính toán động họcI.1 Chọn động cơ1. Công suất làm việc P¬¬¬¬lv =(F.v)1000= 32501,2 = 3,9(kW)(CT 2.11I)Trong đó:P¬¬¬¬lvCông suất làm việc (kW)F – Lực kéo băng tải (N) vVận tốc băng tải (ms)2.Công suất cần thiếtPct = P_lvn_ht (kW)(CT 2.8I)Trong đó: Pctcông suất cần thiết trên trục động cơ (kW)Ptđcông suất tương đương (kW)ηhiệu suất truyền độngηht = η1. η2. η3...(CT 2.9I)với η1, η2, η3 là hiệu suất của các bộ truyền và của các cặp trong hệ thống dẫn động, chọn theo bảng 2.3I . Dựa vào sơ đồ chuyển động:chọn : ηbrc = 0,95 ; ηx = 0,9 ; ηk=1; ηol = 0,99 =>ηht= ηk .( ηôl)3. ηbrc. ηx=0,95.0,9.1.(0,99)3=0,83Trong đó: ηbr Hiệu suất bộ truyền bánh răng côn( được che kín ) ηx Hiệu suất bộ truyền xích( để hở )ηk Hiệu suất của khớp nối (ηk=1)ηolHiệu suất của 1 cặp ổ lăn=> Pct=(3,9)(0,83)=4,7 (kW)3.Tính số vòng quay sơ bộSố vòng quay làm việc:nlv=60000v(π.D)= 60000.1,23,14.350 =65,51 (vph) (CT2.16I)Trong đó: nlv Số vòng quay làm việc (vph) v= Vận tốc tải (ms)D Đường kính băng tải (mm)Số vòng quay sơ bộ:nsb.đc=nlv.usb (vph)(CT2.18I)Trong đó: usb số vòng quay sơ bộ của động cơ (vph)nlv số vòng quay của trục làm việc (vph)usb tỉ số truyền sơ bộ của động cơ usb =un.uh = ux .ubrc (CT2.15I)Dựa vào bảng 2.4I,chọn ux= 3,5; ubrc = 4=> usb=3,5.4=14Trong đó : –un : Tỷ số truyền của bộ truyền ngoài ( đai hoặc xích) –uh :Tỷ số truyền của hộp giảm tốc –ux : Tỉ số truyền của bộ truyền xích –ubr : Tỉ số truyền hộp giảm tốc của bánh răng côn=>nsb= nlv.usb = 65,51.14= 917,14(vph) 4.Chọn động cơ Quy cách chọn động cơ phải thỏa mãi đồng thời: Pđc ≥ Pct ; nđc ≈ nsb ; TmaxT1 ≤ TkTdnTa có : Pct = 4,7 (kW) => Chọn Pđc=5,5 ; nsb =917,14( ( vp ) ; T_mmT_dn = 1,4Theo bảng 1.3 trang 237, ta chọn động cơ là : 4A132S6Y3Bảng 1.3 trang 237 TT thiết kế hệ dẫn động cơ khí (T1)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN – Khoa Cơ Khí ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY PHẦN II THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGỒI - BỘ TRUYỀN XÍCH : 2.Thiết kế truyền ngồi Các số liệu có: + Tỷ số truyền : u = ux = 3,66 + Công suất cần truyền : P = PII = 4,42(kW) + Mômen xoắn trục dẫn : T =TII =157879,17 (N.mm) + Vận tốc : n1 = nII= 240(v/ph); + Góc nghiêng đường nối tâm truyền ngồi: α=30º + Thời gian phục vụ : Llv = 20000 h + Số ca làm việc : ca đặc tính làm việc : Vừa 2.1 Chọn loại xích Do tải trọng tốc độ quay trục không qua lớn nên ta chọn dùng xích lăn 2.2 Xác định thơng số truyền xích a Chọn số đĩa xích : Ta có u = 3,36 Theo Bảng 5.4-tr80 ta chọn số đĩa xích nhỏ : z1 =23 Suy số đĩa xích : z2 = u z1 = 3,66.23= 84,18 số phải nguyên nên chọn z2=84 (z2 chọn k0= ka _ hệ số kể đến khoảng cách trục chiều dài xích ,chọn a = 30p,tra bảng 5.6(tr82) => chọn ka =1 kđc _ hệ số kể đến ảnh hưởng việc điều chỉnh lực căng xích với xích lăn => chọn kđc = 1,1 kbt _ hệ số kể đến ảnh hưởng bôi trơn, sử dụng cách bôi trơn nhỏ giọt mơi trường làm việc có bụi =>chọn kbt = 1,3 kđ _ hệ số tải trọng động , kể đến tính chất tải trọng theo yêu cầu truyền có đặc tính làm việc vừa => chọn kđ=1,2 kc _ hệ số kể đến chế độ làm việc truyền theo yêu cầu truyền làm việc ca => chọn kc= 1,25 Suy : k = 1.1.1,3.1,2.1,25.1,1 = 2,16 Pt = = =8,64(kW) Theo bảng 5.5(tr 81) ta thấy Pt =8,64 lấy tròn x theo số chẵn ta xc=116 ; - tính lại khoảng cách trục theo cơng thức : a* = 0,25.p.{ xc 0,5.( ) + } = 0,25 25,4.{ 116 0,5.( ) + } = 753,35(mm) Để xích tải không chịu lực căng lớn ta cần giảm khoảng cách trục lượng : Δa = 0,002 a* = 0,002 753,35= 1,51 (mm)  a = a* = 753,35 = 751,84 (mm) lấy a nguyên => a =751(mm) = 0,751 (m) i= số lần va đập lề xích vòng giây  i= < [i] = 30 (Bảng 5.9 tr85) Vậy va đập mắt xích vào đĩa xích đảm bảo khơng gây tượng gãy đứt mắt xích 2.4 Kiểm nghiệm xích độ bền: Ta có hệ số an tồn : s [s] Trong Q _tải trọng phá hỏng => Q= 56,7 (kN) = 56700 N GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG Trang SVTH: PHẠM VĂN HIẾU LỚP :CĐT 110151 (CT 5.15 tr85) (bảng 5.2 tr 78) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN – Khoa Cơ Khí ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY q_ Khối lượng mét xích => q = 2,6 (bảng 5.2 tr 78) kđ _ hệ số tải trọng động => kđ = 1,2 Ft _ lực vòng => tính theo cơng thức Ft = = mà v = = = 2,34(m/s) => Ft == 1888,89(N) Fv_ lực căng lực li tâm sinh , tính theo cơng thức Fv = q.= 2,6 = 14,24(N) F0 _ lực căng trọng lượng nhánh xích gây , tính theo cơng thức : F0 = 9,81 kf.q.a CT 5.16 tr85 Với a khoảng cách trục (m); kf – hệ số phụ thuộc độ võng xích vào truyền xích vị trí truyền với f = 0,015.a= 0,015.751=11,625 => chọn kf = (vì góc nghiêng nhỏ 40º) => F0 = 9,81 4.2,6.0,751= 76,62 (N) [s] = 8,2 [s] _ hệ số an toàn cho phép , theo bảng (5.10 tr86 ) ta chọn [s] = 8,2 với n1= 240v/ph Vậy s [s] = 8,2 Kết luận : truyền xích đảm bảo bền 2.5 Xác định thơng số đĩa xích lực tác dụng lên trục a, Đường kính vòng chia đĩa xích d1 d2: b, Đường kính vòng đỉnh da1 da2 da1 = p[0,5 + cot (/z1)] =25,4 [0,5 + cot (/23)] = 197,5(mm) da2 = p[0,5 + cot (/z2)] =25,4 [0,5 + cot (/84)] =691,5 (mm) c, Đường kính vòng đáy(chân)răng df1 df2: GVHD: VŨ XN TRƯỜNG SVTH: PHẠM VĂN HIẾU LỚP :CĐT 110151 Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN – Khoa Cơ Khí ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY df1 = d1 - 2r df2 = d2 - 2r Trong : + Bán kính đáy : r = 0,5025.dl + 0,05 Với: p= 25,4 => dl = 15,88(mm) ( Bảng 5.2[I] ) r = 0,5025.15,88 + 0,05 = 8,029(mm) Do đó: df1 = 186,54- 2.8,029 = 170,48(mm) df2= 679,3- 2.8,029 = 663,24 (mm) d, Kiểm nghiệm độ biền tiếp xúc đĩa xích : ứng suất tiếp xúc mặt đĩa xích phải thỏa mãn điều kiện sau: CT5.18 tr87 Trong : _ ứng suất tiếp xúc cho phép Ft =1888,89N _ lực vòng Fvd _ lực va đập (m=1) đĩa xích = = 5,11(N) = 13 = 1,4 (N) kd _ hệ số phân bố khơng tải trọng cho dãy Ta có kd=1 Kd_ hệ số tải trọng động theo bảng 5.6 Kd=1 kr_ hệ số kể đến ảnh hưởng số đĩa xích , phụ thuộc vào z:(bảng tr 87[I]) * Với z1 = 23 kr1 = 0,48 * Với z2 = 84 kr2 = 0,22 Mô đun đàn hồi : E = - Diện tích chiếu lề : A = 180(mm2) [I]) - Ứng suất tiếp xúc mặt đĩa xích : (Bảng 5.12 ⇨H1 = 0,47 = 484,04(MPa) GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: PHẠM VĂN HIẾU LỚP :CĐT 110151 Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN – Khoa Cơ Khí ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY - Ứng suất tiếp xúc mặt đĩa xích : ⇨H2 = 0,47 = 327,38 (MPa) Dựa vào bảng 5.11[I] chọn [H] =600: H1 = 484,04MPa < [H] =600 (MPa) (Thỏa mãn) H2 = 327,38 MPa < [H] = 600 (MPa) (Thỏa mãn) e, Xác Định Các Lực Tác Dụng Lên Trục Lực căng bánh chủ động F1 bánh bị động F2: F1 = Ft + F2 F2 = F0 + Fv Trong tính tốn thực tế ta bỏ qua F0 Fv nên F1 = Ft lực tác dụng lên trục xác định theo công thức: Fr = kx Ft Trong đó: kx: Hệ số kể đến ảnh hưởng trọng lượng xích : Với : kx = 1,15 (Bộ truyền nằm ngang góc 400 ) Ft – Lực vòng băng tải, Ft = 1888,89(N) Fr = 1,05.1888,89 = 2172,22(N) Bảng tổng hợp số liệu truyền xích GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: PHẠM VĂN HIẾU LỚP :CĐT 110151 Trang (CT 5.20[I]) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN – Khoa Cơ Khí ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY Thông số Các đại lượng Kí hiệu Đơn vị Xích lăn (1 dãy) Loại xích Bước xích Trị số 25,4 mm Số đĩa chủ động 23 Răng Số đĩa bị động 84 Răng 751 mm Khoảng cách trục p a Tỉ số truyền 3,66 Số mắt dây xích 116 Đường kính vòng chia đĩa xích Mắt Chủ động: d1 186,54 Bị động : d2 691,5 mm Đường kính vòng đỉnh đĩa xích Chủ động: da1 Bị động: da2 Đườngkiính vòng Chủ động: df1 chân đĩa Bị động: df2 xích Lực tác dụng lên trục GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: PHẠM VĂN HIẾU LỚP :CĐT 110151 197,5 mm 748,14 170,48 663,24 2172,22 Trang mm N ... SỞ THIẾT KẾ MÁY Thông số Các đại lượng Kí hiệu Đơn vị Xích lăn (1 dãy) Loại xích Bước xích Trị số 25,4 mm Số đĩa chủ động 23 Răng Số đĩa bị động 84 Răng 751 mm Khoảng cách trục p a Tỉ số truyền. .. dây xích 116 Đường kính vòng chia đĩa xích Mắt Chủ động: d1 186,54 Bị động : d2 691,5 mm Đường kính vòng đỉnh đĩa xích Chủ động: da1 Bị động: da2 Đườngkiính vòng Chủ động: df1 chân đĩa Bị động: ... = = 5,11(N) = 13 = 1,4 (N) kd _ hệ số phân bố không tải trọng cho dãy Ta có kd=1 Kd_ hệ số tải trọng động theo bảng 5.6 Kd=1 kr_ hệ số kể đến ảnh hưởng số đĩa xích , phụ thuộc vào z:(bảng tr