file-word-đồ-án

Trường ĐHSPKT TP.HCM Khoa: Cơ khí Chế tạo máy TẢI Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy SVTH: Nguyễn Nhật Sang ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY, MMH: MDPR310423 THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG VÍT Đề số: 04 Phương án: …3 MSSV: 18144283 GVHD: Chữ ký: Điều kiện làm việc: - Tải trọng không đổi, quay chiều - Thời gian làm việc năm (300 ngày/năm, ca/ngày, giờ/ca) - Sai số tỉ số truyền hệ thống ∆�/� ≤ 5% Số liệu cho trước: STT Tên gọi Giá trị Loại vật liệu vận chuyển a Tro xỉ Năng suất Q (tấn/giờ) 35 Đường kính vít tải D (m) 0,25 Chiều dài vận chuyển L (m) 11 Góc nghiêng vận chuyển λ (độ) 10 Phần I Tính tốn cơng suất tốc độ trục công tác 1.1 Tốc độ quay vít tải Năng suất vít tải tính theo cơng thức: (Tài liệu [2], 12.1) Từ suy số vịng quay trục vít: =156,4 (vịng/phút) Trong đó: S: bước vít, S = K.D D(m): đường kính vít tải K: Hệ số phụ thuộc vào bước vít trục vít, + Trong điều kiện bình thường lấy K= S=D, + Vật liệu khó vận chuyển mài mòn, hạt lớn vận chuyển vật nghiêng 80 lấy K= 0,8); : Khối lượng riêng vật liệu, tra theo bảng 2.1 : Hệ số điền đầy, tra bảng 2.2 c: Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng (λ) vít tải, tra theo bảng 2.3 Bảng 2.1: Khối lượng riêng () số vật liệu rời thường dùng cho vít tải Stt Tên gọi Xi măng Cát Đá mịn Thạch cao Tro, xỉ Muối Khối lượng riêng (-tấn/m3) 0,961,6 1,92,05 1,51,8 1,251,5 0,91 1,121,28 Ghi 0.95 Bảng 2.2: Hệ số điền đầy Stt Loại vật liệu Ghi Vật liệu nặng, mài mòn 0,125 Cát, đá Vật liệu nặng, mài mịn 0,25 Muối, xi măng, phân bón,… Vật liệu nhẹ, mài mịn 0,32 Bột, ngủ cốc, Vật liệu nhẹ, không mài mòn 0,40 Tro xỉ Bảng 2.3: Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng vít tải c Góc nghiêng vít tải, λ (độ) 0,9 10 0,8 15 0,7 1.2 Cơng suất vít tải (tài liệu [2], 12.5) =4,4 (kW) (P:tải trọng tĩnh) Trong đó: Q (tấn/h): Năng suất vít tải L (m): Chiều dài vít tải : Hệ số cản chuyển động vật liệu,tra bảng 2.4 Bảng 2.4: Hệ số cản chuyển động vật liệu Vật liệu vận chuyển Khơ, khơng mài mịn (bột, ngủ cốc, hạt cưa, bụi than, ) 1,2 Ẩm, không mài mịn (mạch nha ẩm, hạt bơng) 1,5 Nửa mài mịn ( xơ đa, than cục, muối ăn) 2,5 Mài mịn (đá dăm, cát, xi măng) 3,2 Mài mòn mạnh dính (đất khn, vơi sống, lưu huỳnh,tro) 4,0 Phần CHỌN ĐỘNG CƠ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 2.1 Chọn động điện Công suất trục công tác: P = 4,4 (kW) Hiệu suất chung: n = nx.nbr.nkn.nol3 = 0,913 Tra bảng 2.3[1/T19] ta có: +Hiệu suất truyền xích: nx = 0,96 +Hiệu suất truyền bánh trụ nbrt = 0,98 20 0,65 +Hiệu suất cặp ổ lăn: nol = 0,99 + nkn = Công suất cần thiết trục dộng cơ: Pct = = 4,82 (kW) Hệ thống truyền động khí có truyền đai xích hộp giảm tốc cấp, theo bảng 3.2 [9/T54] ta sơ chọn ux = 2, uh = usb = un.uh = ux.uh = 2.4 = nsb = n.usb = 156,4.8 = 1251,2 (vòng/phút) Chọn động phải thõa mãn điều kiện: Pđc ≥ Pct = 4,4 (kW) nđc ≥ nsb = 1251,2 (vòng/phút) Tra bảng động , chọn động điện không đồng pha 50Hz loại 132S4A Pđc = 5,5 (kW); nđc = 1425 (vòng/phút) 2.2 Phân phối tỉ số truyền Tỉ số truyền chung hệ thống: ut = nđc/n = = 9,11 ut = un.uh Chọn uh = 4,5 theo dãy tiêu chuẩn ux = ut/uh = = 2,024 => Chọn ux = theo tiêu chuẩn Tỷ số truyền chung ut = ux.uh = 2.4,5 = Kiểm tra sai số tỉ số truyền: = = 1,21% ≤ 5%  Thõa điều kiện sai số tỉ số truyền cho phép 2.3 Bảng thông số Plv = 4,4 Plv = P2.nol.nx => P2 = P2 = P1.nbr.nol => P1 = P1 = Pct.nkn.nol => Pct = nđc = 1425 (vg/ph) nI = = nII = = nII = = Momen xoắn Ti = Tđc = (N.mm) T1 = (N.mm) T2 =(N.mm) Tlv =265395,06 (N.mm) Trục Thông số Cơng suất P(kW) Tỉ số truyền u Số vịng quay n(vg/ph) Momen xoắn T(n.mm) Động Trục I Trục II Trục công tác (trục làm việc) 4,82 1425� 4,772 4,63 1425 316,67 �4,4 158,33 32302,46 31980,77 139629,58 265395,06 4,5 PHẦN 3: TÍNH TỐN CÁC BỘ TRUYỀN 3.1 Tính tốn truyền xích ( truyền ngồi HGT) Trục Động Trục I Trục II Trục công tác (trục làm việc) Thông số Công suất P(kW) 4,82 4,772 4,63 �4,4 Tỉ số truyền u 4,5 Số vòng quay 1425� 1425 316,67 158,33 n(vg/ph) Momen xoắn 32302,46 31980,77 139629,58 265395,06 T(N.mm) *Thông số đầu vào: +Công suất trục đĩa dẫn P1 = P2 = 4,63 +Tốc độ quay trục đĩa xích dẫn n1 = n2 = 316,67 (vg/ph) +Tỷ số truyền u = ux 3.1.1 Chọn loại xích Chọn xích lăn +Ưu điểm: - Xích lăn có độ bền cao xích ống - Xích lăn chế tạo đơn giản hơn, giá thành rẻ xích +Nhược điểm: -Làm việc ồn 3.1.2 Chọn số xích -Số z1 đĩa nhỏ chọn theo công thức: Z1 = 29 – 2.u = 29 - 2.2 = 25 (răng) -Số z2 đĩa xích lớn: Z2 = u.Z1 = 2.25 = 50 (răng) Zmax = 120 ( Xích lăn ) -Tỷ số truyền thực theo công thức: u= 3.1.3 Xác định bước xích Bước xích p xác định tiêu độ bền mòn lề thể công thức: [P] (CT 5.5[1]) Trong đó: +Pt, P, [P]: cơng suất tính tốn, cơng suất cần truyền(cơng suất đĩa xích nhỏ), công suất cho phép + Kz = z01/z1 = – Hệ số số răng; + Kn = n01/n1 = = 1,263 - Hệ số số vòng quay; +Kd = - Hệ số phân bố không tải trọng dãy, lấy Kd =1; 1,7; 2,5; số dãy 1; 2; 3; K = K0.Ka.Kđc.Kbt.Kd.Kc = 1,625 (CT 5.4[1]) -K0 = -Đường nối tâm tâm đĩa xích so với phương nằm ngang đến 60 -Ka = -Khoảng cách trục a = 40.p -Kđc = -Vị trí trục điều chỉnh đĩa xích -Kbt = 1,3 -Mơi trường làm việc có bụi -Kd = -Tải trọng tĩn, làm việc êm -Kc = 1,25 -Làm việc ca Tra bảng 5.6[1] ta có: K0 = 1; Ka = 1; Kđc = 1; Kbt = 1,3; Kd = 1; Kc = 1,25 Điều kiện chọn [P]: n01 = 400 v/ph [P] 9,5 kW Tra bảng 5.5[1] ta [P] = 19 9,5 với bước xích p = 25,4 mm Chiều rộng xích 3.1.4 Tính đường kính vịng chia đĩa xích +Đường kính bánh dẫn: d1 = = = 202,66 mm +Đường kính bánh dẫn: d2 = = = 404,52 mm 3.1.5 Khoảng cách trục số mắc xích Khoảng cách trục a thõa điều kiện: amin amax Khi thiết kế ta sơ chọn a = ( 30 50)p (CT 5.11[1]) Do hệ số u = (nhỏ) nên ta chọn a = 40.p = 40.25,4 = 1016 mm Từ khoảng cách trục a ta xác định số mắc xích x: X = 2a/p + (z1 + z2)/2 + (CT 5.12[1]) = 118 Tính lại khoảng cách trục a theo số mắc xích chẵn x: a= 0,25p{x-0,5(z2-z1)+} (CT 5.13[1]) = 1176 mm Để xích khơng chịu lực lớn, khoảng cách trục a cần giảm bớt lượng: = 3,528 mm Do a = 1172,47 mm 3.1.6 Kiểm nghiệm số lần va đập xích 1s -Số lần va đập i xích 1s: +Xích lăn có p = 25,4 mm nên tra bảng 5.9[1] ta [i] = 30 i= [i] = 30 (Hợp lí) (CT 5.14[1]) 3.1.7 Kiểm nghiệm xích độ bền Để đảm bảo cho xích khơng bị phá hỏng tải cần tiến hành kiểm nghiệm tải theo hệ số an toàn: s [s] (CT 5.15[1]) Trong đó: -Q = 56700 kN -tải trọng phá hỏng (N) -Kd = 1,7 -Hệ số tải trọng động –Kd = 1,1; 1,7; tương ứng với chế độ làm việc trung bình, nặng , nặng với tải máy 150; 200 300% so với tải trọng danh nghĩa -Fv:Lực căng lực ly tâm sinh ra, công thức Fv =q.=2,6.= 29,18 N +q = 2,6 kg - khối lượng 1m xích +v = -Ft : Lực vịng tính theo cơng thức Ft = = = 1382,09 N -F0: Lực căng trọng lượng nhánh xích bi dẫn , lực căng ban đầu F0 = 0,81.Kf.q.a = 0,81.4.2,6.1,016 = 8,56 N +a: Khoảng cách trục (m) +q = 2,6 -Khối lượng 1m xích (kg) +Kf = -Hệ số phụ thuộc vào độ võng f nhánh xích nghiêng góc 40 so với phương ngang -[s] = 9,3 - Hệ số an toàn cho phép tra bảng 5.10[1] s [s] = 9,3 (Hợp lí) 3.1.7 Xác định lực tác dụng lên trục Lực tác dụng lên trục: Fr = Kx.Ft = = = 1588,72N Trong đó: +Kx = 1,15 -Hệ só kể đến trọng lượng xích truyền nghiêng góc 40