Đồ án chi tiết máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải

Trờng đại học lơng vinh Khoa kĩ thuật công nghiệp đồ án chi tiết máy Thiết kế trạm dẫn động băng tải Giáo viên hớng dẫn Sinh viên thùc hiƯn Líp : : : T.s trÇn thä Ngun xuân hoà K2 khí Nam định, tháng 5/2008 Lời nói đầu Bớc sang kỷ 21 Cùng với viƯc ViƯt Nam gia nhËp WTO, NỊn c«ng nghiƯp cđa níc ta ®ang cã sù vËn ®éng tÝch cùc ®Ĩ hoà vào với phát triển giới, đặc biệt phát triển nghành Cơ khí Chế Tạo Máy năm gần đà góp phần không nhỏ vào việc phát triển kinh tế đất nớc Khoa học kĩ thuật ngày phát triển, máy móc ngày đại, tự động hoá ngày cao Để chế tạo làm chủ máy móc nh đòi hỏi sinh viên phải tìm tòi nghiên cứu nhiều Là sinh viên chuyên ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy em thấy đợc tầm quan trọng ngành nghề mà học Việc thiết kế đồ án môn học hoàn thành tập dài công việc quan trọng trình học tập, giúp cho sinh viên hiểu sâu , hiểu kỹ đúc kết đợc kiến thức môn học Môn học Chi tiết máy môn khoa học sở nghiên cứu phơng pháp tính toán thiết kế chi tiết máy có công dụng chung từ giúp sinh viên có kiến thức cấu tạo , nguyên lý hoạt động phơng pháp tính toán thiết kế chi tiết máy làm sở để vận dụng vào việc thiết kế máy, thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy công việc quan trọng cần thiết Đề tài thiết kế em đợc Thầy Trần Thọ giao cho thiết kế trạm dẫn động băng tải Với kiến thức đà học sau thời gian nghiên cứu, học tập làm với giúp đỡ tận tình thầy, đóng góp trao đổi xây dựng bạn em đà hoàn thành đợc đồ án Song với hiểu biết hạn chế với kinh nghiệm thực tế cha nhiều nên đồ án em không tránh khỏi thiếu sót Em mong đợc bảo Thầy để đồ án em đợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Nam Định , Ngày 25 tháng năm 2008 Sinh viên Nguyễn Xuân Hoà Phụ lục Trang trục Phần I: Chọn động điện I Chọn động điện .3 Chọn kiều loại động .3 Tính chọn công suất động .3 Tính chọn số vòng quay động .4 Chọn ®éng c¬ KiĨm tra điều kiện mở máy động II Tính thông số trục Số vòng quay trục Công suất trục Mô men xoắn trục Bảng thông số Phần II: Tính toán thiết kế truyền khí A Tính toán thiết kế truyền hộp Chọn loại xích .8 Xác định thông số truyền xích Xác định thông số đĩa xích lực tác dụng lên 11 B Tính toán thiết kế truyền hép Bé trun cÊp nhanh Chän vËt liƯu .13 Xác định ứng suÊt cho phÐp 13 TÝnh thiÕt kÕ 15 KiĨm nghiƯm ®é bỊn tiÕp xóc 16 KiĨm nghiƯm ®é bền uốn 17 Kiểm nghiệm tải .19 Các thông số bé truyÒn .20 Bé truyÒn cÊp chËm Chän vËt liÖu 21 Xác định ứng suất cho phép .21 10 TÝnh thiÕt kÕ 23 11 KiĨm nghiƯm ®é bỊn tiÕp xóc 24 12 KiĨm nghiƯm ®é bỊn n 25 13 Kiểm nghiệm tải 26 14 Các thông số truyền .27 Kiểm nghiệm điều kiện làm việc cặp bánh 15 Kiểm tra điều kiện chạm trục truyền29 16 Kiểm tra điều kiện bôi trơn 29 17 KiĨm tra ®iỊu kiƯn vËn tèc 30 Phần III: Tính thiết kế chi tiết đỡ nối A TÝnh thiÕt kÕ trơc I Chän vËt liƯu 31 II TÝnh thiÕt kÕ trôc 31 Tải trọng tác dụng lên trục .31 Tính sơ trục .32 Xác định đờng kính chiều dài đoạn trục .35 III TÝnh kiĨm nghiƯm c¸c trơc 47 KiĨm nghiƯm trơc vỊ ®é bỊn mái 47 KiĨm nghiƯm trơc vỊ ®é bỊn tÜnh .52 KiĨm nghiƯm trơc vỊ ®é cøng n 53 KiĨm nghiƯm trơc vỊ độ cứng xoắn .59 IV Điều kiện liền trục 60 B TÝnh mèi ghÐp then 60 Phần IV Tính toán thiết lế gối đỡ trục I Chọn ổ lăn cho trục I .64 II Chọn ổ lăn cho trôc II 66 III Chän lăn cho trục III 70 Phần V TÝnh chän khíp nèi .74 PhÇn VI Thiết kế vỏ hộp chọn dầu bôi trơn I.TÝnh thiÕt kÕ vá hép Chän bỊ mỈt ghÐp nắp thân .76 Các kích thớc vỏ hộp .76 II Chốt địnhvị 77 III Que thăm dầu 78 IV Nót th«ng h¬i 78 V Nót tháo dầu 78 VI Bôi trơn HGT 79 VII Bôi trơn ổ lăn 79 Tài liệu tham khảo: PGS TS Trịnh Chất TS Lê Văn Uyển: Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí (Tập & 2) TS Trần Thọ: Cơ sở thiết kế máy chi tiết máy Nhận xét giáo viên hớng dẫn - ĐACTM Thiết kế trạm dẫn động băng tải Phần I: Chọn động điện Phần I Chọn động điện I Chọn động điện Chọn kiểu loại động - Chọn động điện xoay chiều pha không đồng rôto lồng sóc - Chọn số vòng quay đồng động nđbđc = 1500 vg/ph Tính chọn công suất động - Động đợc chọn theo điều kiện phát nóng toả nhiệt thoả mÃn điều kiện: Pđmđc Pđtđc (1.1) Trong đó: Pđmđc Công suất định mức trục động Pđtđc Công suất đẳng trị trục động - Do làm việc điều kiện tải ổn định không đổi Pđtđc = Plvđc (Plvđc: Công suất làm việc trục động cơ) (1.2) Từ (1.1) (1.2) Pđmđc Plvđc Với Plv®c = Pctlv η ht (1.3) Ft v 5500.0,9 = = 4,95(kW ) 1000 1000 Theo đề bài: Ft = 5500 (N) Lực vòng trục làm việc v = 0,9 (m/s) vận tốc vòng điểm đặt lực Ft - Ta tính đợc hiệu suất chung hệ thống truyền dẫn theo công thức áp dụng cho: ®éng c¬ - khíp nèi – HGT trơ-trơ – xÝch: Pctlv = η ht = η k η«4.η2brt.η x (1.4) Tra bảng 2.3/Trang 19 TTTK Hệ dẫn động khí Tập I) ta đợc: + Hiệu suất khớp nối trơc: ηk = + HiƯu st mét cỈp ỉ lăn: ô = 0,995 + Hiệu suất truyền bánh trụ: brt = 0,98 + Hiệu suất truyền xích: x = 0,96 Nguyễn Xuân Hoà - Lớp: K2 Cơ Khí ĐACTM Thiết kế trạm dẫn động băng tải Phần I: Chọn động điện HiƯu st chung cđa hƯ thèng trun dÉn: ηht = 1.0,9954.0,982.0,96 = 0,9 Thay số liệu tính toán đợc vào (1.3) ta đợc: Plvđc = Pctlv 4,95 = =5,5(kW) 0,9 Tính chọn số vòng quay động - áp dụng cho hệ dẫn động băng tải: 60.103.v (vg/ph) (1.5) nlv = π D Trong ®ã: v = 0,9 (m/s) Vận tốc vòng băng tải D = 320 (mm) - Đờng kính tang quay dẫn băng tải 60.103.0,9 = 53,715(vg/ ph) π.320 - S¬ bé chän sè vòng quay động (nsb) + Chọn số vòng quay nsb = 1500 vg/ph + TÝnh s¬ bé tØ sè trun chung hƯ thèng dÉn ®éng: n 1500 usbht = sb = = 27,925 (1.6) nlv 53,715 ⇒ nlv = Sao cho: uht ≤ usbht ≤ uht max Víi: uht = uHGT ung uht max = uHGT max ung max uht min, uht max: Tỉ số truyền cực tiểu cực đại cho phép cđa hƯ thèng trun dÉn uHGT min, uHGT max: TØ số truyền cực tiểu cực đại cho phép hép gi¶m tèc ung min, ung max: TØ sè trun cực tiểu cực đại cho phép truyền HGT Tra bảng 2.4/Tr 21/ TTTK Hệ dẫn động khí Tập áp dụng cho truyền bánh trụ, HGT cấp uHGT = ung = uHGT max = 40 ung max = (trun ®éng xÝch) ⇒ uht = = 16 uht max = 40 = 200 Nguyễn Xuân Hoà - Lớp: K2 Cơ Khí ĐACTM Thiết kế trạm dẫn động băng tải Phần I: Chọn động điện Ta thấy : uht < usbht < uht max (t/m ®iỊu kiện) Vậy ta chọ số vòng quay sơ bộ: nsb = 1500 (vg/ph) Chọn động Với thông số tính toán đợc: Plvđc = 5,5 kW nsbđc = 1500 vg/ph Tra bảng P.11 Các thông số kĩ thuật động diện K (Phụ lục Tr234/TTTK Hệ dẫn động khí Tập ) Chọn động K132M4 với thông số kĩ thuật nh sau: Vận Kiểu Công tốc Khối l- dđc Tk Ik % cos động suất quay ợng (m I đm T đm c¬ (kW) (vg/p (kg) m) h) K132M 5,5 1445 86 0,86 5,9 2,0 72 32 KiĨm tra ®iỊu kiện mở máy động - Điều kiện: Công suất mở máy động (Pmmđc) phải lớn công suất cản ban đầu trục làm việc động (Pcbđ) Ta có: Pmm đc = Pđm đc Kmm (1.7) Pmm đc: công suất mở máy động Pđm đc: Công suất định mức động Tk Kmm: Hệ số mở máy (Kmm = T =2 ) ®m ⇒ Pmm ®c = 5,5 = 11 - Công suất cản ban đầu: Pc bđ = Plv ®c Kb® = 5,5 1,45 = 7,98 kW - Ta thÊy : Pc b® ≤ Pmm đc (7,98 11) Động điện đợc chọn đảm bảo khả khởi động đợc * Kiểm tra điều kiện tải động - Điều kiện kiĨm tra: P®m ®c ≥ P®t ®c víi ®iỊu kiƯn động làm việc chế độ tải thay đổi - Do theo giả thiết hệ thống làm việc với tải trọng không đổi không cần phải kiểm tra tải Động đà chọn thoả mÃn Nguyễn Xuân Hoà - Lớp: K2 Cơ Khí ĐACTM Thiết kế trạm dẫn động băng tải Phần I: Chọn động điện * Phân phối tỉ số truyền Động đợc chọn có nđc = 1445 vg/ph Tỉ số truyền (TST) hệ dẫn động uht = nđc 1445 = =26,90 nlv 53,715 (1.8) Mặt khác: uht = ung uHGT (ung: tØ sè trun ngoµi hép gi¶m tèc) 26,9 =8 ung = ux = 3,36 ⇒ uHGT = 3,36 ⇒ * Ph©n phèi tØ sè truyÒn cho bé truyÒn hép : uHGT = u1.u2 Với u1, u2 lần lợt tỉ số truyền cấp nhanh cấp chậm Tra bảng 3.1/Tr 43/TTTK Hệ dẫn động khí Tập Ta chọn đợc u1, u2 øng víi TST cđa hép uHGT = lµ: u1 = 3,3 u2 = 2,42 Víi tØ sè trun hệ thống thoả mÃn đồng thời tiêu: - Khối lợng nhỏ - Mômen quán tính nhỏ - Thể tích bánh lớn nhúng dầu II Tính thông số trục: Số vòng quay trục n1 = nđc 1445 = =1445 (vg/ ph) nk n2 = n3 = n1 1445 = =437,88(vg/ ph) u1 3,3 n2 437,88 = =180,94(vg/ ph) u2 2,42 n4 = n3 180,94 = =53,8(vg/ ph) ung 3,36 Trong ®ã n1, n2, n3, n4 lần lợt số vòng quay trục 1, 2, 3, Nguyễn Xuân Hoà - Lớp: K2 Cơ Khí ĐACTM Thiết kế hệ dẫn động băng tải Phần IV: Tính thiết kế gối đỡ trục L = 60n1Lh/106 : lµ ti thä ỉ Lh = 28032 (giê) - thêi h¹n sư dơng ỉ =>L = 60.10-6.Lh.n= 60.10-6.28032.1445 = 2430,3744 ( triệu vòng ) thay giá trị vào (4.1) ta đợc: 2430,3744 Cd = Q.m L = 1227,75 = 16506 ,98N ≈ 16,51(kN) Ta thÊy Cd < C = 21,10 KN ⇒ Nh ổ đợc chọn đảm bảo khả tải động b/ Kiểm nghiệm khả tải tĩnh : - Mục đích : tránh biến dạng d bề mặt tiếp xúc §k: Qt ≤ Co Tra b¶ng 11.6 : Xo = 0,5 ; Yo = 0,47 QtA = Xo.FRO + Yo.Fao = 0,5.931,58 + 0,47.633,47 = 763,52 (N) QtB = Xo.FR1 + Yo.Fa1 = 0,5.595,58 + 0,47.1040,59 = 768,87 (N) Qt* = Frmax = FrA = FR0 = 931,58 (N) Qt* > QtB > QtA => Qt = Qt* = 931,58 (N) = 0,932 (KN) < Co = 14,9 (kN) => ổ đảm bảo khả tải tĩnh Kết luận : Vậy ổ bi đà chọn thoả mÃn II Chọn ổ lăn cho trục II l21=171 l23=115,5 l22=55,5 Fa2 (396,70) (365,73) yA Ft2 xA F (1517,54) r2(590,20) D (2062,46) A zA Fr3(1262,16) Fa3 C Ft3 xB(2651,55) B (932,29) zB yB II (1037,69) (3196,47) Nguyễn Xuân Hoà - Lớp: K2_ Cơ Khí 66 ĐACTM Thiết kế hệ dẫn động băng tải Phần IV: Tính thiết kế gối đỡ trục Tổng phản lực tac dụng lên ổ : FR0 = X 2A + Y A2 = 2062 ,462 + 365,732 = 2094 ,64(N) FR1 = X 2B + Y B2 = 2651 ,552 + 1037 ,692 = 2847 ,37(N) Tæng lùc däc trôc Fat = Fa3 – Fa2 = 932,29 – 396,70 = 535,59 (N) Fat 535,59 = = 0,26 < 0,3 Ta thÊyFR1 > FRO ta xÐt tû sè : FR0 2094 ,64 Tra b¶ng P2.12 ta chän ỉ bi đỡ chặn dÃy cỡ nhẹ hẹp , gãc tiÕp xóc α = 260 KÝ hiƯu ỉ 46206 B r r (mm) 1,5 r1 (mm) 0,5 C (kN) 17,2 Co (kN) 12,20 r1 H 0,3.H d D B =T (mm) (mm) (mm) 30 62 16 d D r 0,5.H i.Fat 1.535,59 = = 0,044 C0 12200 Tra b¶ng (11- 4) ta tìm đợc e = 0,68 *Tìm X,Y : Chọn kết cấu ổ lắp theo kiểu chữ O ” Ta cã : FSO = e.FRO = 0,68.2094,64 = 1424,35 (N) FS1 = e.FR1 = 0,68.2847,37 = 1936,21 (N) Tổng lực tác dụng lên ổ : FZO = FS1 + Fa2 – Fa3 = 1936,21 + 396,70 – 932,25 = 1400,66 (N) ∑FZ1 = FS0 + Fa3 – Fa2 = 1424,35 + 932,25 – 396,70 = 1959,90 (N) Fa0 = max(FSO,∑FZO) = 1424,35 (N) Fa1 = max(FS1, ∑FZ1) = 1959,90 (N) - Ta có : Nguyễn Xuân Hoà - Lớp: K2_ Cơ Khí 67 ĐACTM Thiết kế hệ dẫn động băng tải Phần IV: Tính thiết kế gèi ®ì trơc Fa 1424,35 = = 0,68 = e V FRO 1.2094,64 xÐt tû sè: Fa1 1959,90 = = 0,69 > e V FR1 1.2847,37 Tra b¶ng (11- 4) ta tìm đợc X0 = Y0 = X1 = 0,41 Y1 = 0,87 Tải trọng động qui íc:  Q0 = ( X0.V.FR0 + Y0.Fa0).K®.Kt ⇒ Q0 = ( 1.1.2094,64 + 0.1424,35).1,2.1 = 2513,57(N)  Q1 = ( X1.V.F R1 + Y1.Fa1).K®.Kt ⇒ Q1 = (0,41.1.2847,37 + 0,87.1959,90).1,2.1 = 3447,04 (N) ta thÊy Q1 > Q0 Chọn ổ để tínhkhả tải động - Theo công thức (11.1) khả tải trọng động Cd = Q.m L : Q : Tải trọng quy íc Q = Q1 = 3447,04 (N) L = 60n2Lh/106 : lµ ti thä ỉ Lh = 28032 (giê) - thêi h¹n sư dơng ỉ ⇒ L = 60.10-6.Lh.n= 60.10-6.28032.437,88 = 736,48 ( triệu vòng ) thay giá trị vào (4.1) ta đợc: Cd = Q.m L = 3447,04 736,48 = 31129N ≈ 31,13(kN) Ta thÊy Cd > C = 17,2 (kN) Không thoả mÃn ĐK tải trọng động ta chọn lại ổ cho trục II ổ đũa côn (theo GOST 333-71), cỡ đặc biệt nhẹ có thông số sau: d D D1 d1 B C1 T r r1 KÝ C C0 m m m m m m m m m (® hiƯu kN kN m m m m m m m m m é) 20071 45, 42, 9,0 23, 19, 30 55 16 14 17 1,5 0,5 06 Nguyễn Xuân Hoà - Lớp: K2_ Cơ Khí 68 ĐACTM Thiết kế hệ dẫn động băng tải Phần IV: TÝnh thiÕt kÕ gèi ®ì trơc T C 0.68H r 0.5H 0.5H H r1 0.4T D D1 d2 d d1 r r1 Tính lại thông số ta cã kÕt qu¶: e = 1,5.tgα = 1,5.tg9,08 = 0,24 Ta cã : FSO = e.FRO = 0,24.2094,64 = 502,71 (N) FS1 = e.FR1 = 0,24.2847,37 = 683,37(N) Tæng lùc tác dụng lên ổ : FZO = FS1 + Fa2 – Fa3 = 683,37 + 396,70 – 932,25 = 147,81 (N) ∑FZ1 = FS0 + Fa3 – Fa2 = 502,71 + 932,25 – 396,70 = 1038,26 (N) Fa0 = max(FSO,∑FZO) = 502,71 (N) Fa1 = max(FS1, ∑FZ1) = 1038,26 (N) Fa 502,71 = = 0,24 = e V FRO 1.2094,64 xÐt tû sè: Fa1 1308,26 = = 0,46 > e V FR1 1.2847,37 Tra bảng (11- 4) ta tìm ®ỵc X0 = Y0 = X1 = tgα = tg9,08 = 0,16 Y1 = Tải trọng động qui íc:  Q0 = ( X0.V.FR0 + Y0.Fa0).K®.Kt ⇒ Q0 = ( 1.1.2094,64 + 0.502,71).1,2.1 = 2513,57(N)  Q1 = ( X1.V.F R1 + Y1.Fa1).K®.Kt ⇒ Q1 = (0,16.1.2847,37 + 1.1308,26).1,2.1 = 2116,61 (N) ta thÊy Q1 < Q0 Chọn ổ để tínhkhả tải động - Theo công thức (11.1) khả tải trọng động Cd = Q.m L Nguyễn Xuân Hoà - Lớp: K2_ Cơ Khí 69 ĐACTM Thiết kế hệ dẫn động băng tải Phần IV: Tính thiết kế gối đỡ trục ®ã : Q : T¶i träng quy íc Q = Q0 = 2513,57 (N) L = 60n2Lh/106 : lµ ti thä ỉ Lh = 28032 (giê) - thêi h¹n sư dơng ỉ ⇒ L = 60.10-6.Lh.n= 60.10-6.28032.437,88 = 736,48 ( triệu vòng ) thay giá trị vào (4.1) ta đợc: Cd = Q.m L = 2513,57 736,48 = 22699N ≈ 22,7(kN) Ta thÊy Cd < C = 23,5 (kN) Thoả mÃn ĐK tải trọng động * Kiểm nghiệm khả tải tĩnh : - Mục đích : tránh biến dạng d bề mặt tiếp xúc Đk : Q t ≤ Co Tra b¶ng 11.6 : Xo = 0,5 ; Yo = 0,22.cotgα = 0,22.cotg(9,08) = 1,38 QtA = Xo.FRO + Yo.Fao = 0,5.2094,6 + 1,38.502,71 = 1741,06 (N) QtB = Xo.FR1 + Yo.Fa1 = 0,5.2847,37 + 1,38.1308,26 = 2731,95 (N) Qt* = Frmax = FrB = FR1= 2847,57 (N) Qt* > QtB > QtA ⇒ Qt = Qt* = 2847,57 N = 2,84 (kN) < Co = 19,9 (kN) ổ đảm bảo khả tải tĩnh KÕt ln : VËy ỉ ®· chän cho trơc II thoả mÃn III Chọn ổ lăn cho trục III : l31=171 lc33=70 l32=115,5 Ft4 (4696,17) Fa4 (1369,70) A XA (1524,20) zA(2651,55) YA(81) Fr4(1854,33) C YB(5336,22) B XB (3171,97) zB D III Fr (3400,88) Tổng phản lực tac dụng lên ổ : Nguyễn Xuân Hoà - Lớp: K2_ Cơ Khí 70 ĐACTM Thiết kế hệ dẫn động băng tải Phần IV: Tính thiết kế gối đỡ trục FR0 = X 2A + Y A2 = 1524 ,202 + 812 = 1526 ,35(N) X 2B + Y B2 = 3171 ,972 + 5336 ,222 = 6207 ,79(N) Fa 1369 ,70 = = 0,90> 0,3 Ta thÊy FR1 > FRO ta xÐt tû sè FR0 1526 ,35 Tra b¶ng P2.12 ta chọn ổ bi đỡ chặn dÃy cỡ trung góc tiếp xúc = 260, có thông sè sau : FR1 = KÝ hiÖu d D B =T r r1 æ (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 46308 40 90 23 2,5 1,2 i.Fa 1.1369,70 = = 0,045 Ta cã : C0 30,70.103 Tra b¶ng (11- 4) ta tìm đợc e = 0,68 Chọn kết cấu ổ lắp theo kiĨu ch÷ “ O ” B r Co (kN) 30,70 r1 H 0,3.H C (kN) 39,20 d D r 0,5.H Nguyễn Xuân Hoà - Lớp: K2_ Cơ Khí 71 ĐACTM Thiết kế hệ dẫn động băng tải Phần IV: TÝnh thiÕt kÕ gèi ®ì trơc Ta cã : FSO = e.FRO = 0,68.1526,35 = 1037,92 (N) FS1 = e.FR1 = 0,68.6207,79 = 4221,30 (N) Tỉng lùc t¸c dơng lªn ỉ : ∑FZO = FS1 + Fa4 = 4221,30 + 1369,70 = 5591 (N) ∑FZ1 = FS0 – Fa4 = 1037,92 – 1369,70 = -331,78 (N) Fa0 = max(FSO,∑FZO) = 5591 (N) Fa1 = max(FS1, ∑FZ1) = 4221,30 (N) T×m X,Y : Fa0 5591 = = 3,7 > e V.FRO 1.1526 ,35 xÐt tû sè Fa1 4221 ,30 = = 0,68= e V.FR1 1.6207 ,79 Tra b¶ng (11- 4) ta tìm đợc X0 = 0,41 Y0 = 0,87 X1 = Y1 = T¶i träng qui íc ⇒ Q0 = ( X0.V.FR0 + Y0.Fa 0).K®.Kt Q0 = (0,41.1.1526,35 + 0,87.5591).1,2.1 = 6587,97(N) ⇒ Q1 = ( X1.V.FR1 + Y1.Fa1).K®.Kt Q1 = (1.1.6207,79 + 0.4221,30).1,2.1 = 7449,35 (N) ta thấy Q0 < Q1 Chọn ổ để tínhkhả tải động - Theo công thức (11.1) khả tải trọng động Cd = Q.m L : Q : T¶i träng quy íc Q = Q1 = 7449,35 (N) L = 60n2Lh/106 : lµ ti thä ỉ Lh = 28032 (giê) - thêi h¹n sư dơng ỉ ⇒ L = 60.10-6.Lh.n= 60.10-6.28032.180,94 = 304,33 ( triƯu vßng ) thay vào (4.1) ta đợc: Cd = Q.m L = 7449,35 304,33 = 50106 ,99N ≈ 50,2(kN) Ta thấy Cd > C = 39,2 (kN) Không thoả mÃn ĐK tải trọng động Chọn lại ổ: Chọn ổ bi đỡ chặn cỡ nặng hẹp có thông số sau: KÝ hiƯu d D B =T ỉ (mm) (mm) (mm) 666408 40 110 27 Gãc tiÕp xóc α = 12 i.Fa 1.1369,70 = = 0,035 Ta cã : C0 38,80.103 r (mm) 2,5 Nguyễn Xuân Hoà - Lớp: K2_ C¬ KhÝ r1 (mm) 1,2 C (kN) 52,7 Co (kN) 38,8 72 ĐACTM Thiết kế hệ dẫn động băng tải Phần IV: Tính thiết kế gối đỡ trục e = 0,34 Ta có kết tính toán nh sau  FSO = e.FRO = 0,34.1526,35 = 518,96 (N)  FS1 = e.FR1 = 0,34.6207,79 = 2110,65 (N) o ∑FZO = FS1 + Fa4 = 2110,65 + 1369,70 = 3480,35 (N) o ∑FZ1 = FS0 – Fa4 = 518,96 – 1369,70 = - 850,74 (N) ⇒ Fa0 = max(FSO,∑FZO) = 3480,35 (N) ⇒ Fa1 = max(FS1, ∑FZ1) = 2110,65 (N) Fa0 3480 ,35 = = 2,28> e V.FRO 1.1526 ,35 xÐt tû sè Fa1 2110 ,65 = = 0,34= e V.FR1 1.6207 ,79 Tra b¶ng (11- 4) ta tìm đợc X0 = 0,45 ; Y0 = 1,62; X1 = ; Y1 = ⇒ Q0 = (0,45.1.1526,35 + 1,62.3480,35).1,2.1 = 7590,03(N) ⇒ Q1 = (1.1.6207,79 + 0.2110,65).1,2.1 = 7449,35 (N) ta thÊy Q0 > Q1 Chän ổ để tínhkhả tải động Tải trọng quy íc Q = Q0 = 7590,03 (N) ⇒ Cd = Q.m L = 7590,03 304,33= 51053 ,45N ≈ 51,05(kN) Ta thÊy Cd < C = 50,2 (kN) ⇒ Tho¶ mÃn điều kiện tải động * Kiểm nghiệm khả tải tĩnh : - Mục đích : tránh biến dạng d bề mặt tiếp xúc Đk : Q t Co Tra b¶ng 11.6 : Xo = 0,6 ; Yo = 0,5 QtA = Xo.FRO + Yo.Fao = 0,6.1526,35 + 0,5.1424,36 = 1627,99 (N) QtB = Xo.FR1 + Yo.Fa1 = 0,6.6207,79 + 0,5.1959,91 = 4704,63 (N) lÊy Qt* = Frmax = FrB = FR1 = 6207,79 (N) Qt* > QtA > QtB => Qt = Qt* = 6207,79 N ≈ 6,21 (KN) < Co = 38,8 (kN) ổ đảm bảo khả tải tĩnh Kết luận : Vậy ổ bi đà chọn cho trục III thoả mÃn Nguyễn Xuân Hoà - Lớp: K2_ Cơ Khí 73 ĐACTM Thiết kế trạm dẫn động băng tải Phần V: Tính chon khíp nèi PhÇn v tÝnh chän khíp nèi trơc Khớp nối chi tiết đợc tiêu chuẩn, thiết kế thờng dựa vào mômen xoắn Tt đợc xác định theo công thức sau để chọn kích thíc khíp nèi Tt = k.T ≤ [T] Trong - (5.1) T : mômen xoắn danh nghĩa : T = 36217,30(Nmm) ≈ 36,5 Nm k : HÖ sè chế độ làm việc, phụ thuộc vào loại máy công tác, tra bảng (16 ) với máy công tác xích tải theo đề K = 1,45 Thay vào (5.1) Tt =1,45.36,5= 53(N.m) [T] : mômen xoắn cho phép, Chọn nối trục vòng đàn hồi với u điểm : có khả giảm va đập chấn động, đề phòng cộng hởng dao động xoắn gây nên bù lại độ lệch trục Nối trục có phận đàn hồi vật liệu không kim loại rẻ đơn giản Tra bảng (16-10a) có [T] = 63(N.m) > 53 Nm ⇒ tho¶ m·n VËy theo bảng (16-10a) ta chọn nối trục sau : Các th«ng sè cđa nèi trơc T(Nm ) 125 d D dm L l d1 D0 Z nmax B B1 l1 D3 12 16 2 5 460 l2 32 Tra b¶ng - 10b Các thông số vòng đàn hồi Nguyễn Xuân Hoà - Lớp: K2_ Cơ Khí 74 ĐACTM Thiết kế trạm dẫn động băng tải Phần V: TÝnh chon khíp nèi T,Nm dc d1 D2 l l1 l2 l3 h 125 14 M10 20 62 34 15 28 1,5 l1 l2 l2 l1 D3 D2 dc d1 d1 dc l3 h dm Do D l l B L B1 ã Kiểm tra điều kiện bền dập vòng đàn hồi d = 2.K T 2.1,45.36217 ,30 = =0,744 0,04.a +10 = 0,04.125 + 10 = 15 Z 6 ⇒ chän d1 = 16(mm) Bulông cạnh ổ : d2 = (0,7 ÷ 0,8) d1 = 11,2 ÷ 12,8 (mm) ⇒ d2 = 12 mm Bulông ghép nắp bích thân : d3 = (0,8 ÷ 0,9).d2 = 9,6 ÷ 10,8 (mm) ⇒ d3 = 10 (mm) VÝt ghÐp l¾p ỉ : d4 =(0,6 ÷ 0,7).d2 = 7,2 ÷ 8,4 (mm) ⇒ d4 = (mm) Nguyễn Xuân Hoà - Lớp: K2_Cơ Khí 76 ĐACTM Thiết kế trạm dẫn động băng tải – PhÇn VI: ThiÕt kÕ vá hép & chän dÇu bôi trơn Vít ghép lắp cửa thăm : d5 =(0,5 ÷ 0,6).d2 = ÷ 7,2 ⇒ d5 = (mm) VÝt tra mì vµo ỉ d6 = 10 mm Mặt bích ghép nắp thân Chiều dầy bích thân hép :S3 = (1,4÷ 1,8).d3 = (14 ÷ 18 ) lấy S3 = 16 (mm) Chiều dầy bích nắp hép : S4 = (0,9÷ 1).S3 = 5,4 ÷ (mm) ⇒ lÊy S4 = (mm) BÒ réng bÝch nắp thân : K3 = K2 (3 ữ 5) = 35 mm Bề rộng mặt ghép bulông cạnh æ : K2 = E2 + R2 + ( 3÷ 5) (mm) E2 = 1,6.d2 = 1,6.12 = 19,2 (mm) chän E2 = 19 mm R2 = 1,3.d2 = 15,6 (mm) chän R2 = 16 mm ⇒ K2 = 19 + 16 + = 40 (mm) Mặt đế hộp ChiỊu réng ®Õ hép : K1 =3.d1 = 3.16 = 48 (mm) Khe hở chi tiết : Khe hở bánh thành hộp : ≥ (1÷ 1,2).δ = ÷ 8,4 (mm) ⇒ Chän = (mm) Khe hở đỉnh bánh lớn với đáy hộp : = (3ữ 5) = (21 ÷ 35) Chän ∆1 = 30 (mm) - Giữa mặt bên bánh với : = = mm + Số lợng bu lông nỊn : L+B Z= 200 ÷ 300 víi L : chiều dài hộp đợc tính nh sau: L = a + 0,5(dw1 + dw4) + 2∆ + 2.δ L = (100 + 125 ) + 0,5.(46,51 + 117,11) + 2.8 + 2.7 = 337 mm B : chiÒu réng hộp giảm tốc đợc tính nh sau: B = l21 + 0,5(bo3 + bo3) = 171 + 0,5(27 + 27) = 198 mm Nguyễn Xuân Hoà - Lớp: K2_Cơ Khí 77 ĐACTM Thiết kế trạm dẫn động băng tải Phần VI: Thiết kế vỏ hộp & chọn dầu bôi tr¬n 337 + 198 = 2, 675 lÊy Z = => Z = 250 II Chốt định vị : Chọn loại chốt dịnh vị hình côn Có thông số sau : d d1 d = 10 (mm) ; C = 1,6 ; L= ( 30 ÷ 180) (mm) l III Que thăm dầu : 30 60 Ø6 M12 Ø5 Ø12 Ø18 R3 1x45° 0,5x45° 1x45 IV Nút thông Nút thông đợc lắp nắp cửa thăm vị trí cao nhÊt cđa n¾p hép A M27X B C D E G H I K L M N O P Q R S V Nút tháo dầu Nguyễn Xuân Hoà - Lớp: K2_Cơ Khí 78 ĐACTM Thiết kế trạm dẫn động băng tải Phần VI: Thiết kế vỏ hộp & chọn dầu bôi trơn d b m f L c q D S Do M16x1 ,5 12 23 13.8 26 17 19,6 VI Bôi trơn HGT : Do vËn tèc nhá (0,8 ÷ 1,5 m/s)  lÊy chiều sâu nhâm dầu 1/6 bán kính bánh cấp nhanh, bán kính bánh cấp chậm khoảng ẳ Lợng dầu bôi trơn thờng vào khoảng 0,4 đến 0,8 lÝt cho kW c«ng st trun - Dïng dầu công nghiệp để bôi trơn HGT , chọn độ nhớt dầu 500c ( 1000c ) để bôi trơn bánh Chọn loại dầu : Dầu công nghiệp 45 có độ nhớt centistoc 50 0c ( 38-52) ; 1000c 80 ( tra bảng (18-11) 11 VII Bôi trơn ổ lăn : Bôi trơn ổ băng mỡ T , mỡ chứa khoảng 2/3 khoảng trống phận ổ, nhiệt độ làm việc: ( 60 ữ 100 )0c Lợng mỡ tra vào lần đầu: • æ I : G1 = 0,005.B.D = 0,005.17.62 = 5,72 (g) • ỉ II : G2 = 0,005.B.D = 0,005.16.55 = 4,4 (g) • ỉ III : G3 = 0,005.B.D = 0,005.27.110 = 14,85 (g) Nguyễn Xuân Hoà - Líp: K2_C¬ KhÝ 79 ... kế chi tiết máy làm sở để vận dụng vào việc thiết kế máy, thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy công việc quan trọng cần thiết Đề tài thiết kế em đợc Thầy Trần Thọ giao cho thiết kế trạm dẫn động. .. Khí 34 ĐACTM Thiết kế trạm dẫn động băng tải Phần III: Tính toán thiết kế trục - then PHần III thiết kế chi tiết đỡ nối A tính thiÕt kÕ trơc : I/ Chän v©t liƯu: Trơc chØ chịu tải trọng trung... ĐACTM Thiết kế trạm dẫn động băng tải Phần II: Thiết kế truyền khí 14 Các thông số truyền Khoảng cách trục: aw = 125 mm Mô đum pháp: m = Số bánh chủ động: z3 = 35 Số bánh bị động: z4 = 85 Chi? ??u