BÀI TẬP LỚN CHI TIẾT MÁY. PGS. TS Nguyễn Hữu Lộc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY BÀI TẬP LỚN CHI TIẾT MÁY Người biên soạn: PGS TS Nguyễn Hữu Lộc TP HỒ CHÍ MINH 2014 NHĨM GVHD: PGS TS Nguyễn Hữu Lộc 1.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG XÍCH TẢI Hệ thống dẫn động xích tải gồm: 1- Động điện; 2- Bộ truyền đai thang; 3- Hộp giảm tốc bánh nghiêng cấp; 4- Nối trục đàn hồi; 5- Đĩa xích tải; 6- Xích tải BẢNG SỐ LIỆU Phương án 10 Lực vịng xích 11200 8400 9500 12300 7800 4500 6300 7300 6600 10300 tải F, N Vận tốc vòng v, 0,45 0,40 0,60 0,45 0,40 0,55 0,50 0,65 0,65 0,6 m/s Bước xích p, 80 100 80 90 100 80 100 100 80 100 mm Số đĩa xích 10 9 z Thời gian phục 7 6 vu L, năm Quay chiều, làm việc hai ca (1 năm làm việc 300 ngày, ca làm việc giờ) 1.2 MỐI GHÉP REN Xác định đường kính bulong cho mối ghép nhóm bulong với thép hình vẽ sau Hệ số ma sát với thép f = 0,25 Các số liệu cho bảng sau: NHĨM 10 GVHD: PGS TS Nguyễn Hữu Lộc 10.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XE TẢI TRN ĐƯỜNG RAY Hệ thống dẫn động xích tải gồm: 1- Động điện; 2- Nối trục đn hồi; 3- Hộp giảm tốc bnh trụ cấp; 4- Bộ truyền bnh trụ thẳng; 5- Đường ray; 6- Bnh xe Số liệu thiết kế: Phương án Lực cản đường ray F, N Vận tốc vịng v, m/s Đường kính bnh xe, D mm Thời gian phục vụ L, năm 2700 2200 3800 4000 4300 1800 1900 4500 3100 10 2400 1,87 1,55 1,90 1,67 1,12 1,00 1,34 1,75 2,00 1,25 500 600 700 500 300 200 300 400 200 400 7 6 10.2 Mối ghép ren Một giá đỡ chịu tác dụng tải trọng F giữ chặt nhóm gồm bulơng hình Sử dụng mối ghép bulơng có khe hở Hệ số ma sát ghép f = 0,18, hệ số an toàn k = 1,5, Xác định: a) Lực tác dụng lên bulơng b) Lực xiết V, đường kính d1 chọn bulơng Phương án Góc α, độ Lực F, N Khoảng cách b,mm Khoảng cách a,mm Hệ số ma sát f Cấp bền bulong 120 1500 450 110 0,3 3.6 135 2500 550 130 0,22 4.6 150 3500 650 90 0,28 4.8 15 4500 750 150 0,20 5.6 105 5500 850 120 0,25 5.8 30 2000 500 100 0,2 3.6 45 3000 600 80 0,25 4.6 60 4000 700 120 0,18 4.8 5000 800 140 0,25 5.6 10 90 6000 900 160 0,2 5.8 NHÓM 11 11.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG MÁY LÀM SẠCH CHI TIẾT DẬP Hệ thống dẫn động xích tải gồm: 1- Động điện; 2- Bộ truyền đai thang; 3- Hộp giảm tốc bánh nghiêng cấp; 4- Nối trục xích; 5- Bộ phận cơng tác Phương án Lực vịng thùng F, N Vận tốc vịng v, m/s Đường kính thùng, D mm Thời gian phục vụ L, năm 1900 2000 2100 2300 2500 1200 1300 1500 1600 10 1700 3,00 3,50 2,50 2,50 2,00 3,00 4,00 2,00 3,00 3,50 650 700 750 800 900 450 500 550 600 7 6 400 (1 năm làm việc 300 ngày, ca làm việc giờ) 11.2 MỐI GHÉP REN Một giá đỡ chịu tác dụng tải trọng F = 8000 N giữ chặt nhóm bulơng hình Sử dụng mối ghép bulơng có khe hở Vật liệu bulơng thép CT3 có giới hạn bền kéo cho phép [k] = 100 MPa Hệ số ma sát ghép f = 0,20, hệ số an toàn k =1,3 Hãy xác định: a) Tải trọng lớn tác dụng lên bulông b) Xác định lực xiết V c) Xác định đường kính d1 chọn bulông PA 10 F, N 4000 5000 5500 6000 7000 7500 8000 8500 4500 6500 l,mm 750 650 600 550 500 450 450 400 700 500 b, mm 230 250 270 280 300 320 320 350 250 300 a,mm 400 450 500 500 550 600 600 650 450 550 , rad /10 /6 /8 /10 /6 /8 /6 /9 0 NHÓM 2.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THANG MÁY THÙNG TREO Hệ thống dẫn động thang máy gồm: 1- Động điện; 2- Nối trục đàn hồi; 3Hộp giảm tốc bánh nghiêng cấp; 4- Bộ truyền xích; 5- Xích; 6- Bộ phận căng xích; 7- Thùng treo; – Vật tải Phương án Lực vòng xích tải F, N Vận tốc vòng v, m/s Bước xích p, mm 3500 1300 2400 4000 3000 2200 1,40 1,50 1,60 1,70 0,8 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 100 10 80 90 100 80 100 100 80 10 100 11 80 Số đóa xích z Thời gian phục vụ L, năm 3300 1100 10 1500 2500 Quay chiều, làm việc hai ca (1 năm làm việc 300 ngày, ca làm việc giờ) 2.2 Mối ghép ren Tính bulong cho mối ghép hình vẽ số liệu theo phương án sau: NHÓM 3.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Hệ thống dẫn động băng tải gồm: 1- Động điện; 2- Bộ truyền đai thang; 3- Hộp giảm tốc bánh nghiêng cấp; 4- Nối trục xích; 5- Tang trống; 6- Băng tải Phương án Lực vòng băng tải F, N Vận tốc vịng v, m/s Đường kính tang trống, D mm Thời gian phục vụ L, năm 5000 4800 4500 4300 4000 5500 5300 5100 4600 10 4200 0,85 0,95 0,75 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 0,95 250 225 275 200 200 250 275 250 225 200 6 7 Quay chiều, làm việc hai ca (1 năm làm việc 300 ngày, ca làm việc giờ) 3.2 MỐI GHÉP REN Tính tốn bulông để giữ bệ đỡ với bêtông, F, , e2 = 15+c/2 mm, e = b/2 -15 mm, bulơng chế tạo từ thép có cấp bền 3.6, ứng suất dập cho phép bêtông [d] = 1,8 MPa Lực xiết không kiểm tra Kiểm bền cho trường hợp lực F thay đổi từ đến F, N  Bề mặt ghép α F, kN a, mm l1, mm l2, mm b, mm c, mm 30 150 100 400 480 220 120 200 40 450 500 100 45 180 80 500 600 140 60 10 120 120 600 700 160 150 11 160 50 550 650 120 12 200 150 450 650 180 15 13 180 70 650 500 130 90 14 220 60 550 550 100 75 15 240 60 700 450 150 10 135 16 160 130 650 520 120 PA NHÓM GVHD: PGS TS Nguyễn Hữu Lộc 4.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG TỜI ĐIỆN Hệ thống dẫn động xích tải gồm: 1- Động điện; 2- Bộ truyền đai thang; 3- Hộp giảm tốc bánh nghiêng cấp; 4- Nối trục đàn hồi; 5- Tang trống BẢNG SỐ LIỆU Phương án Lực kéo tời F, N 5500 3600 15000 12000 8000 12400 6700 Vận tốc vòng v, 0,47 0,55 0,20 0,40 0,28 0,33 0,35 m/s Đường kính tang 145 130 125 140 135 100 125 trống D, mm Góc nghiêng 30 60 35 40 20 15 30 truyền đai Thời gian phục 6 vụ L, năm Quay chiều, làm việc hai ca (1 năm làm việc 300 ngày, ca làm việc giờ) 4900 0,42 5500 0,23 10 3600 0,31 130 100 120 45 45 60 4.2 MỐI GHÉP REN Một phẳng chịu tác dụng tải trọng F1 F2 giữ chặt nhóm bulơng hình vẽ Sử dụng mối ghép bulơng có khe hở Bulơng có cấp bền 4.6 Hãy xác định: a) Tải trọng lớn tác dụng lên bulơng b) Đường kính d1 chọn bulông c) Chọn bulông trường hợp lắp khơng có khe hở PA 10 F1 , N 7000 7500 8000 8500 5500 6000 6500 4000 4500 5000 F2 , N 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 a, mm 180 300 250 200 240 220 200 140 160 260 b,mm 120 240 180 100 160 180 140 100 120 180 c, mm 500 450 450 400 600 550 500 750 700 650 d,mm 550 600 600 650 500 500 550 400 450 450 , rad /6 /8 /6 /9 /8 /10 /10 /6 , rad /6 /8 /10 /6 /9 /10 /6 /8 NHOÙM GVHD: PGS TS Nguyễn Hữu Lộc 5.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG MÁY NGHIỀN Hệ thống dẫn động máy gồm: 1- Động điện; 2- Nối trục đàn hồi; 3- Hộp giảm tốc bánh nghiêng cấp; 4- Bộ truyền bánh côn cấp; 5- Thân máy; 6- Con lăn nghiền Phương án số liệu P(kw) n(v/ph) Thời gian phục vụ, La 10 3,4 60 2,1 65 4,4 95 5,0 110 2,0 85 3,0 70 4,0 75 5,4 80 6,0 90 4,5 100 5.2 MỐI GHÉP REN Tính tốn bulơng cho kết cấu hình Bulơng có cấp bền 9.8, hệ số an tồn PA 10 F, kN 15 18 21 24 27 30 28 25 22 20 a, mm 100 150 80 180 120 130 110 140 160 170 NHÓM GVHD: PGS TS Nguyễn Hữu Lộc 6.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN Hệ thống dẫn động thùng trộn gồm: 1: Động điện; 2: Nối trục đàn hồi; 3: Hộp giảm tốc bánh côn thẳng cấp; 4: Bộ truyền xích ống lăn; 5: Thùng trộn Phương án số liệu P(kw) 5,5 6,5 7,5 168 n(v/ph) 220 232 140 152 Thời gian làm việc hỏng: Lh=10000 Tải trọng tĩnh 3,5 4,5 10 180 3,5 192 200 4,5 208 2,5 160 6.2 MỐI GHÉP REN Tính bulơng giữ giá đỡ kim loại tường hình Lực F tác dụng theo góc nghiêng với phương ngang góc  Tải trọng tĩnh Bulơng có cấp bền 4.6 Hệ số ma sát bề mặt ghép f = 0,3 l 3b/4 c  F b b/2 3b/4 F 2 b PA 10 F, N 8500 8000 7500 7000 6500 6000 5500 5000 4500 4000 L,mm 400 450 450 500 500 550 600 650 700 750 c,mm 350 320 320 300 300 280 270 250 250 230 b,mm 650 600 600 550 550 500 500 450 450 400 , rad /9 /6 /8 /6 /10 /8 /6 /10 NHÓM GVHD: PGS TS Nguyễn Hữu Lộc 7.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Hệ thống dẫn động xích tải gồm: 1- Động điện; 2- Nối trục đàn hồi; 3- Bộ truyền bánh tru; 4- Bộ truyền xích; 5- Xích tải;6- Căng xích; 7- Vật liệu tải Phương án Lực kéo F, kN Vận tốc vịng xích tải v, m/s Bước xích tải, p mm Số đĩa xích z L, năm 10 11 7,5 8,5 9,5 10 10,5 11 11,5 12 0,45 0,50 0,55 0,40 0,42 0,52 0,57 0,35 0,65 0,58 0,45 80 100 100 100 80 150 150 100 150 150 100 10 11 10 11 12 11 7 6 7 Quay chiều, làm việc hai ca (1 năm làm việc 260 ngày, ca làm việc giờ) 7.2 MỐI GHÉP REN Một giá đỡ chịu tác dụng tải trọng F giữ chặt nhóm gồm bulơng hình Sử dụng mối ghép bulơng có khe hở Hệ số ma sát ghép f = 0,18, hệ số an toàn k = 1,5, Xác định: a) Lực tác dụng lên bulông b) Lực xiết V, đường kính d1 chọn bulơng Số liệu α F, kN b, mm a, mm l1, mm l2, mm 90 16 150 100 400 480 16 135 180 80 500 600 120 120 120 600 700 15 10 200 150 450 650 10 75 12 220 60 550 550 12 150 160 130 650 520 30 200 40 450 500 8 45 10 180 100 450 600 10 60 12 120 80 550 700 12 10 14 200 120 650 650 14 PA NHÓM GVHD: PGS TS Nguyễn Hữu Lộc 8.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG MÁY TRỘN CÁNH XOẮN ỐC Hệ thống dẫn động gồm: 1- Động điện; 2- Bộ truyền đai thang; 3- Hộp giảm tốc bánh nghiêng cấp; 4- Nối trục đàn hồi; 5- Thùng chứa liệu; 6- Cánh trộn BẢNG SỐ LIỆU ĐỀ Phương án Lực cánh xoắn 2800 3440 3790 4670 1520 4120 3330 F, N Vận tốc vòng v, m/s 1,3 1,7 1,5 1,4 1,6 1,4 1,5 Đường kính cánh 225 250 275 225 200 225 200 xoắn D, mm Góc nghiêng 15 35 40 30 60 45 60 truyền đai Thời gian phục vụ 7 6 L, năm Quay chiều, làm việc hai ca.(1 năm làm việc 300 ngày, ca làm việc giờ) 4550 2430 10 1760 1,6 250 1,2 275 1,1 200 30 45 20 8.2 MỐI GHÉP REN Tính tốn bulơng cho mối ghép vịng kẹp hình Cho biết tải trọng tác dụng F, đường kính trụ trịn d Vật liệu bulơng từ thép có cấp bền 3.6 PA 10 F,N 800 900 950 1000 1000 1100 1100 1200 1300 1500 l,m 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4 0,4 0,4 d, mm 40 35 45 50 40 55 35 50 40 60 NHÓM GVHD: PGS TS Nguyễn Hữu Lộc 9.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THÙNG SẤY 1- Động điện; 2- Bộ truyền đai thang; 3- Hộp giảm tốc bánh nghiêng cấp; 4- Bộ truyền bánh răng; 5- Thùng sấy; 6, – Con lăn; 8- Nạp liệu Tỉ số truyền cặp bánh thùng trôn u = 10 Phương án số liệu P(kw) 2,2 2,5 1,6 4,3 n(v/ph) 10 12 14 16 Phương án 10 số liệu P(kw) 6,0 4,5 n(v/ph) 24 15 Thời gian làm việc hỏng: Lh=8000 Tải trọng tĩnh 3,5 18 5,3 20 5,6 22 6,7 21 9.2 Mối ghép ren Xác định đường kính ren đầu trục lực nén (xiết) lên bề mặt ma sát ly hợp ma sát an toàn Nhờ vào ly hợp mà mômen xoắn truyền từ bánh trụ thẳng đến trục có đường kính d1, ứng suất xoắn cho phép trục [] Đường kính trung bình ly hợp Dm = 5d1 Góc  = /9, hệ số ma sát bề mặt ly hợp f = 0,3 PA Dm d1  Fa [], d1, MPa mm 24 70 23 20 22 60 21 60 20 50 19 50 28 40 16 40 15 35 10 14 35 ... ca (1 năm làm việc 300 ngày, ca làm việc giờ) 1.2 MỐI GHÉP REN Xác định đường kính bulong cho mối ghép nhóm bulong với thép hình vẽ sau Hệ số ma sát với thép f = 0,25 Các số liệu cho bảng sau:... bulơng Phương án Góc α, độ Lực F, N Khoảng cách b,mm Khoảng cách a,mm Hệ số ma sát f Cấp bền bulong 120 1500 450 110 0,3 3.6 135 2500 550 130 0,22 4.6 150 3500 650 90 0,28 4.8 15 4500 750 150... Quay chiều, làm việc hai ca (1 năm làm việc 300 ngày, ca làm việc giờ) 2.2 Mối ghép ren Tính bulong cho mối ghép hình vẽ số liệu theo phương án sau: NHÓM 3.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI