ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG N PHẦN II TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN ĐAI Thông số đầu vào biết - Tỷ số truyền truyền đai phân phối: uđ = 3,15 - Công suất bánh đai chủ động (lắp trực tiếp với trục động nên công suất cần thiết động cơ): P1 = Pct = 6,506 (kW) - Tốc độ quay bánh đai chủ động: n1 = nđc = 2900 (vịng/phút) Tính tốn truyền đai tính chọn thơng số bao gồm: - Đường kính bánh đai chủ động d1 (mm), tiêu chuẩn hóa - Đường kính bánh đai bị động d2 (mm), tiêu chuẩn hóa - Dây đai: chiều dai đai l (m) tiết diện dây đai (tròn, thang, lược, hình chữ nhật dẹt, …) Điều kiện làm việc truyền đai (kiểm nghiệm) - Vận tốc đai (vận tốc dài điểm dây đai) - Số lần va đập dây đai: 25 m/s (lần/s) - Góc ơm dây đai (góc chắn tâm bánh đai thể phần dây đai tiếp xúc bánh đai) phải lớn 1200 I CƠ SỞ CHỌN TIẾT DIỆN DÂY ĐAI Công suất bánh đai chủ động (lắp trực tiếp với trục động nên công suất cần thiết động cơ): P1 = Pct = 6,506 kW > kW nên ta chọn đai thang II THIẾT KỀ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG Truyền động đai dùng để truyền chuyển động mômen xoắn trục xa Đai mắc lên hai bánh với lực căng ban đầu F o, nhờ tạo lực ma sát bề mặt tiếp xúc đai bánh đai nhờ lực ma sát mà tải trọng truyền Thiết kế truyền đai gồm bước : - Chọn loại đai, tiết diện đai - Xác định kích thước thông số truyền GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 12 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN - Xác định thông số đai theo tiêu khả kéo đai tuổi thọ - Xác định lực căng đai lực tác dụng lên trục Theo hình dạng tiết diện đai, phân : đai dẹt (tiết diện chữ nhật), đai hình thang (đai hình chêm), đai nhiều chêm (đai hình lược) đai 2.1 Xác định kiểu tiết diện đai thang Từ bảng 4.13 hình 4.1, trang 59, sách “Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, Tập 1” ta chọn đai loại A GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 13 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG N 2.2 Tính tốn thơng số truyền đai (d1, d2, l số dây đai z) Đường kính đai d1 tiêu chuẩn (mm) gồm: 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 2.2.1 Chọn kiểm nghiệm đường kính bánh đai chủ động Chọn đường bánh đai nhỏ (chủ động): d1 =125 (mm) Tính vận tốc đai: (m/s) v = 18,971 < vmax = 25 ( m/s) Như vận tốc đai tính tốn nhỏ vận tốc đai cho phép vmax = 25 m/s (đối với loại đai thang thường) 2.2.2 Tính, chọn kiểm nghiệm đường kính bánh đai bị động - Tỷ số truyền truyền đai: - Ta có hệ số trượt đai: = 0,01 0,02; chọn = 0,02 ⇨ Suy đường kính bánh đai lớn (bị động): d2 = =125.3,15.(1-0,02) = 385,875 (mm) Từ bảng (4.26.T67): Chọn d2 = 400 mm - Tỷ số truyền thực tế truyền đai: - Chênh lệch tỷ số truyền thực tế phân phối: GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 14 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN Với d2 = 400 mm thỏa mãn điều kiện chênh lệch tỉ số truyền 2.2.3 Tính, chọn kiểm nghiệm chiều dài đai - Chọn khoảng cách trục sơ asb - Ta có: d2 = 400 ; uđ = 3,265 (khuyến cáo nội suy tính xác, khơng cho phép chọn xấp xỉ) - Sử dụng phương pháp nội suy Casio ta tính : ⇨ asb = d2.0,986 = 400.0,986 = 394,4 (mm) Vậy asb = 394,4 (mm) - Chiều dài sơ đai là: = 1660,987 (mm) Từ bảng (4.13T59): ta chọn chiều dài đai tiêu chuẩn l = 2000 (mm) - Số vòng chạy (số lần va đập) dây đai: ⇨ Chiều dài đai đảm bảo độ bền GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 15 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN - Khoảng cách trục tính tốn lại là: Với: (mm) Và: (mm) (mm) Vậy khoảng cách trục thưc tế là: a = 571 (mm) - Điều kiện khoảng cách trục cần thỏa mãn: 0,55.(d1 + d2) + h ≤ a ≤ 2.(d1 + d2) Ta có: 0,55.(d1 + d2) +h = 0,55.(125 + 400) + = 296,75 (mm) 2.(d1 + d2) = 2.(125 + 400) = 1050 (mm) Vậy trị số a thỏa mãn điều kiện 2.2.4 Tính kiểm nghiệm góc ơm dây đai (bảo đảm ma sát) Tính góc ơm 1 bánh đai nhỏ theo cơng thức: Vậy ⇨ Góc ơm thỏa mãn điều kiện 2.3 Xác định kiểm nghiệm số dây đai z ≤ GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 16 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN - Công suất trục bánh đai chủ động: - Công suất cho phép: Dựa vào bảng 4.19[I] dùng phương pháp nội suy casio ta tính được: - Hệ số tải trọng động: Tra bảng 4.7[I] ta được: - Hệ số kể đến ảnh hưởng góc ơm: Dựa vào bảng 4.15[I] dùng phương pháp nội suy casio ta tính được: - Hệ số kể đến ảnh hưởng chièu dài đai: (Tra bảng 4.16[I] 4.19[I]) Ta có: Dựa vào bảng 4.16[I] dùng phương pháp nội suy casio ta tính được: - Hệ số kể đến ảnh hưởng tỷ số truyền: ( Tra bảng 4.17[I]) - Hệ số kể đến ảnh hưởng phân bố không đồng tải trọng cho dây đai: Tra bảng 4.18[I]) ta được: Vậy chọn Z = GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 17 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN 2.4 Xác định chiều rộng bánh đai - Chiều rộng bánh đai xác định theo công thức: B = (z - 1)t + 2e Với: t = 15 mm ; e = 10 mm ; h0 = 3,3 mm (Tra bảng 4.21T63[I]) Vậy: B = (2 - 1).15+ 2.10 = 35 (mm) - Đường kính ngồi bánh đai : da = d + 2h0 - Đường kính bánh đai nhỏ là: da1 = d1 + 2h0 = 125 + 2.3,3 = 131,6 (mm) - Đường kính ngồi bánh đai lớn là: da2 = d2 + 2h0 = 400 + 2.3,3 = 406,6 (mm) 2.5 Xác định lực truyền - Xác định lực vịng theo cơng thức: - Khối lượng mét chiều dài đai: Tra bảng 4.22T64[I] ta được: - Xác định lực căng ban đầu: - Lực tác dụng lên trục: Bảng thông số truyền đai GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 18 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG N Thơng số Trị số Đường kính bánh đai nhỏ 125 mm Đường kính bánh đai nhỏ 400 mm Chiều rộng bánh đai B 35 mm Chiều dài đai l 2000 mm Số đai z đai Khoảng cách trục a 571 mm Góc ơm 152o Lực căng ban đầu 196,669 N Lực tác dụng lên trục Fr 763,308 N GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 19