ĐỒ ÁN NGUYÊN LÍ CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ MÁY DH SPKT

ĐỒ án nguyên lí chi tiết máy tính toán hệ thống dẫn động băng tải đại học sư phạm kĩ thuật ĐỒ án nguyên lí chi tiết máy tính toán hệ thống dẫn động băng tải đại học sư phạm kĩ thuậtĐỒ án nguyên lí chi tiết máy tính toán hệ thống dẫn động băng tải đại học sư phạm kĩ thuật

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY TIỂU LUẬN TÍNH TỐN HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Thực hiện: Đặng Ngọc Dũng 18143072 Giảng viên hướng dẫn: TS Văn Hữu Thịnh -TP Hồ Chí Minh, tháng 5/2020 Trường ĐHSPKT TP HCM TIỂU LUẬN MÔN HỌC NGUYÊN LÝ- CHI TIẾT MÁY Khoa Cơ khí Chế tạo máy Bộ mơn Thiết kế máy TÍNH TỐN HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI HK: II, Năm học: 2019-2020 Đề: 02 Phương án: Giảng viên môn học: PGS.TS Văn Hữu Thịnh Sinh viên thực hiện: Đặng Ngọc Dũng MSSV: 18143072 Đông điện Nối trục đàn hồi Hộp giảm tốc cấp bánh trụ nghiêng Bộ truyền đai thang Băng tải Hình 1: hệ dẫn động xích tải Hình 2: Sơ đồ tải trọng SỐ LIỆU CHO TRƯỚC: Lực kéo băng tải F (N): 5500 N Vận tốc vịng băng tải V(m/s): 1,15 m/s Đường kính tang D (mm): 300 Số năm làm việc a(năm): năm Số ca làm việc: (ca), thời gian: 6h/ca, số ngày làm việc:300 ngày/năm Góc nghiêng đường nối tâm truyền @: 138 (độ) Sơ đồ tải trọng hình Khối lượng sinh viên thực hiện: 01 thuyết minh tính tốn gồm: Chọn động điện phân phối tỉ số truyền Tính tốn thiết kế truyền ngồi HGT Tính toán thiết kế truyển HGT Sơ đồ phân tích lực trục HGT PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Chọn động điện: Công suất trục công tác: = = 6,325kW Cơng suất tính: Pt = P (tải trọng tĩnh) Công suất cần thiết trục động cơ: Hiệu suất chung =0.91 Tra bảng 2.1 ta =0.96 =0,98 =1 ; =0,99 = 6.95kW Xác định sơ số vòng quay động Tốc độ quay trục cơng tác: n= = =73,2v/ph Hệ truyền khí có bánh đai thang hộp giảm tốc cấp bánh trụ nghiêng, theo 2.2 ta sơ chọn uđ = ux = 2; uh = Tỉ số truyền chung sơ bộ: usb = uđ.uh= 10 nsb= n.usb= 73,2.10= 732v/ph Chọn động thoả mãn điều kiện 2.1 2.2: Pđc Pct nđc = nsb = 730v/ph Tra phụ lục P1.3, chọn động điện khơng đồng pha rơto lịng sóc 50Hz loại 3K180M8 Pđc= 7,5kW; nđc= 730v/ph có =1,4 2.Phân phối tỉ số truyền: Tỉ số truyền chung: u== = 9.97 Chọn trước tỉ số truyền uđ truyền đai thang: uđ=3 Tính tỉ số truyền bánh trụ nghiên hộp giảm tốc uh= = = 3.32 Kiểm tra sai số cho phép tỉ số truyền ut= uđ.uh= 3x3.32= 9.96 = = = 0,01 Thỏa Mãn Bảng hệ thống số liệu (Đề có truyền đai) Trục Động Thông số u I uđ= n (v/ph) P (kW) T (Nmm) 730 7.61 99555 Trong 365 7.24 189430 II III uh=3.32 109.9 7.02 610018 unt=1 109.9 7.61 661288 P2= = = 7.02kW P1= = = 7.24kW Pm= = = 7.61kW P3= P = 7.61kW Ti== 90647 n1 = = = 365 n2 = = =109.9 n3= n2 =109.9 PHẦN 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGỒI CỦA HGT Dữ liệu đầu vào Trục Động Thông số u n (v/ph) P (kW) T (Nmm) I uđ= 730 7.61 99555 365 7.24 189430 II III uh=3.32 109.9 7.02 610018 unt=1 109.9 7.61 661288 Chọn loại tiết diện đai thang Dựa theo điều kiện làm việc ( cơng suất, vận tốc vịng,…) u cầu kích thước truyền để chọn loại đai Tiết diện đai thang chọn dựa theo công suất P1 tốc độ quay n1 bánh đai dẫn Ta chọn tiết diện Ƃ Đường kính bánh đai d1, d2: Dựa theo thơng số đai hình thang Trị số công suất cho phép [Po] đai thang thường ta chọn đường kính bánh đai dẫn d1=180 mm Vận tốc đai v1: πd1n1 /60000 = π.180.365 /60000 =3.44 m/s < vmax =25 m/s Tính d2theo công thức (3.3): d2 = d1u/(1-ε)= 180*3/(1-0.02)=551 mm Dựa vào bảng thơng số bánh đai hình thang ta chọn đường kính tiêu chuẩn d2=560 mm Tỉ số truyền thực tế: Ut=d2/d1(1- ε)= 3.17 u=(ut-u)/u=0.06 % < 2% Theo tỉ số truyền u=3.17 bảng ta tính a= 0.95 d2= 532 mm Kiểm tra a theo điều kiện 0.55(d1+d2) +h = 0.55x(180+560) +10.5= 417.5 2(d1+d2)=2x(180+560)=1480 Như a=532 thỏa mãn điều kiện Chiều dài đai: L= 2a + 0.5 π(d1+d2) +(d1-d2)2/4a=2294 mm Chọn theo tiêu chuẩn L=2500 mm Kiểm nghiệm đai tuổi thọ : số vòng chạy đai giây: i= v/l= 3.44/2.5=1.376 lần /s < 10 Tính lại khoảng cách trục a theo cơng thức a= Tính lại khoảng cách trụ a theo công thức a = = 668.95 669mm Trong = 2500 – 0,5.3,14(180 + 560) = 1338.2 = = 190 Tính gốc ơm bánh dẫn tính theo cơng thức (3.8): = 180 - = 180 - = 147 > 120 ( thoả đièu kiện góc ơm) Xác định số đai z Số đai z tính theo cơng thức (3.19): z Trong đó: = 1,0 (bảng 3.7): tải tĩnh = 7.24 kW, = 2.8 kW với đai Ƃ, v = 3.44 m/s = 0,92 với = 147 (Bảng 3.15) =0.96 với = = 0.92 (Bảng 3.16) = 1.14 với u = 3,001 (Bảng 3.17) = 0,95 (ứng với z sơ 3) = 2.7 Chọn z = (đai) Chiều rộng bánh đai tính theo cơng thức (3.20): B = (z -1)t + 2e = (3 – 1).19 + 2x12.5 = 63 Với t e tra bảng 3.21 Tính lực tác dụng lên trục tính theo cơng thức (3.22): +Fv=594.8+2.1=596.9 (N) = 0,178x 3.442 = 2.1 (N) Lực tác dụng lên trục: = 2x596.9x3xsin(147/2) = 3434 (N) Các thơng số Đường kính bánh đai d1 (mm) Đường kính bánh đai d2 (mm) Chiều rộng bánh đai B (mm) Số đai Khoảng cách trục a (mm) Chiều dài đai (mm) Lực tác dụng lên trục (N) Số liệu 180 560 63 532 2500 3434 PHẦN TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN CỦA HGT: Dữ liệu đầu vào P1 n1 u1 Số ca làm việc Thời gian Số ngày làm việc Số năm làm việc T1 7.24 kW 365v/ph ca 6h/ ca 300 ngày năm 189430 1/ Chọn vật liệu: Theo bảng 5.1 chọn Bánh nhỏ: Thép 45 cải thiện đạt: Bánh lớn: Thép 45 cải thiện đạt: 2/Xác định ứng xuất cho phép : Theo bảng 5.2 với Thép C45 cải thiện đạt độ rắn HB 192-240 SH = 1,1 SF = 1,75 Chọn độ cứng bánh nhỏ HB1=245HB Chọn độ cứng bánh lớn HB2 =230HB ta có : Theo (6.5) NHO = 30 NH01 = 30.2452,4 = 1,6.107 NH02 = 30.2302,4 = 1,39.107 Do truyền làm việc tải trọng không thay đổi nên ta có : NFO=4.106 NHE=NFE=N=60.c.n.t∑=60.1.365.7.300.2.6=551880000 C,n,t∑: số lần ăn khowpstrong lần quay, số vòng quay phút, tổng số làm việc NFE> NFO lấy NFE= NFO -> KFL1=1 NHE> NHO lấy NHE> NHO -> KFL2=1 Như theo sơ xác định = 560.1/1,1 = 509Mpa = 530.1/1,1 = 481,8Mpa Với cấp nhánh sử dụnh nhgiên, theo( 6.12): = ( +)/2 = (509+481.8)/2=495,4Mpa Do theo (5.4) với truyền quay chiều KFO=1 ta : = 441.1.1/1,75 = 252Mpa = 414.1.1/1,75 = 236,6Mpa Ưng suất tải cho phép :theo (5.12) (5.14) max = 2.8ch2 = 2,8.450 = 1260Mpa max = 0,8ch1 = 0,8.580 = 464Mpa max = 0,8ch2 = 0,8.450 = 360Mpa TÍNH TỐN CẤP NHANH:BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤC RĂNG NGHIÊNG: 1/.xác định số khoảng cách trục theo 6.15a aw1 = Ka(u1 + 1) = 0,3 ( bảng 5.5) Ka = 43 (theo 5.4,răng nghiêng) U1 = Theo 5.17 = 0,53 (u + 1) = 0.53*0.3*(3+1)=0.636 Do theo bảng 5.6 KHB = 1,07 (sơ đồ 3) T1 = 189430Nmm =>aW1 = 43(3+ 1) Chọn aW1 = 167 mm 2/.xác định thông số ăn khớp: theo 5.18 m = (0,01 / 0,02)aw =1.67-3.34 Theo bảng 5.7 chọn môdun pháp m= 2,5 Chọn sơ = 100 cos = 0,9848 Theo (5.23) số bánh nhỏ Lấy = 33 Số bánh lớn: Lấy Z2=99 Do tỉ số truyền thực là: Um = 99/33 = Zt=Z1+ Z2=33+99=132 cos = m(Z1 + Z2)/(2aw) = 2,5(33 + 99)/(2.167)= 0,9880 suy = 8.886 = 8053’ 3.kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc: Theo 5.25 ứng xuất tiếp xúc mặt làm việc: = Theo bảng 5.4 , Theo 5.27 tg b = với = 20.22 =>tgb = cos(20,22).tg(8.886)= 0,147 =>b= 8021’=8.36 Do theo (5.26) ZH = a = [1,88-3,2(1/Z1 + 1/Z2)]cos = [1,88-3,2(1/33 + 1/99)].0,988 = 1,75 Theo (5.32) = bw.sin /() = 167*0.3*sin(8.886)/ (.2,5) = 0.99 Với bw = aw Theo (5.31):Z = Đường kính vịng lăn bánh nhỏ: dw1 = theo (5.35) V = dw1.n1/60.000 V = 83,5.365/60.000 =1,6m/s Với V = 1.6 m/s theo bảng 5.13 dùng cấp xác 9.theo bảng 5.9 với cấp xác V