Đồ án chi tiết máy đề 2 thiết kế hệ dẫn động băng tải

Đồ án chi tiết máy    Đề 2: Thiết kế hệ dẫn động băng tải    Đồ án chi tiết máy    Đề 2: Thiết kế hệ dẫn động băng tải   GVHD: Trịnh Đồng Tính  SV: Nguyễn Văn Đồn        Trang 1  Đồ án chi tiết máy    Đề 2: Thiết kế hệ dẫn động băng tải  Lời Nói Đầu   Thiết Kế Đồ án Chi Tiết Máy là một mơn học cơ bản của ngành cơ khí. Mơn học  này khơng những giúp cho sinh viên có một cái nhìn cụ thể hơn thực tế hơn đối với  các kiến thức đã được học, mà nó cịn là cơ sở rất quan trọng của các mơn chun  ngành sẽ được học sau này.  Đề tài mà em được giao là thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có bộ hộp giảm tốc   bánh răng trụ răng nghiêng và bộ truyền đai .Trong q trình tính tốn và thiết kế  các chi tiết máy cho hộp giảm tốc em đã sử dụng và tra cứu một số những tài liệu  sau:  -Chi tiết máy tập 1 và 2  của GS.TS-Nguyễn Trọng Hiệp.  -Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí tập 1 và 2 của PGS.TS Trịnh Chất và  TS Lê Văn Uyển.  Do là lần đầu làm quen với cơng việc thiết kế chi tiết máy,cùng với sự hiểu biết  cịn hạn chế cho nên dù đã rất cố gắng tham khảo các tài liệu và bài giảng của các  mơn có liên quan song bài làm của sinh viên chúng em khơng thể tránh khỏi những  sai sót. Kính mong được sự hướng dẫn và chỉ bảo nhiệt tình của các thầy cơ trong  bộ mơn giúp cho những sinh viên như chúng em ngày càng tiến bộ trong học tập.  Cuối  cùng  em  xin  chân  thành  cảm  ơn  các  thầy  trong  bộ  mơn,  đặc  biệt  là  thầy  Trịnh Đồng Tính đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình để em có thể hồn thành  tốt nhiệm vụ được giao .Em xin chân  thành cảm ơn!    Sinh viên : Nguyễn Văn Đoàn       Trang 2  Đồ án chi tiết máy    Đề 2: Thiết kế hệ dẫn động băng tải  ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY  ĐỀ SỐ 2: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Thông số đầu vào :  1. Lực kéo băng tải      F = 670N                                   2. Vận tốc băng tải     v = 1,33 m/s                    3. Đường kính tang    D = 380 mm                    4. Thời hạn phục vụ      Lh =7500 giờ                     5. Số ca làm việc:   Số ca =2 ca                    6. Góc nghiêng đường nối tâm của bộ truyền ngồi: 180o                    7. Đặc tính làm việc: va đập vừa       PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN  1.1.Chọn động điện 1.1.1.Xác định công suất yêu cầu trục động cơ                                        Pyc  Pct          Trong đó   Pct : Cơng suất trên một trục cơng tác        Trang 3  Đồ án chi tiết máy      Đề 2: Thiết kế hệ dẫn động băng tải              Pyc : Công suất trên trục động cơ  P = F v 670.1,33 = = 0,89 kW   1000 1000 Hiệu suất của bộ truyền:        Tra bảng     η = η η η η   (1)  2.3  I   ta có:  19 Hiệu suất của một cặp ổ lăn :     Hiệu suất của bộ đai :   ol = 0,99            η =0,96    Hiệu suất của bộ truyền bánh răng :   η Hiệu suất của khớp nối:       = 0,97  kn  1  Thay số vào (1) ta có:                       i  ol kn d br = 0,993.0,96.0,97.1 = 0,9  Vậy công suất yêu cầu trên trục động cơ là :  P = P 0,89 = = 0,99kW  η 0,9 1.1.2.Xác định số vịng quay động cơ  Trên trục cơng tác ta có:  nlv =      60000.v 60000.1,33  66,88                                   =    380 .D  Trang 4  Đồ án chi tiết máy    ndc ( sb )   Đề 2: Thiết kế hệ dẫn động băng tải   nct usb                              Trong đó :  usb  ud u h   Tra bảng  B       (2)    2.4  I   ta chọn được tỉ số truyền sơ bộ của:  21 Truyền động đai:        u =3  Truyền động bánh răng trụ:  uh  4 (hộp giảm tốc một cấp)  Thay số vào (2) ta có:                                usb  ud uh   3.4= 12   Suy ra :  ndc( sb)  nct usb  66,88.12 = 802,56 (v/ph)   Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ: ndc =750(v/ph)  1.1.3.Chọn động cơ              Từ Pyc = 0,99kW  & ndc =750 v/ph  Tra bảng phụ lục  P1.3  I   ta có động cơ điện   238 Kiểu động cơ  Pđc (KW)  d(mm)  dc (v / ph)   4A80B6Y3  1,1  22  920    1.2.Phân phối tỉ số truyền      Trang 5  Đồ án chi tiết máy    Đề 2: Thiết kế hệ dẫn động băng tải  1.2.1Xác định tỉ số truyền chung hệ thống Theo tính tốn ở trên ta có:  ndc  920(v/p)  nct    = 66,88(v/ph)        Tỉ số truyền chung của hệ thống là :                             u = n n = 920 = 13,76  66,88 1.2.2 Phân phối tỉ số truyền cho hệ                                         uch  n dc 920   13, 76   n ct     66, 68     Chọn trước tỉ số truyền của bộ truyền trong   ubr  = 4  u = u u = 13,76 = 3,44    1.3.Tính thơng số trục 1.3.1.Số vịng quay Theo tính tốn ở trên ta có:  ndc = 920(vg/ph)  Tỉ số truyền từ động cơ sang trục I qua đai là:  u = 3,44       Trang 6  Đồ án chi tiết máy    Đề 2: Thiết kế hệ dẫn động băng tải  n = n 920 = = 267,44 (v/ph )  u 3,44 n = n 267,44 = = 66,86 v/ph  u Số vịng quay thực của trục cơng tác là:   n = n u = 66,86 = 66,86 v/ph  1.3.2.Cơng suất Cơng suất trên trục cơng tác (tính ở trên) là: Pct = 0,99( K W )  Cơng suất trên trục II là :   P = P η η = 0,89 = kW  0,99                     Công suất trên trục I là  :   P = P η η = = 1,04kw  0,99 0,97  Công suất thực của động cơ là:   Pđ∗ = P η η = 1,04 = 1,09 kW  0,99.0,96          Trang 7  Đồ án chi tiết máy    Đề 2: Thiết kế hệ dẫn động băng tải  1.3.3.Mômen xoắn trục                       Mômen xoắn trên trục I là :  T = 9,55 10 P 1,04 = 9,55 10 = 37137 N mm  η 267,44 Mômen xoắn trên trục II là :   T = 9,55 10 P = 9,55 10 = 142836 N mm  n 66,86                                  Mômen xoắn trên trục công tác là:                  T = 9,55 10 P 0,89 = 9,55 10 = 127086 N mm  n 66,88            Mômen xoắn thực trên trục động cơ là :  Tđ = 9,55 10 Pđ 1,09 = 9,55 10 = 11315 N mm  nđ 920              Trang 8  Đồ án chi tiết máy    Đề 2: Thiết kế hệ dẫn động băng tải      1.3.4Bảng thông số động học   Thông  số/Trục  U  Động Cơ  I  U d  3, 44   U br =4  Công Tác  U kn =1  n(v/ph)  920  267,44  66,86  66,88  P(KW)  1,09  1,04  1  0,89  T(N.mm)  11315  37137  142836  127086              II   Trang 9  Đồ án chi tiết máy    Đề 2: Thiết kế hệ dẫn động băng tải  PHẦN II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGỒI Tính tốn thiết kế truyền đai dẹt: Thông số yêu cầu:  Công suất trên trục chủ động:  P1  Pdc  1,09  kW    Mô men xoắn trên trục chủ động:  T1  Tdc  11315  N mm    Số vòng quay trên trục chủ động:  n1  ndc  920  vg / ph    Tỉ số truyền bộ truyền đai:  u  ud  3,44   Góc nghiêng bộ truyền ngồi:    180o   2.1.Chọn loại đai tiết diện đai.  Chọn đai vải cao su.  2.2.Chọn đường kính hai đai  d1   5,2  6,  T1   5,  6,  11315  116,74  143,68  mm    Chọn  d1  theo tiêu chuẩn ta được  d1  140  mm    Kiểm tra về vận tốc đai :   d1.n1  140.920  6,74  m / s    NHE= NFE= 60c.n.t∑ , trong đó:    c – Số lần ăn khớp trong 1 vòng quay: c=1    n – Vận tốc vòng của bánh răng    t∑ – tổng số thời gian làm việc của bánh răng   N HE1  N FE1  60.c.n1.t  60.1.267, 44.7500  120.35.106      n1 267, 44 7500  30.106  N HE  N FE  60.c.n2 t  60.c .t  60.1 u  Ta có: NHE1> NHO1 => lấy NHE1= NHO1 => KHL1= 1         NHE2> NHO2 => lấy NHE2= NHO2 => KHL2= 1     NFE1> NFO1 => lấy NFE1= NFO1 => KFL1= 1     NFE2> NFO2 => lấy NFE2= NFO2 => KFL2= 1   Trang 18  Đồ án chi tiết máy    Đề 2: Thiết kế hệ dẫn động băng tải  Do vậy ta có:      H0 lim1 450 [  ]  Z R Z v K xH K HL1  1.1  409,10MPa )  H1 S 1,1 H    H0 lim 430 [  ]  Z R Z v K xH K HL  1.1  390,91( MPa )  H2 SH 1,1     [ ]   F lim1 Y Y K K  342 1.1  195, 43( MPa ) R S xF FL1  F1 SF1 1, 75   F lim2 324  YRYS K xF K FL  1.1  185,14( MPa ) [ F ]  S 1, 75 F2  Do đây là bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng =>   H     H    H  =>   H     H    H  2    409,10  390, 91  400, 01 (MPa)      b. Ứng suất cho phép khi quá tải      [ H ]max  2,8.max( ch1 ,  ch )  2,8.450  1260( MPa )    [ F ]max  0,8. ch1  0,8.450  360( MPa ) [ ]  0,8.  0,8.340  272( MPa ) ch  F max 3.3 Xác định sơ khoảng cách trục aw  K a  u  1 T1.K H        Ka  –  hệ  số  phụ  thuộc  vật  liệu  làm  bánh  răng  của  cặp  bánh  răng:  Tra  bảng  B 6.5 1    96 [ H ]2 u. ba  , với:  => Ka= 43 MPa1/3.    T1 – Moment xoắn trên trục chủ động: T1 = 37175 (N.mm)    [σH] - Ứng suất tiếp xúc cho phép: [σH] = 400,01 (MPa)    u – Tỷ số truyền: u = 4     ba , bd  – Hệ số chiều rộng vành răng:       Trang 19  Đồ án chi tiết máy    Đề 2: Thiết kế hệ dẫn động băng tải  6.6 1 với bộ truyền đối xứng, HB  cosβ = 0,970296    Ta có:      Z1      Z2= u.Z1= 4.24,26= 97,04 , lấy  Z  98       2.aw cos  2.125.cos140   24, 26 , lấy Z1= 25  m(u  1) 2(4  1)  Trang 20  ...  chọn m theo tiêu chuẩn: m =? ?2? ?(mm).  99    b. Xác định số răng    Chọn sơ bộ β = 140 => cosβ = 0,97 029 6    Ta có:      Z1      Z2= u.Z1= 4 .24 ,26 = 97,04 , lấy  Z  98       2. aw cos  2. 125 .cos140   24 , 26 , lấy Z1=? ?25  ... Chi? ??u rộng đai  b  25 (mm)   Trang 14  Đồ án? ?chi? ?tiết máy    Đề? ?2:  Thiết kế hệ dẫn động băng tải  Chi? ??u dày đai    3,5 (mm)  Chi? ??u rộng bánh đai  B  32? ?(mm)  Chi? ??u dài đai  L  28 00 (mm)  Khoảng cách trục ... 60.1 .26 7, 44.7500  120 .35.106      n1 26 7, 44 7500  30.106  N HE  N FE  60.c.n2 t  60.c .t  60.1 u  Ta có: NHE1> NHO1 => lấy NHE1= NHO1 => KHL1= 1         NHE2> NHO2 => lấy NHE2= NHO2 => KHL2= 1