Thiết kế hệ thống dẫn động xích tải

Trường Đại Học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Bộ Môn Chi Tiết Máy Bài Tập Lớn Chi Tiết Máy Đề Tài Đề số 3: Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Xích Tải Phương án số: 13 SVTH: Nguyễn Ngọc Hoàng MSSV:20600791 Hệ thống dẫn động xích tải gồm: 1- Động cơ điện; 2- Bộ truyền đai thang; 3- Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp đồng trục; 4- Nối trục đàn hồi; 5- Xích tải. Số liệu thiết kế: * Lực vòng trên xích tải, F(N) : 4000 * Vận tốc xích tải, v(m/s) : 1.2 * Số răng đóa xích tải dẫn, z (răng) 9 * Bước xích tải, p(mm) : 110 * Thời gian phục vụ, L(năm): 5 * Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ. (1 năm làm việc 300 ngày, 1 ca làm việc 8 g * Cheá ñoä taûi: T 1 = T ; T 2 = 0,9T ; T 3 = 0.8T t 1 = 36S ; t 2 = 15S ; t 3 = 12 P P P h h h a a a à à à n n n 1 1 1 : : : X X X a a a ù ù ù c c c đ đ đ ò ò ò n n n h h h c c c o o o â â â n n n g g g s s s u u u a a a á á á t t t đ đ đ o o o ä ä ä n n n g g g c c c ơ ơ ơ v v v a a a ø ø ø p p p h h h a a a â â â n n n b b b o o o á á á t t t ỉ ỉ ỉ s s s o o o á á á t t t r r r u u u y y y e e e à à à n n n c c c h h h o o o h h h e e e ä ä ä t t t h h h o o o á á á n n n g g g t t t r r r u u u y y y e e e à à à n n n đ đ đ o o o ä ä ä n n n g g g 1) Xác Định Cơng Xuất Cần Thiết Của Động Cơ a) Cơng xuất Trên trục động cơ xác định theo cơng thức ct dc P P   trong đó: P ct - công suất bộ phận công tác kW; P dc - công suất thực của động cơ kW;  hiệu suất truyền động b) Xác định cơng suất bộ phận cơng tác là xích tả . 4000.1,2 4,8 1000 1000 t ct Fv P    kw c)Hiệu suất truyền động: 42 k d ol br       Theo bảng 3.3 ta chọn : 0,99 k   ; hiệu suất nối trục di động (1 nối trục đi động) 0,95; d   hiệu suất bộ truyền đai thang (1 bộ truyền đai) 0,99; ol   hiệu suất 1 cặp ổ lăn (4 cặp ổ lăn) 0,97; br   hiệu suất 1 cặp bánh răng trong hộp giảm tốc (2 cặp) Trò số của các hiệu suất trên tra và chọn theo bảng 3.2 Vậy : η=0,99.0,95.0,99 4 .0,97 2  0,85 d)Hệ thống truyền động xích tải làm việc với sơ đồ tải trọng như sau: Công suất làm việc trên trục máy công tác: 2 22 3 12 1 2 3 1 2 3 36 0,9*15 0,8*12 . 4,8. 4,649 36 15 12 ct t T TT t t t T T T P t t t P                         kw Cơng Xuất cần thiết cho động cơ 4,649 5,469 0,85 ct dc P P kW     3. Xác đònh số vòng quay sơ bộ của động cơ: số vòng quay của trục máy công tác: 60000 60000*1,2 69,69 70 9*110 ct v n zp     (vòng/phút) Tỷ số truyền chung xác đònh theo công thức : . dc ch d h ct n u u u n  Trong đó : u d – tỉ số truyền bộ truyền đai thang u h – tỉ số truyền hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ Từ bảng 3.2, ta chọn tỉ số truyền của hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp u h = 10; u d = 2 do đó số vòng quay sơ bộ của động cơ như sau: n sb = n ct . u ch = 70.10.2=1400 vòng/phút Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ : n đb =1400 vòng/phút. 4.Chọn động cơ điện – bảng thông số động cơ điện : Bảng p1.3 [1] với P dc = 5,469kW và n đb = 1400 vg/ph ta dùng động cơ điện che kín có quạt gió loại AO2 có P đm = 7,5kW, n đc = 1455 vòng/phút. Động cơ Số vòng quay động cơ (vg/ph) Công suất (KW) Tỉ số truyền Chung U ch Hiệu suất (%) 4A132S4Y3 1455 7,5 25,53 86 5. Phân phối tỉ số truyền : Xác đònh tỉ số truyền chung : u ch = n dc /n ct =1455/70=20,78 Ta phân phối tỉ số truyền u ch cho bộ truyền ngoài và cho hộp giảm tốc : u ch = u d . u h Tra bảng 3.2 ta chọn u d = 2,13 Suy ra : u h = 20,78/(2,13) = 9,755 Mặt khác : u h = u 1 . u 2 Vì hộp giảm tốc đồng trục và để đảm bảo điều kiện bôi trơn là như nhau với cả 2 cặp bánh răng ta chọn : 12 9,755 3,123 h u u u    Tính lại gía trò tỉ số truyền cho bộ truyền ngoài : U d = U ch /(u 1 u 2 ) = 20,78/(9,755) = 2,13 Vậy ta chọn u d = 2,13 là hợp lý . 6 . Tính toán và lập bảng đặc tính : Ta kí hiệu các trục bằng các số la mã như hình vẽ .P i là công suất được truyền tới trục thứ i (chưa tính hiệu suất do ma sát ổ lăn của trục đó gây ra) P ct = 4,649kW 4,649 4,743 . 0,99.0,99 ct IV ol k P P     4,743 4,939 0,97.0,99 IV III ol P P     4,939 5,143 . 0,97.0,99 III II br ol P P kw     5,143 5,356 . 0,97.0,99 II I br ol P P kw     5,143 5,414 0,95 I dc d P P kw     n đc = 1455 vòng/phút n I = n đc /u d = 1455/2,13= 683,1 vòng/phút n II = n I /u 1 = 683,1/3,123 = 218,73 vòng/phút n III = n II /u 2 = 218,73/3,123 = 70 vòng/phút n IV = n III = 70 vòng/phút Mô men xoắn động cơ và các trục: 6 9,55.10 . i i i P T n   T đc = 35535 Nmm  T I = 74879 Nmm  T II = 224549 Nmm  T III = 888571 Nmm  T IV = 673820 Nmm  T ct = 634256 Nmm Trục Thông số Động cơ I II III IV Công tác Công suất P, kW 5,414 5,356 4,143 4,939 4,743 4,649 Tỉ số truyền u 2,13 3,123 3,123 1 Số vòng quay n, vg/ph 1455 683,1 197,2 70 70 70 Mômen xoắn T, Nmm 35535 74879 224549 888571 673820 634256 . Tài Đề số 3: Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Xích Tải Phương án số: 13 SVTH: Nguyễn Ngọc Hoàng MSSV:20600791 Hệ thống dẫn động xích tải gồm: 1- Động cơ điện;. Xích tải. Số liệu thiết kế: * Lực vòng trên xích tải, F(N) : 4000 * Vận tốc xích tải, v(m/s) : 1.2 * Số răng đóa xích tải dẫn, z (răng) 9 * Bước xích tải,