Trần Anh Phát-Nhóm 03CLC-Thuyết minh

MỤC LỤC PHẦN 01: TÍNH TỐN CƠNG SUẤT VÀ TỐC ĐỘ TRỤC CÔNG TÁC Tính tốn thùng trộn .1 a) Chiều dài thùng trộn L (m): b) Tốc độ quay thùng n (v/ph): .1 d) Thông số đầu PHẦN 02: CHỌN ĐỘNG CƠ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Chọn động điện Phân phối tỷ số truyền a Xác định tỉ số truyền ut hệ dẫn động: b Kiểm tra sai số cho phép tỉ số truyền c Công suất trục d Số vòng quay trục e Momen xoắn trục .5 Bảng thông số PHẦN 03: TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN NGỒI Thông số đầu vào Tính tốn .6 a Chọn loại tiết diện đai b Chọn đường kính bánh đai d1 c Chọn đường kính bánh đai d2 d Tỉ số truyền thực tế: e Khoảng cách trục f Chiều dài đai: g Tính góc ơm α bánh đai: h Tính số đại z i Lực tác dụng lên trục .8 Bảng thông số truyền đai thang .9 PHẦN 04 : BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Thông số đầu vào Trình tự tính tốn a Chọn vật liệu bánh răng: b Xác định ứng suất cho phép c Xác định thông số truyền 11 d Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 13 e Kiểm nghiệm độ bền uốn 15 f Kiểm nghiệm tải 17 Bảng thông số truyền bánh trụ nghiêng 17 TÍNH TỐN SAI SỐ TỶ SỐ TRUYỀN CHUNG CỦA HỆ THỐNG 18 PHẦN 05: CHỌN NỐI TRỤC 18 PHẦN 06: TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC 20 Chọn vật liệu 20 Xác định tải trọng lên trục 20 a Lực tác dụng từ truyền bánh 20 b Lực tác dụng từ truyền đai 20 c Lực tác dụng lên khớp nối 21 Sơ đồ phân tích lực 21 Tính sơ trục 21 Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực 22 Xác định chiều dài đoạn trục 22 Xác định đường kính chiều dài trục 25 Then 31 a Tính mối ghép then cho trục 31 b Tính mối ghép then cho trục 31 Tính kiểm nghiệm trục độ bền mỏi 32 10 Tính kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh 38 PHẦN 07 39 CHỌN Ổ LĂN 39 CHỌN VỎ HỘP 44 MỘT SỐ CHI TIẾT PHỤ KHÁC 46 Vịng móc 46 Chốt định vị 47 Nút thông 48 Nút tháo dầu 48 Que thăm dầu 49 Bôi trơn hộp giảm tốc 50 DUNG SAI LẮP GHÉP 50 BẢNG TÓM TẮT THƠNG SỐ TÍNH TỐN 52 PHẦN 1: TÍNH TỐN CƠNG SUẤT VÀ TỐC ĐỘ TRỤC CƠNG TÁC 53 PHẦN 2: CHỌN ĐỘNG CƠ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 54 PHẨN TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN NGỒI 54 PHẦN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 55 KIỂM TRA SAI SỐ TRUYỀN THỰC TẾ 56 PHẦN TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC 56 PHẦN Ô LĂN 60 PHẦN DUNG SAI 60 Đồ Án Thiết Kế Máy GVHD: Văn Hữu Thịnh PHẦN 01: TÍNH TỐN CƠNG SUẤT VÀ TỐC ĐỘ TRỤC CƠNG TÁC Tính tốn thùng trộn Giới thiệu Máy trộn dùng để đạt mục đích sau: - Tạo thành hổn hợp đồng chất rắn chất lỏng - Tạo thành hổn hợp đồng hai hay nhiều chất rắn - Tăng cường trình phản ứng trao đổi nhiệt chất rắn chất khí trình đốt, nung Một loại máy trộn sử dụng phổ biến công nghiệp dạng máy trộn thùng quay đặt nằm ngang Thùng trộn quay liên tục, có nghiêng thùng so vớ phương ngang   , vật liệu trộn có khối lượng riêng   1300 kg / m3 , bán kính R0  1/ 3D Cho trước thơng số đầu vào Năng suất trộn Q (kg/h) Đường kính (trong) thùng trộn D Trọng lượng vật liệu thùng Gv (N) Góc nâng vật liệu  (rad) Các hệ số 14000 0,55 2500 1,43  = 1/3; m = 1/3; K = 200 a) Chiều dài thùng trộn L (m): L  m.K D.tg   200.0,55.tg  1,92  m  (tài liệu [3],17.4) b) Tốc độ quay thùng n (v/ph): Trần Anh Phát 19143028 Đồ Án Thiết Kế Máy GVHD: Văn Hữu Thịnh Năng suất trộn Q  60.Ft   L.m.n.tg  n Q 14000   66,9  v / ph  (tài liệu [3], 17.6) 60.Ft   L.m.tg  60.0, 24 .1300.1,92 tg 3 D2 0,552 Trong Ft      0, 24  m2  tiết diện ngang thùng 4 c) Công suất cần cung cấp cho thùng Ptải = P1 + P2 + P3 = 1,93 + 3,17 + 0,51 = 5,61 (kW) Trong đó: P1 (kW): cơng suất nâng vật liệu lên độ cao thích hợp P1   Gv Ro 1  cos      n 30   66,9 30 1 Gv D 1  cos    2500 .0,55 1  cos 1, 43   7.10 3 3 103    1,93  kW   1, 43 7 P2 (kW): Công suất trộn vật liệu Trần Anh Phát 19143028 Đồ Án Thiết Kế Máy GVHD: Văn Hữu Thịnh P  Gv Ro .sin  103  2500 .0,55.7.sin 1, 43 103  3,17  kW  (tài liệu [3],17.13) P3 (kW): công suất mát ma sát ổ trục thùng trộn P3  0,1 P1  P 2  0,1 1,93  3,17   0,51 kW  d) Thông số đầu Công suất P thùng trộn (kW) Plv= 5,61 (kW) Số vòng quay n trục thùng trộn ( vòng/phút) nlv = 66,9 (v/ph) PHẦN 02: CHỌN ĐỘNG CƠ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Chọn động điện Với công suất tốc độ trục công tác xác định phần , cụ thể P = 5,61 (kW), n = 66,9 (kW) Công suất trục động điện xác định theo công thức: Pct  Pt  Cơng suất tính : Pt = Plv tải trọng không đổi Hiệu suất hệ thống: Tra bảng 2.3 [1] ta  br  = 0,98 (bộ truyền bánh trụ che kín);  nt = 1; ( hiệu suất nối trục)   ô = 0,99 (hiệu suất cặp ổ lăn);   d = 0,96 (bộ truyền đai thang)    011223  nt br d ô3  1.0,98.0,96  0,99   0,91 Công suất cần thiết trục động cơ: Pct  Pt   5,61  6,16  kW  0,91 Phân phối tỷ số truyền Trần Anh Phát 19143028 Đồ Án Thiết Kế Máy GVHD: Văn Hữu Thịnh Chọn tỉ số truyền sơ Tra bảng 2.4 tài liệu [1] ta có:   Truyền động đai thang ud = ÷ 5, chọn ud = Truyền động bánh trụ, hộp giảm tốc cấp uh = ÷ 5, chọn uh = 3,5 Tỉ số truyền sơ tính theo công thức: usb  ud uh  4.3,5  14 Số vịng quay sơ động tính theo cơng thức 2.18 tài liệu [1]: nsb  n.usb  66,9.14  936,  v / ph  Chọn số vòng quay đồng nsb  1000  v / ph  Động điện chọn phải thỏa điều kiện 2.19 2.6 tài liệu [1] Và Pdc  Pct ndc  nsb  1000  vg / ph  Tmm T  1,0  d T Tdm Từ điều kiện ta chọn động M2QA160M6A 380V 50Hz có Pđc = 7,5 (kW), số vịng quay nđc = 950 (v/ph) a Xác định tỉ số truyền ut hệ dẫn động: u ndc 950   14, n 66,9 chọn trước tỉ số truyền truyền bánh uh = 4,5 u  uh .ud  ud  u 14,   3,15 ubr 4,5 b Kiểm tra sai số cho phép tỉ số truyền ut  ud uh  4,5.3,15  14,175 u  ut  u 14,175  14,   0,176%  4% u 14, Tính tốn thông số trục tham khảo c Công suất trục Trần Anh Phát 19143028 Đồ Án Thiết Kế Máy P2  P1  Plv  Plv 5, 61  5, 67  kW  nt o 1.0,99 P2  P2 5, 67   5,84  kW  o br 0,99.0,98 P1  23 12 Pct  GVHD: Văn Hữu Thịnh 01 P1 5,84   6,14  kW  o  d 0,96.0,99 d Số vòng quay trục n1  ndc 950   301,  vg / ph  ud 3,15 n2  n1 301,   67  vg / ph  uh 4,5 n2  nlv  67  vg / ph  e Momen xoắn trục Tct  9,55.106 Pct 9,55.106.6,14   61723  N mm  ndc 950 9,55.106 P1 9,55.106.5,84 T1    184290  N mm  n1 301, 9,55.106 P2 9,55.106.5, 67 T2    808187  N mm  n2 67 Tlv  9,55.106 Plv 9,55.106.5, 61   799634  N mm  n3 67 Bảng thông số Trục thông số Công suất P, (kW) Tỉ số truyền u Số vòng quay n, (vg/ph) Moomen xoắn T, (N.mm) Trần Anh Phát Động Trục Trục Trục làm việc 6,14 5,84 5,67 5,61 ud = 3,15 uh = 4,5 ukn = 950 301,6 67 67 61723 184290 808187 799634 19143028 Đồ Án Thiết Kế Máy GVHD: Văn Hữu Thịnh PHẦN 03: TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN NGỒI BỘ TRUYỀN ĐAI THANG Loại đai có tiết diện hình thang, mặt làm viêc hai mặt tiếp xúc với rãnh hình thang tương ứng bánh đai, nhờ hệ số ma sát đai bánh đai hình thang lớn so với đai dẹt khả kéo lớn Tuy nhiên ma sát lớn nên hiệu suất đai hình thang thấp đai dẹt Thông số đầu vào Công suất bánh đai dẫn Tốc độ quay bánh đai dẫn Cơng suất bánh đai dẫn Tính tốn a Chọn loại tiết diện đai P1 = 6,14 (kW) n1 = 950 (v/ph) uđ = 3,15 Từ P1 = 6,14 (kW) n1 = 950 (v/ph) hình 4.1 [1] ta chọn tiến diện đai loại Ƃ b Chọn đường kính bánh đai d1 Theo bảng 4.13 chọn đường kính bánh đai dẫn d1 = 180mm Vận tốc đai v1   d1n1 60000   180.950 60000  8,95  m / s   25  m / s  → Dùng đai thang thường c Chọn đường kính bánh đai d2 Với   0,02 , đường kính bánh đai bị dẫn: d  ud1 1     3,15.180 1  0, 02   555, 66  mm  → Chọn đường kính d2 = 560(mm) d Tỉ số truyền thực tế: ut  d2 560   3,17 d1.(1   ) 180.(1  0, 02) u  ut  u 3,17  3,15 100  100  0, 6%  4% u 3,15 e Khoảng cách trục Theo tỉ số truyền u = 3,17 bảng 4.14 [1] ta tính được: a  0,9915  a  0,9915.d  0,9915.560  555 (mm) d2 Trần Anh Phát 19143028 Đồ Án Thiết Kế Máy GVHD: Văn Hữu Thịnh Kiểm tra a theo công thức 4.14 [1] 0,55  d  d   h  a   d  d  Vì đai bảng Ƃ, ta có h = 10.5 0.55  d1  d   h  0,55 180  560   10,5  417.5  mm   d1  d    560  180   1480  mm  Như a = 555 ( mm) thõa điều kiện công thúc 4.14 [1] 417,5  555  1480  mm  f Chiều dài đai:   d1  d2   d2  d1    560  180   560  180  l  2a    2.555    2337.4  mm  4a 4.555 2 Chọn theo tiêu chuẩn l = 2500 (mm) bảng 4.13 [1] Tính lại khoảng cách trục theo công thức 4.16 [1] a     8  1337,  1337,   190   641  mm  Trong đó:  l    d1  d   2500   180  560   1337,  mm  d  d1 560  180   190  mm  2 g Tính góc ơm α bánh đai: 1  180   d2  d1  57  180   560 180 57  146  120 → thỏa điều kiện a 641 h Tính số đại z Số đại z tính theo cơng thức 4.16 [1] z  P1K đ [ P0 ]C Cl Cu Cz Trong đó: Trần Anh Phát 19143028 ... L  m.K D.tg   200.0,55.tg  1,92  m  (tài liệu [3],17.4) b) Tốc độ quay thùng n (v/ph): Trần Anh Phát 19143028 Đồ Án Thiết Kế Máy GVHD: Văn Hữu Thịnh Năng suất trộn Q  60.Ft   L.m.n.tg...  cos 1, 43   7.10 3 3 103    1,93  kW   1, 43 7 P2 (kW): Công suất trộn vật liệu Trần Anh Phát 19143028 Đồ Án Thiết Kế Máy GVHD: Văn Hữu Thịnh P  Gv Ro .sin  103  2500 .0,55.7.sin... Công suất cần thiết trục động cơ: Pct  Pt   5,61  6,16  kW  0,91 Phân phối tỷ số truyền Trần Anh Phát 19143028 Đồ Án Thiết Kế Máy GVHD: Văn Hữu Thịnh Chọn tỉ số truyền sơ Tra bảng 2.4 tài