Thiết kế trạm dẫn động băng tải: Tính toán và thiết kế bộ truyền

MỤC LỤC

CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN

CHỌN ĐỘNG CƠĐIỆN

    Trong trường hợp dùng hộp giảmtốcvàđộngcơbiệtlập,việcchọnđúngloạiđộngcơảnhhưởngrấtnhiềuđến việc lựa chọn và thiết kế hộp giảm tốc cũng như các bộ truyền ngoàihộp. Ptđ- công suất tương đương trên trục băng tải (kW) ηch- hiệu suất truyền động chung. Khối lượng (kg). PHÂN PHỐI TỈ SỐTRUYỀN. Tỉ số truyền chung của hệ dẫnđộng. Tỉ số truyền chung của hệ dẫn động uchđược xác định theo công thức:. Nguyễn Hữu Lộc”).

    Bảng 1.1. Thông số động cơ điện
    Bảng 1.1. Thông số động cơ điện

    TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI

    • ỨNG SUẤT LỚN NHẤT VÀ TUỔI THỌĐAI

      max- ứng suất lớn nhất sinh ra trong đai (MPa)i - số vòng chạy của đai trong một giây.

      Bảng 2.2. Bảng thông số của bộ truyền đai thang
      Bảng 2.2. Bảng thông số của bộ truyền đai thang

      TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

      • XÁC ĐỊNH ỨNG SUẤT CHOPHÉP 1. Số chu kỳ làm việc cơsở
        • XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN BÁNHRĂNG 1. Xác định khoảng cách trục
          • TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM GIÁ TRỊ ỨNGSUẤT 1. Tính toán kiểm nghiệm giá trị ứng suất tiếpxúc

            Tmax- moment lớn nhất trong các moment Ti. Theo đồ thị đề bài: Tmax= T. c - số lần ăn khớp của răng trong mỗi vòng quay của bánh răngmH- bậc của đường cong mỏi có giá trị bằng 6. Theo đồ thị đặc tính tải trọng đề bài, ta có:. Giới hạn mỏi tiếp xúc và uốn các bánhrăng. Nguyễn Hữu Lộc”:. - Giới hạn mỏi tiếp xúc tương ứng với số chu kỳ cơsở:. - Giới hạn mỏi uốn tương ứng với số chu kỳ cơsở:. Ứng suất tiếp xúc chophép. - Ứng suất tiếp xúc cho phép được tính theo côngthức:. - Vì bộ truyền là bánh răng trụ răng nghiêng nên ứng suất tiếp xúc cho phép tính toán được tính nhưsau:. Ứng suất uốn chophép. - Ứng suất uốn cho phép được tính theo côngthức:. Nguyễn Hữu Lộc”)Với: sF- hệ số an toàn trung bình. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN BÁNHRĂNG 3.3.1. Xác định khoảng cách trục. Khoảng cách trục của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng được xác định theo công thức:. Nguyễn Hữu Lộc”) Trong đó:. Xác định các thông số ănkhớp - Môđun răng được tính theo côngthức:. - Tỉ số truyền thực tế sau khi chọn sốrăng:. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền bánh răng:. Nguyễn Hữu Lộc”, ta tính được:. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM GIÁ TRỊ ỨNGSUẤT 3.4.1. Tính toán kiểm nghiệm giá trị ứng suất tiếpxúc - Giá trị ứng suất tiếp xúc phải thỏa mãn điềukiện:. Nguyễn Hữu Lộc”) Trong đó:. ZH- hệ số kể đến hình dạng của bề mặt tiếp xúc. Ta có αw= 20º do cặp bánhrăng không dịch chỉnh. Nguyễn Hữu Lộc”). - Đặc tính so sánh độ bền các bánh răng (độ bềnuốn):. => Ta kiểm nghiệm độ bền uốn theo bánh dẫn do có độ bền thấp hơn - Giá trị ứng suất uốn phải thỏa mãn điềukiện:. KFV- hệ số tải trọng động. CÁCLỰC TÁC DỤNG LÊN BỘTRUYỀN - Lựcvòng:. Nguyễn Hữu Lộc”) - Lực hướngtâm:. Nguyễn Hữu Lộc”).

            TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ TRỤC

            XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚCTRỤC 1. Xác định sơ bộ đường kínhtrục

            • Lập sơ đồ phân tíchlực
              • Kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi tại các mặt cắt nguyhiểm 1. Kiểm nghiệm trục1

                Các đường kính còn lại chọn như trên hình (4.3). NguyễnHữuLộc”)Theotiêuchuẩntrang387- tàiliệuCơSởThiếtkếmáy“TS.NguyễnHữuLộc”, ta chọn d = 50 mm tại vị trí thân trục lắp khớp nối (đoạn trục đầu bên trái). Từ biểu đồ moment uốn và xoắn hình 4.3 ta thấy tiết diện nguy hiểm nhất là tại C. Dựa vào biểu đồ moment uốn và xoắn hình (4.3), ta thấy tiết diện nguy hiểm nhất là tại vị trí C. - Do trục quay nên ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng với biênđộ:. τ =T1 Wo trong đó moment cản xoắn:. Do trục quay 1 chiều nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động, do đó:. Tại tiết diện C có sự tập trung ứng suất là rãnh then. Nguyễn HữuLộc”). - Xác định hệ số an toàn chỉ xét riêng cho ứng suất uốn và ứng suấtxoắn:. Nguyễn Hữu Lộc”) - Xác định hệ số an toàn tạiC:. Nguyễn Hữu Lộc”) Kết luận:Điều kiện bền mỏi của trục tại tiết diện C được thỏa.

                Dựa vào biểu đồ moment uốn và xoắn hình (4.4), ta thấy tiết diện nguy hiểm nhất là tại vị trí H. - Do trục quay nên ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng với biênđộ:. Wo trong đó moment cản xoắn:. Do trục quay 1 chiều nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động, do đó:. Tại tiết diện H có sự tập trung ứng suất là rãnh then. Nguyễn HữuLộc”). - Xác định hệ số an toàn chỉ xét riêng cho ứng suất uốn và ứng suấtxoắn:. Nguyễn Hữu Lộc”). Nguyễn Hữu Lộc”) Kết luận:Điều kiện bền mỏi của trục tại tiết diện H được thỏa.

                Hình 4.2. Sơ đồ phân tích lực
                Hình 4.2. Sơ đồ phân tích lực

                CHỌN VÀ KIỂM NGHIỆMTHEN 1. Chọn và kiểm nghiệm then trên trục1

                Nguyễn Hữu Lộc”) Kết luận:Điều kiện bền mỏi của trục tại tiết diện H được thỏa. CHỌN VÀ KIỂM NGHIỆMTHEN. Vật liệu then ta chọn là thépC45. Nguyễn Hữu Lộc”) - Kiểm nghiệm độ bền cắt củathen:. Nguyễn Hữu Lộc”)trong đó: ll- chiều dài làm việc của then. Chọn và kiểm nghiệm then trên trục2. Vật liệu then ta chọn là thépC45. Nguyễn Hữu Lộc”) - Kiểm nghiệm độ bền cắt củathen:. Nguyễn Hữu Lộc”)trong đó: ll- chiều dài làm việc của then. Vật liệu then ta chọn là thépC45. Nguyễn Hữu Lộc”) - Kiểm nghiệm độ bền cắt củathen:. Nguyễn Hữu Lộc”)trong đó: ll- chiều dài làm việc của then.

                TÍNH TOÁN VÀ CHỌN Ổ LĂN

                Kσ- hệ số xét đến ảnh hưởng đặc tính tải trọng đến tuổi thọ ổ, chọn Kσ= 1 Kt- hệ số xét đến ảnh hưởng nhiệt độ đến tuổi thọ ổ, chọn Kt= 1. (Côngthức11.25btrang449-tàiliệuCơSởThiếtkếmáy“TS.NguyễnHữuLộc”) Với:. Lh- thời gian làm việc của ổ tính bằng giờ n1- tốc độ quay trục 1. - Khả năng tải động tínhtoán:. TÍNH CHỌN Ổ LĂN TRỤC2. Nguyễn Hữu Lộc”). Kσ- hệ số xét đến ảnh hưởng đặc tính tải trọng đến tuổi thọ ổ, chọn Kσ= 1 Kt- hệ số xét đến ảnh hưởng nhiệt độ đến tuổi thọ ổ, chọn Kt= 1.

                Bảng 5.2. Thông số ổ lăn trục 2
                Bảng 5.2. Thông số ổ lăn trục 2

                TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC BỘ KHÁC

                THIẾT KẾ CÁC KÍCH THƯỚC CỦA VỎ HỘP

                  Dùng để kiểm tra, quan sát các tiết máy trong hộp khi lắp ghép và để đổ dầu vào hộp. Để kiểm tra chiều cao mức dầu trong hộp, ta dùng que thăm dầu đặt phía trên nút tháo dầu. Chọn que thăm dầu có kết cấu kích thước như hình vẽ để kiểm tra mức dầu.

                  Để đảm bảo vị trí tương đối của nắp và thân trước và sau khi gia công cũng như khi lắp ghép, ta dùng 2 chốt định vị. Để nâng hoặc vận chuyển hộp giảm tốc (khi gia công, lắp ghép) trên nắp và thân thường lắp thêm bulong vòng hoặc vòng móc. - Vòng trong ổ lăn chịu tải tuần hoàn, để vòng không trượt trên bề mặt trục khi làm việc ta nên chọn mối ghép trung gian có độ dôi rấtnhỏ.

                  - Vòng ngoài không chịu quay nên chịu tải cục bộ để ổ có thể di chuyển dọc trục một lượng nhỏ khi làm việc, khi tăng nhiệt độ trong quá trình làn việc nên ta chọn kiểu lắp trunggian. Bộ truyền chịu tải va đập nhẹ mối lắp ghép không yêu cầu phải tháo lắp thường xuyên nên chọn kiểu lắp H7/k6.

                  Bảng 6.2. Thông số của cửa thăm
                  Bảng 6.2. Thông số của cửa thăm