Chu vi trống cắt
- Với số lưỡi N = 30 lưỡi, khoảng cách mỗi lưỡi L = 20 mm ta có :
Chu vi C = N . L= 20 x 30 = 60 ( mm ) Bán kính trống cắt R = C/2π = 60/2π = 95.5 ( mm )
Lực mô men xoắn cần thiết
- Với lực yêu cầu F = 150 ( N ) ta có :
31
Lực mô men xoắn T = F . R = 150 x 95.5 = 14.3 (N) Tốc độ ròng rọc moto
- Với tốc độ quay của ròng rọc trống cắt N2 = 600 vòng / phút, bán kính ròng rọc trống cắt R2= 0.1m , bán kính ròng rọc moto R1= 0.04m ta có biểu thức:
R 1
=N 2
R 2 N 1
- Vậy tốc độ quay của ròng rọc motor là N1=1500 rpm
Công suất truyền cho trống cắt :
- Với lực momen xoắn T = 14.3 (N) và tốc độ quay của ròng rọc trống cắt N2=600 rpm, ta có biểu thức tính công suất truyền cho trống cắt:
P2 =
→ Nguồn điện yêu cầu cần đạt mã lực từ 2hp Vận tốc truyền trên đai
v=
- N1: tốc độ quay của rỏng rọc motor (rpm)
- D1: đường kính của ròng rọc motor (m)
Chiều dài dây đai
- Với bán kính ròng rọc trống cắt R2= 100mm , bán kính ròng rọc motor R1= 40 mm, khoảng cách giữa tâm hai bánh răng X = 450 mm ta có biểu thức tính độ dài dây đai L:
L= π x ( R1+R2) + 2X + ( R 2− R 1) 2= π x ( 40 + 100 ) + 2 x 450 + (100−40)2
X450
=1347.8 ( mm )
Góc alpha Sin α =Sin
Góc tiếp xúc giữa dây đai và ròng rọc motor:
θ1 = ( 180 - 2 α ) . 180π= ( 180 – 2 x 7.66 ) x 180π= 2.87 ( rad )
Góc tiếp xúc giữa dây đai và ròng rọc trống cắt:
θ2= 2π – 2.87 = 3.41 ( rad )
Lực căng ly tâm trên dây đai:
- Với khối lượng riêng dây đai m = 0.07125 kg/m2, vận tốc truyền đai v= 6.283 m/s ta có :
Tc = m.v2 =0.07125 x 6.2832= 2.8 N
Lực căng tối đa trên dây đai
- Với hệ số căng tối đa dây đai σ = 3.72 N/m2 (mỗi vật liệu có 1 σ riêng), chiều rộng dây đai b= 12.5 mm, chiều dày dây đai t = 5 mm ta có
T= σ.b.t = 3.72416 x 12.5 x 5 = 232.76 ( N )
Lực căng bên chặt T1
T1= T-Tc=232.76-2.8=229.96 ( N )
Lực căng chùng T2
Vì 2 ròng rọc chọn cùng vật liệu nên hệ số ma sát giữa đai và ròng rọc μ là như nhau và bằng 0.3(tham khảo)
Khi hệ số ma sát hoặc góc tiếp xúc của 2 ròng rọc khác nhau thì ta sẽ chọn hệ số
μ. Θ < nhỏ hơn tức chọn Θ1 để tính toán thiết kế này. (*)
2.3Log(T
T 12)= μ.Θ1 →T2 = 97.12 ( N )
Công suất truyền trên đai
P1= ( T1/T2).v= (229.96/97.12) x 6.283 = 14.88 W
- Với T1,T2 là lực căng bên chặt và bên chùng của dây khi máy hoạt động
- v: vận tốc truyền trên đai
Mô men quán tính của lá I = B
12H3=( 50.33)/12= 112.5 (mm4) - B: độ rộng của lá(mm) - H: độ dày của lá(mm)
Mô đun đàn hồi của lá
33
E =
- F: lực cần thiết (N)
- L: chiều dài của lá(mm)
- I: mômen quán tính(mm4)
- y: độ lệch sau khi qua 2 con lăn đầu vào
Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên trục tại vị trí ròng rọc
FPV= WP +(T1 + T2)*sin30 = 19.62+ (229.96 + 97.12)*sin30= 183.15 (N)
- Wp: là khối lượng của ròng rọc trống cắt tính theo N (thiết kế 2kg = 19.62N) - T1,T2: là lực căng chặt và lực căng chùng trên dây đai (N) -
Dây đai nghiêng 30o theo chiều ngang
Tải trọng ngang tác dụng lên trục tại vị trí ròng rọc FPH= (T1+T2)*sin30 = (229.96 + 97.12)*sin30= 163.53 (N)
- T1,T2 : là lực căng chặt và lực căng chùng trên dây đai (N)