Băng tải có nhiệm vụ dẫn chai đến dừng tại các vị trí định sẵn và đưa chai về vị trí cuối băng tải.
- Chọn tốc độ v = 0,05 (m/s).
- Đường kính rulo D = 25 (mm), đường kính trục 10 (mm).
- Khối lượng băng tải: 𝑚𝑟𝑢𝑙𝑜=2 (kg) (bao gồm khối lượng của rulo, băng tải và chai nước).
- Khối lượng chai: 0,5 (kg).
• Băng tải
Chọn dây belt băng tải có chất liệu vải, chiều dày 2 (mm), rộng 100 (mm), chiều dài 685 (mm)
• Ru lô băng tải
Ru lô được tính toán để lựa chọn theo tiêu chuẩn, ở đây, nhóm lựa chọn loại ổ lăn có đường kính trục nhỏ là 10 (mm), đường kính ngoài là 25 (mm).
Hình 3.1 Băng tải hệ thống
• Tính chọn động cơ băng tải
𝑃𝑑𝑐: Công suất định mức động cơ.
𝑃𝑐𝑡 : Công suất đẳng trị động cơ P cần thiết P: Công suất làm việc trên trục công tác.
34 𝐹 ≥ 𝐹𝑚𝑠𝑛 ≥ 𝐹𝑚𝑠 với: 𝐹𝑚𝑠 = 𝐹𝑚𝑠𝑡 + 𝐹𝑚𝑠𝑙 𝐹𝑚𝑠 = 𝑚𝑝ℎô𝑖. 𝑔. 𝜇 + 𝑚𝑟𝑢𝑙𝑜. 𝑔. 𝑘 (3.2) Trong đó: + k = 1: hệ số ma sát lăn. + µ = 1: hệ số ma sát trượt. + 𝐹𝑚𝑠: lực ma sát. + 𝐹𝑚𝑠𝑡: lực ma sát trượt. + 𝐹𝑚𝑠𝑙: lực ma sát lăn. + g = 9,8 (m/𝑠2): gia tốc trọng trường. Thay vào công thức (3.2) ta được:
𝐹𝑚𝑠 = 25 (𝑁) (3.3) Mặt khác: 𝑃𝑐𝑡 =1000𝐹.𝑣 (3.4) Trong đó: + F = 𝐹𝑚𝑠 =25 (N) + v = 0,05 (m/s)
Thay vào công thức (3.4) ta được: 𝑃𝑐𝑡 = 2,9 (W) Ta có: 𝑃𝑡 =𝑃𝑐𝑡
𝑁 (3.5) Vì trong quá trình vận chuyển phôi, tải trọng của băng tải không đổi
⇒ 𝑃𝑡 = 𝑃𝑙𝑣
Trong đó: 𝑃𝑙𝑣 là công suất làm việc trên trục máy công tác
Băng tải làm việc theo nguyên lý truyền chuyển động dùng lực ma sát giữa băng tải và con lăn theo nguyên lý bộ truyền đai dẹt. Xét tại thời điểm băng tải đang vận chuyển phôi có khối lượng lớn nhất, có sơ đồ tác động như sau:
35
Hình 3.2 Lực tác dụng lên băng tải
N: Hiệu suất của hệ truyền động.
Trong đó: 𝑁 = η𝑏𝑡.η𝑜𝑙5 . η𝑘𝑛 (3.6)
Bảng 3.1 Bảng hiệu suất các loại bộ truyền đai
Tên gọi
Hiệu suất 𝜂
Được che kín Để hở
Bộ truyền bánh răng trụ 0,96 ÷ 0,98 0,93 ÷ 0,95 Bộ truyền bánh răng côn 0,95 ÷ 0,97 0,92 ÷ 0,94
Bộ truyền trục vít Z1 = 1 Z2 = 2 Z3 = 4 0,7 ÷ 0,75 0,75 ÷ 0,82 0,87 ÷ 0,92 Bộ truyền xích 0,95 ÷ 0,97 0,90 ÷ 0,93 Bộ truyền bánh ma sát 0,90 ÷ 0,96 0,7 ÷ 0,88 Bộ truyền đai 0,95 ÷ 0,96 Một cặp ổ lăn 0,99 ÷ 0,995 Một cặp ổ trượt 0,98 ÷ 0,99 Tra bảng 3.1 ta chọn:
η𝑏𝑡 = 0,75: Hiệu suất băng tải. η𝑜𝑙 = 0,995: Hiệu suất ổ lăn. η𝑘𝑛 = 0,999: Hiệu suất khớp nối.
36
Thay vào công thức (3.6) ta được: N = 0,73 (3.7) Với N = 0,73 và 𝑃𝑐𝑡 = 1,3 (W) thay vào công thức (3.5) ta được:
𝑃𝑡 = 4 (W)
• Xác định số vòng quay của rulô và trục thứ cấp hộp giảm tốc:
Do động cơ và rulo của băng tải được kết nối với nhau bằng khớp nối cứng nên ta có:
𝑛𝑑𝑐 = 𝑛𝑟𝑙 = 60.𝑣
𝜋.𝐷 (3.8) Trong đó
+ 𝑛𝑑𝑐: số vòng quay của động cơ. + 𝑛𝑟𝑙: số vòng quay của rulo.
Với v = 0,05 (m/s) và D = 0.025 (m) thay vào công thức (3.8) ta được: 𝑛𝑑𝑐 = 𝑛𝑟𝑙 = 39 (vòng/phút)
• Xác định momen:
𝑀𝑟𝑙 = 𝑀𝑑𝑐 =𝐹.𝐷
2 (3.9) Trong đó:
+𝑀𝑟𝑙: Momen của rulo. +𝑀𝑑𝑐: Momen của động cơ.
Thay F = 25 (N) và D = 0,025 (m) và công thức (3.9) ta được: 𝑀𝑟𝑙 = 𝑀𝑑𝑐 = 5 (kg. cm)
• Chọn động cơ: P = 4 (W)
𝑛𝑑𝑐= 39 (vòng/phút) 𝑀𝑑𝑐 = 5 (kg. cm)
Nhóm đã chủ động tính toán và chọn các động cơ có sẵn hộp giảm tốc được bán ngoài thị trường.
37
Hình 3.3 Động cơ giảm tốc 25GA 370 Bảng 3.2 Bảng thông số động cơ
THÔNG SỐ KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU 25GA 370
Điện áp cung cấp 24 VDC
Dòng không tải 75mA
Tốc độ 60RPM
Momen xoắn 6,2 Kg.cm
Đường kính động cơ 25mm
Chiều dài động cơ 65mm