CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG
3.2 Tính tốn và thiết kế hệ thống cơ khi
3.2.1 Băng tải
Băng tải có nhiệm vụ dẫn sản phẩm đến dừng tại các vị trí định sẵn hoặc đưa sản phẩm về khay phân loại cuối băng tải.
- Đường kính rulo D = 40 (mm), đường kính trục 10( mm).
- Khối lượng băng tải: 2,5 (kg) (bao gồm khối lượng của rulo , băng tải và phôi). - Khối lượng phơi: 0,5 (kg) .
Tính tốn cơng suất động cơ: : Công suất định mức động cơ.
: Công suất đẳng trị động cơ P cần thiết P: Cơng suất làm việc trên trục cơng tác.
Ta có: (3.1) F> Với: = + + (3.2) Trong đó: - k = 1: hệ số ma sát lăn. - = 1: hệ số ma sát trượt. - : lực ma sát. - : lực ma sát trượt. - : lực ma sát lăn. - g = 9,8 (m/s2 ): gia tốc trọng trường. Thay vào công thức (3.2) ta được:
= 30 N (3.3)
Mặt khác: = (3.4)
Trong đó:
- F = = 30 (N)
Thay vào (3.4) ta được = 3 (W)
Ta có: P = (3.5)
Với N: Hiệu suất của hệ truyền động.=
Trong đó: N = (3.6)
Tra bảng 2.3 Trị số hiệu suất các loại bộ truyền trong cuốn “Tính tốn thiết kế Hệ dẫn động cơ khí” của Trịnh Chất - Lê Văn Uyển, ta có:
= 0.75: Hiệu suất băng tải. = 0.995: Hiệu suất ổ lăn. = 0.999: Hiệu suất khớp nối.
Thay vào công thức (3.6) ta được: N = 0.73 (3.7)
Với N = 0.73 và = 3 (W) thay vào công thức (3.5) ta được: P = 4,2 (W)
Xác định số vịng quay của rulơ 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:
(3.8) Trong đó:
- : số vịng quay của động cơ. -
Với v = 0,1 (m/s) và D = 0.04 (m) thay vào công thức (3.8) ta được:
Xác đinh momen:
(3.9) Trong đó:
-
: Momen của động cơ.
Chọn động cơ:
Nhóm đã chủ động tính tốn và chọn các động cơ có sẵn hộp giảm tốc được bán ngồi thị trường.
Chọn động cơ mã JM37-550 S550 Handson Technology.
Hình 3. 7: Động cơ mã JM37-550 Handson Technology
Băng tải: Chọn băng tải có chất liệu vải, chiều dày 2 (mm), rộng 60 (mm), chiều dài có thể tiến hành cắt và nối khi tiến hành chế tạo thực.
Hình 3. 8: Thiết kế mơ hình bằng Solidworks