2.1.2 .Tính tốn bộ truyền
2.2. Tính tốn động học cho cơ cấu lấy hàng (trục Y)
Sử dụng bộ truyền đai rang
2.2.1. Tính tốn động cơ_ Thông số đầu vào: _ Thông số đầu vào:
+ trọng tải cơ cấu m = 5 kg
+ Vận tốc mong muốn = 0,1 m/s
+ Đường kính chia bánh đai sơ bộ d = 32mm
+ thời gian tăng tốc mong muốn t = 0,02 s Vận tốc mong muốn v = v0 + at nên a = =
Ta có ma sát giữa thanh con trượt và thanh ray rất nhỏ nên Fms bỏ qua do đó: Fk = Fqt
m v
5.0,1
⇨ Fk = ma =
Cơng suất làm việc của trục động cơ: đ =
Ta chọn hiệu suất của bộ truyền đai: d = 0,96
Hiệu suất 3 gối đỡ có ổ lăn có: ol = 0,993 = 0,97
Công suất cần thiết của trục động cơ: = đ = 0,96.0,970,0025 = 0,0027 (kW)
Số vòng quay của bánh đai để đạt vận tốc:
= 60000. . = 60000. 32 0,1 = 59,68 v/p
● chọn động cơ bước có P = 0,01 Kw, số vịng quay đ = 60 (v/p)
2.2.2. Tính tốn bộ truyền.
Sử dụng đai răng gờ hình thang
1.Mơđun m được xác định theo công thức thực nghiệm:
m= k. 3√ .
với :
+ P = 0,01Kw là công suất truyền
Đồ án thiết kế hệ thống cơ khí – cơ điện tử thông minh TS. Nguyễn Kiên Trung + =1 là hệ số tải trọng động + số vòng quay đ = 60 (v/p) + k=35 do đai gờ hình thang ⇨ m = 35. 2.Chiều rộng đai b: tra bảng 4.28 chọn b=12,5 mm 3.Xác định các thông số bộ truyền: ● _Chọn tỉ số truyền u=1
Với vận tốc bánh đai là 60 v/p theo bảng 4.29 ta chọn 1= 2=16 ● Khoảng cách trục a = 250 mm
⇨ Số răng đai đ= 2 + 1+ 2 + (
1−
2)2 = 2.1380 + 17+17 = 95.62
240 9,422
Số răng zp của đai theo dãy tiêu chuNn sau: 40, 42, 45, 48, 50, 53, 56, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90, 100, 105, 112, 115, 125, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 235, 250.
⇨ chọn đ = 100
⇨ Chiều dài đai L = p. đ = 6,28 . 100 = 628 mm
Chiều dài theo đường trung hoà chọn theo dãy tiêu chuẩn sau: 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800,900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000,2240,2500,2800,3150,3550,4000,4500,5000,5600,6300,7100,8000,9 000, 10000, 11200,12500,14000, 16000, 18000
⇨ Theo dãy tiêu chuẩn trên chọn L= 630 mm ● Đường kính vịng chia của các bánh đai d1= d2= m. z1=2.16=32 mm
● Đường kính ngồi của bánh đai da1 = da2= m. z1 - 2δ với δ=0,6 mm ( bảng 4.27) , δ là khoảng cách từ đáy răng đến đường trung bình chịu tải
=> da1= da2 = m. z1 - 2δ= 32-2.0,6=30,8 mm
m
● góc ơm α1 = 180 –
● Số răng đồng thời ăn khớp trên 1 bánh đai
z0=z1. α1/360 = 16.180/360 = 8 với α1 = 180°
Đồ án thiết kế hệ thống cơ khí – cơ điện tử thơng minh TS. Nguyễn Kiên Trung
4. Kiểm nghiệm đai về lực vòng riêng Lực vòng trên đai phải thỏa mãn điều kiện:
● q= Ft. Kđ/b +qm. v2 ≤[q] với :
+ Ft = 1000. Pv = 1000. 0,010,23 = 43,48 N (Lực vịng cơng thức 4.9)
+ Kđ= 1 : hệ số tải trọng động
+ b=12,5 mm
+ qm= 0,0032 : Khối lượng 1 mét đai Suy ra q= 43,48 .
● [q] = [q0]. Cz. Cr
+ do số răng ăn khớp > 6 nên Cz=1
+ [q0]= 10 N/mm : Lực vòng riêng cho phép
+ u =1 nên Cr=1
⇨ [q]= 5.1.1 = 5 N/mm
⇨ Từ (1) và (2) đai thỏa mãn bền khi kiểm theo lực vòng riêng
5.Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục Lực căng ban đầu:
⇨ F0= (1,1÷1,3) . 0,0032. 0.232. 12,5 =0.0023 ÷ 0.0027 N ( N)
Do vận tốc bánh đai v=0,1 (m/s) nhỏ hơn 20m/s nên
Fr= (1,0÷1,2). Ft = (1,0÷1,2). 43,48 = 43,48 ÷ 52,176 (N)
Bảng thơng số bánh đai răng:
Đồ án thiết kế hệ thống cơ khí – cơ điện tử thơng minh TS. Nguyễn Kiên Trung
Thông số
● Môdun ăn khớp, mm ● Số răng
● Đường kính đỉnh răng, mm ● Đường kính đáy răng, mm ● Chiều cao răng, mm
● Đường kính vịng chia, mm ● Chiều dài răng,mm
Kích thước của profin rãnh ● Chiều rộng nhỏ nhất của
rãnh, mm
● Chiều sâu rãnh, mm ● Góc rãnh profin, độ ● Bán kính góc lượn,mm