H ẬN X ÉT CỦA GIÁO VI ÊN DUY NX ỆT
3.2.2. Tính toán chon động cơ dầu làm quay trục vis:
Để truyền chuyển động quay cho trục vít, động cơ dầu phải thông qua một hộp tốc độ có tỉ số truyền phù hợp với tính toán các thông số của trục vis ở trên.
Tính toán và chọn hộp giảm tốc trên máy ép:
Ta sử dụng hộp giảm tốc đơn giản là hộp giảm tốc bánh răng trụ.
Hộp giảm tốc bánh răng trụ được sử dụng rộng rãi hơn cả nhờ các ưu điểm: Tuổi thọ và hiệu suất cao, kết cấu đơn giản, có thể sử dụng trong một phạm vi rộng của vận tốc và tải trọng.
- Hộp giảm tốc bánh răng trụ một cấp: Được sử dụng khi tỉ số truyền i ≤ 7 ÷ 8 (nếu dùng bánh răng trụ răng thẳng thì i ≤ 5).
Hình 3.5: Hộp giảm tốc bánh răng trụ một cấp
- Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp: Được sử dụng nhiều nhất, tỉ số truyền chung của hộp giảm tốc thường bằng từ 8 ÷ 40. Chúng được bố trí theo 3 sơ đồ: Sơ đồ khai triển, sơ đồ phân đôi và sơ đồ đồng trục. Ta chọn sơ đồ khai triển vì hộp giảm tốc kiểu này đơn giản nhất và được sử dụng nhiều nhất trong thực tế. Tuy nhiên, nó vẫn có nhược điểm là các bánh răng bố trí không đối xứng với các ổ, do đó làm tăng sự phân bố không đều tải trọng lên chiều dài răng, khả năng chạy mòn của bánh răng kém.
Tuy nhiên với kết cấu của các hộp giảm tốc vừa nêu không có tính đối xứng để dễ dàng thiết kế bệ nâng và di trượt trong quá trình ép phun nên ta không chọn các loại hộp giảm tốc thông thường. Để dễ dàng trong việc thiết kế bệ nâng di trượt trong quá trình ép, ta sử dụng hộp giảm tốc đặc biệt bánh răng hành tinh vừa có có tình đối xứng và nhẹ hơn hộp giảm tốc thông thường rất nhiều nhưng vẫn đảm bảo tỉ số truyền hợp lý và được chọn trong hầu hết các máy ép nhựa đang sử dụng hiện nay.
Hộp giảm tốc bánh răng hành tinh được thiết kế khi trục vào và ra của hộp đồng trục với nhau, với rất nhiều phương án phân bố theo [14 – trang 35].
Với ưu điểm vượt trội so với các phương án phân bố bánh răng khác, ta chọn hộp giảm tốc phương án (hình 3.7) tại công ty VAICO.
Z3
Z2 Z1 0
Hình 3.7: Hộp giảm tốc bánh răng hành tinh
Trong đó bánh răng Z1, Z3, Z5 là các bánh trung tâm với bánh răng Z3 cố định, bánh răng Z2, Z4 là các bánh vệ tinh và cần 0. Hộp giảm tốc loại này có thể đạt được tỉ số truyền từ 20 ÷ 200, số bánh vệ tinh c = 3 và hiệu suất η = 0,7 ÷ 0,9.
Yêu cầu đặt ra là chọn một hộp tốc độ sao cho trục công tác truyền chuyển động quay cho trục vis thông qua khớp nối thỏa mãn số vòng quay trên trục công tác đảm bảo n ≈ 57 vg/ph.
Tính toán chọn động cơ dầu làm quay trục vis: Các yêu cầu chọn động cơ: P
đ
≥ P , n ≈ n
đ
Động cơ mà ta sử dụng đây là động cơ piston hướng kính với số piston là 5.
Z4
Z5
Page | 4949
Hình 3.8: Động cơ piston hình sao
Tra bảng 3.1 [2 – trang 63], công suất của động cơ có giá trị 15 ÷ 33 Kw ứng với đường kính trục vis 60 mm, từ đó có thể chọn ra động cơ dầu thích hợp làm quay cho trục vis.
Đặc điểm của hộp giảm tốc bánh răng hành tinh phân bố như hình 3.6 có tỉ số truyền đạt từ u = 20 ÷ 200.
Chọn sơ bộ usb = 20 để tính toán chọn mua cho phù hợp.
Số vòng quay trên trục vào của hộp giảm tốc n1 = usb . n5 = 20 . 57 = 1140 vg/ph Tra [8 – trang 4], chọn động cơ dầu MR93 với các thông số sau:
- Số vòng quay ndc = 1150 vg/ph - Lưu lượng riêng Dm = 93 cm3/vg - Công suất P = 33,5 HP = 25 KW - Trọng lượng m = 83,78 lb = 38 kg
- Áp suất làm việc Pm = 3626 Psi = 3626 . 0,0629 = 228 (bar) Ta có hiệu suất quy định theo [14 – trang 35], η = 0,7 ÷ 0,9:
13
η = =
Hiệu suất làm việc quá thấp
= 0,52 < 0,7 ÷ 0,9
2
5 Do đó ta phải chọn lại tỉ số truyền, công suất và số vòng quay phù hợp. Chọn usb = 22, do đó ta tính được n1 = usb . n5 = 22 . 57 = 1254 vg/ph.
Tra [8 – trang 4], chọn động cơ dầu MR57 với các thông số sau: - Lưu lượng riêng Dm = 57 cm3/vg.
- Áp suất làm việc Pm = 3626 Psi = 3626 . 0,0629 = 228 (bar) - Số vòng quay trên trục động cơ ndc = 1300(vg/ph)
- Công suất làm việc 22,8 HP = 17 Kw - Trọng lượng m = 66,14 lb = 30 kg. Ta có: η = = 13 = 0,75 17
Hiệu suất làm việc thỏa mãn η = 0,7 ÷ 0,9
Vậy động cơ dầu MR57 phù hợp cho máy.
Bỏ qua hiệu suất động cơ dầu, ta có lưu lượng động cơ Qm = Dm . nm Trong đó:
Dm – Lưu lượng riêng động cơ (cm3/vg) nm – số vòng quay trên trục động cơ (vg/ph)
Lưu lượng motor Qm = Dm.nm = 57.1300 = 74100 (cm3/ph) = 76,95 l/ph.