e. Kiểm nghiệm về quá tải:
3.14. Tính bulơng ghép phần nghiền với trục:
Mối ghép bulơng (z =8)chịu lực ngang F đi qua trọng tâm mối ghép và moment T trong mặt phẳng ghép.
Lực F gồm 2 thành phần: trọng lượng của phần nghiền G và lực ép giữa các trục nghiền P chia đều ra 2 đầu phần nghiền.
Sơn 2 2 2 2 1 1 F G P 807,3 630 512N 2 2 = + = + = T = 78358 Nmm Lực tác dụng lên từng bulơng: 2 2 F Tr 512 78358.30 F ' 390,5N z zr 8 8.30 = + = + =
Đường kính thân bulơng theo CT 17.22, trang 584, [5]:
0 4.F' 4.390,5 d 2,27 [ ] .96 ≥ = = π τ π Chọn bulơng M6. 3.15. Tính tốn vít tải:
Bộ phận cấp liệu là vít tải đứng, trục vít được chết tạo đặc biệt, liền thành. Oáng hình trụ đĩng vai trị của máng. Vít tải đứng được chất tải bằng một phễu cấp liệu một bên, tạo ra một cột vật liệu từ dưới lên. Phía trên vít tải được thiết kế một cửa dở tải đặt hướng vào phễu cấp liệu của máy nghiền. vật liệu được đổ vào phễu cấp liệu rơi trên bề mặt vít tải đứng và bắt đầu quay. Các hạt vật liệu quay nhờ cĩ lực li tâm ép vào bề mặt vít tải đứng bị hãm lại và khơng quay cùng với trục vít. Khi đĩ tốc độ gĩc của các hạt cà phê nhỏ hơn nhiều so với tốc độ gĩc của trục vít. Lúc này các cánh vít trượt theo các hạt vật liệu và đẩy chúng lên phía trên.
Xác định đường kính trục vít cấp liệu và tải liệu:
Theo [9], trang 259, đường kính trục vít được xác định theo cơng thức: D = 0,28.3 Q
K.n. . .cψ γ
Trong đĩ:
Q : năng suất trọng lượng của vít tải, lấy Q = 200 kg/h K : hệ số phụ thuộc vào vật liệu cần tải, lấy K = 1
Sơn
γ : tỷ trọng của hạt cà phê, γ = 400 kg/m3 c = 1 : ứng với gĩc nghiêng β = 00
Đối với vật liệu khơng mài mịn ta chọn sơ bộ n = 60 vg/ph ⇒ D = 0,28.3 200
1.60.0, 4.400.1= 0,081 m Chọn D = 100 mm
Tính lại n của trục vít đứng với D = 100mm:
3 3 3 Q n 0,28 D .K. . .c = ψ γ = 3 3 200 0,28 0,1 .1.0,4.400.1= 27,4 vg/ph Chọn số vịng quay trục vít đứng là n = 30 vg/ph Xác định cơng suất:
Đối với vít tải nằm ngang (để lấy cà phê bột ra) N = . .
367
Q Lϖ
(CT 5.30, trang 239, [14]) Với: L : chiều dài vít tải nằm ngang, L = 1 m
ϖ : hệ số cản chuyển động, ϖ = 2,5 ⇒ N1 = 0,2.1.2,5367 = 0,001 KW
Cơng suất cần thiết của động cơ: Nđc1 = N1 0,001
0,8
=
η = 0,0012 KW
Với trục vít lấy liệu ra này ta dẫn động từ động cơ nghiền tinh qua bộ truyền xích. Đối với vít tải đứng (để cấp cà phê nhân và phễu chứa liệu)
N2 = . . . ( 1) 1000. +
Q g H k
ξ
Sơn
Với Q = 0,2 tấn/h : năng suất vít tải g = 9,81 m/s2 : gia tốc trọng trường. H = 2,5m : chiều cao nâng vật liệu.
k = 1,15 : hệ số xét đến tổn thất do ma sát của trục vít với các gối đỡ. η = 085 : hiệu suất truyền động.
ξ = 7,5 : hệ số trở lực.
⇒ N = 0,2.9,81.2,5.1,15 (7,5 1) 0,053
1000.0,9 + = KW
Chọn động cơ gắn liền hộp giảm tốc cĩ cơng suất 0,06 KW, số vịng quay n = 30vg/ph
Xác định moment xoắn và lực dọc trục trên vít tải đứng:
Moment xoắn trên trục vít được tính theo cơng thức: M0 = 9,55.106.Nn = 9,55.106.0,0150 = 1910 Nmm Lực dọc trục lớn nhất tác dụng lên trục vít:
P = Mα + ϕ0
r.tg( )
Với: r : bán kính tác dụng của lực P, r = 0,4.D = 0,4.100 = 40mm α : gĩc nâng đường oắn vít ở bán kính r
tgα = 2 .r 2 .40S = 100 π π = 0,399 ⇒α = 21,70 tgϕ = 0,4 ⇒ϕ = 21,80 vậy : P = 40.tg(21,7 21,8)1910+ = 50,3 N 3 3 M 1910 d≥ = = 7,25 mm
Sơn
Lấy d = 20 mm