Đề tài Thiết kế Băng vít nghiêng vận chuyển than bùn phay khô

vận chuyển khi vận chuyển hàng nóng và sắt cạnh thì cánh xoắn và máng vít nhanh chóng mòn. tiêu hao năng lượng lớn. 3) Phân loại: - Phân loại theo cấu tạo trục vít. + Trục vít có cánh vít liền trục. + Trục vít có cánh vít dạng băng. + Trục vít có cánh vít dạng định hình. + Trục vít có cánh vít dạng hình xẻng - Phân loại theo hướng vít: + Vít phải. + Vít trái. II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC: ­ Cấu tạo: Động cơ điện. Khớp nối. Hộp giảm tốc. Khớp nối. Ổ đỡ đầu trục vít. Cửa vào tải. Vỏ vít tải. Cánh vít. Ổ đỡ trung gian. Trục vít. Ổ đỡ cuối trục vít. Cửa dỡ tải. ­ Nguyên lý làm việc: Khi băng vít vận chuyển vật liệu di chuyển trong máng hình bán nguyệt, vật liệu được dẫn động nhờ động cơ điện (1) truyền mô men xoắn qua khớp nối (2) qua hộp giảm tốc (3) và truyền mô men xoắn qua khớp nối (4) làm quay trục vít (10) đẩy vật liệu từ cửa vào tải (6) chuyển động trong máng (7) vật liệu chuyển động trong máng không bám vào cánh xoắn (8) mà chuyển động nhờ trọng lượng của nó và lực ma sát giữa vật liệu và thành máng. Đồng thời với tác dụng của lực li tâm, khi vật liệu quay theo trục vít thì lực ma sát làm ngăn cản vật liệu lọt vào bề mặt trục vít và di chuyển theo bề mặt trục vít. Ở 2 đầu trục vít bố trí 2 ổ đỡ (5 ) và (11), nếu chiều dài vận lớn thì thông thường cứ 3 mét có bố trí ổ trung gian (9). CHƯƠNG II TÍNH TOÁN BĂNG VÍT 2.1. Thông số cơ bản của Băng Vít cần thiết kế. Băng vít nghiêng vận chuyển than bùn phay khô. Năng suất : 35 T/ h. Chiều dài vận chuyển : 27 m Khối lượng riêng: 2.2. Đường kính cần thiết của vít tải Aùp dụng công thức (9.3), trang 154, tài liệu[TTMNC] Trong đó : Q : Năng suất tính toán : Q = 35 T/ h. E : Tỷ số giữa bước vít và đường kính vít E = 1 Vì băng vít thiết kế vận chuyển than bùn phay khô nên chọn E đối với vật liệu không mài mòn. n :Tốc độ quay băng vít . Sơ bộ chọn n theo bảng (9.2), trang 150, tài liệu tính toán máy nâng chuyển. [ TTMNC ] n = 90 vòng/ ph. Sau đó kiểm tra theo công thức (9.2), trang 152, tài liệu [TTMNC] phù hợp với về vận chuyển hàng rời nhỏ : Khối lượng riêng của than bùn phay khô. Tra bảng 4.1 , trang 88, tài liệu [TTMNC] chọn - : Hệ số giảm năng suất do độ nghiêng của băng với phương ngang Vì băng vít nằm nghiêng tra bảng 9.5, trang 151, tài liệu [TTMNC] chọn .( vì ) Vậy Theo tiêu chuẩn về đường kính và bước vít của ,tra bảng (9.1), trang 150, tài liệu [TTMNC] chọn: - Đường kính vít : D = 500 mm. - Bước vít : S = 400 mm. Kích thước của máng: theo bảng (9.4) trang 151, tài liệu [TTMNC] chọn Chiều rộng máng : 528 mm. Chiều sâu máng : 560 mm. Chiều dài tấm : 2.3. Kiểm tra tốc độ quay của vít tải Tốc độ quay lớn nhất cho phép của vít tải : Theo công thức (9.2), trang 152, tài liệu [TTMNC].ta có : ( vòng/ phút). Trong đó : A: hệ số phụ thuộc vật liệu . Trabảng (9.3) , trang 151, tài liệu [TTMNC] với vật liệu than bùn phay khô là loại vật liệu nhẹ, không mài mòn: A = 65. D : đường kính trục vít D = 500 mm. (vòng/ phút ) Thoả mãn điều kiện làm việc : 2.4 . Năng suất trên trục vít để băng làm việc Theo công thức ( 9.4), trang 152, tài liệu [TTMNC] (KW) Trong đó : Q : Năng suất vận chuyển Q = 35 T/ h. Ln : Chiềi dài vận chuyển theo phương ngang của băng Ln= L.cos150 = 27.cos150 = 26,8m : Hệ số cản chuyển động lăn của hàng. Tra bảng 9.3 , trang 151, tài liệu [TTMNC ] H : Chiều cao vận chuyển H = L.sin150 = 27.sin150 = 6,99m K : Hệ số tính đến đặc tính chuyển động của vít. k = 0,2 : Khối lượng trên 1 đơn vị chiều dài phần quay của băng Với đường kính băng vít: D = 500 mm : Tốc độ vận chuyển dọc trục vít của hàng: Theo công thức (9.5), trang 153, tài liệu [TTMNC] Với Bước vít : s = 0,4 m Tốc độ quay của vít: n =90 v/ph. 2.5. Tính toán chọn động cơ điện: Công suất động cơ để truyền động băng Theo công thức (6.15), trang 119, tài liệu [TTMNC] Trong đó: Nđc : Công suất trên trục vít để băng vít làm việc Nđc= 3,19 kw. K : Hệ số dự trữ độ bền: k = : Hiệu suất của bộ truyền . Theo bảng 5.1, trang 104, tài liệu [TTMNC] với giả thuyết Dựa vào công suất động cơ, tra bảng (III.19.2) tài liệu [TTMNC] trang 199 chọn động cơ điện không đồng bộ A02-42-4 có các thông số kỹ thuật như sau: Công suất định mức trên trục: Nđc= 5,5 kw. Tốc độ quay của trục: n = 1440 v/ ph. Hiệu suất : 87%. Khối lượng động cơ điện : 66,5 kg. Thông số kích thước của động cơ điện: Kiểu động cơ b 2C 2C2 d h t1 A02-42-4 10 216 178 32 132 35,5 L B1 B4 B5 H L8 l 506 274 216 143 310 89 80 2.6. Kiểm tra động cơ điện: Kiểm tra động cơ theo điều kiện quá tải: Việc kiểm tra theo điều kiện phát nóng không chưa đủ , bởi vì có trường hợp động cơ đã được lựa chọn thoả mãn theo điều kiện phát nóng, nhưng lại làm việc quá tài không cho phép trong thời gian khởi động. Dòng điện khởi động chỉ xuất hiện trong thời gian rất ngắn, tuy nó ít ảnh hưởng tới sự phát nóng của động cơ, nhưng lại có tác hại rất xấu đến trường hợp đảo mạch. Nếu mômen khởi động xác định bằng tính toán lớn hơn mômen tới hạn thì động cơ không đồng bộ không thể khởi động được. Hơn nửa trong tính toán cũng cần lưu ý trường hợp điện áp của lưới điện giảm xuống ( ví dụ giảm k lần so với điện áp định mức ), mômen quay động cơ sẽ giảm đi k2lần . Bởi vậy mômen khởi động cần thiết để tăng tốc cho quá trình truyền động điện và kể cả trường hợp sự giảm điện áp do lưới điện cung cấp . Đối động cơ không đồng bộ : So sánh tỉ số giữa mômen lớn nhất theo biểu đồ phụ tải chính xác và mômen định mức của động cơ với hệ số quá tải cho phép theo mômen lm sao cho thoả mãn điều kiện : Theo công thức trang 33, tài liệu trang bị điện MXD Trong đó: Mmax : Mômen lớn nhất trong biểu đồ phụ tải . Mmax= Trong đó : Mômen xoắn: Mx= 34,56 kG.m Tỉ số truyền của hộp giảm tốc: . Mđm: Mômen định mức của động cơ. Ta có công thức Trong đó : Công suất định mức: Pđm= 5,5 kw. Số vòng quay định mức của động cơ: nđm= 1440 ( v/ph). = 37,2 N.m Đối với động cơ không đồng bộ , hệ số lđm phải kể đến trường hợp điện áp của lưới điện cung cấp giảm đi 15% so với điện áp định mức. Theo công thức trang 34, tài liệu trang bị điện MXD lđm= 0,7.m =1,96 Với m= 2,8 : Bội số mômen cực đại cho trong katalô . Vậy động cơ A02-42-4 được chọn thoả mãn điều kiện quá tải . 2.7. Chọn hộp giảm tốc: Dựa vào tỉ số truyền giữa trục động cơ và trục vít ta chọn hộp giảm tốc. Theo công thức (6.17), trang 120 , tài liệu [TTMNC] : Trong đó : Tốc độ quay của trục động cơ: n đc = 1440 vòng/ phút. Tốc độ quay của trục vít: n = 90 vòng/ phút. Căn cứ vào tỉ số truyền và công suất động cơ Theo tài liệu [TTMNC], trang 222, chọn hộp giảm tốc loại -250 có các thông số kỹ thuật như sau: - Tỉ số truyền : Tốc độ quay của trục quay : 1000 v/ ph. Thông số kích thước : Kiểu HGT B -250 100 150 115 165 330 200 100 250 250 n d1 M1 m1(kg) H H0 L L2 L4 L5 6 30 150 85 310 160 520 230 170 220 b d2 l t L5 D m z t1 D6 12 45 82 50,5 170 80 3 40 16,5 126 2.8.Tính toán trục vít : 2.8.1. Các tải trọng tác dụng lên trục vít: 2.8.1.1. Mômen xoắn trên trục vít: Theo công thức (9.8), trang 154, tài liệu [TTMNC]: Mô men xoắn trên trục vít: ( KG.m) Trong đó : No : Công suất trên trục vít để băng làm việc N0 = 3,19 kw. n : Tốc độ quay của trục vít: n = 90 vòng/ phút. (kG.m). 2.8.1.2. Lực dọc trục vít : Theo công thức (9.9), trang 154, tài liệu [TTMNC]: Lực dọc trục vít: (KG) Trong đó : Mômen xoắn trên trục vít: Mo= 34,56 kG.m. K : Hệ số tính đến bán kính chịu tác dụng của lực k = 0,7 D : Đường kính vít D = 0,5 m. a : Góc nâng ren vít : Với s : Bước vít s = 0,4 m. b : Góc ma sát giữa hàng vận chuyển với vít Với fđ : Hệ số ma sát ở trạng thái động fđ= 0,8 fo. fo : Hệ số ma sát ở trạng thái tĩnh fo = 0,6. 2.8.1.3. Tải trọng ngang Tải trọng ngang tác dụng lên đoạn vít đặt giữa 2 gối trục : Theo công thức (9.10), trang 154, tài liệu [TTMNC]: Trong đó : - : góc nghiêng của băng vít. L : Chiều dài băng vít theo phương ngang L = 27 m. Khoảng cách giữa các gối đỡ l = 3 m Mo : Mômen xoắn trên trục vít Mo= 34,56 KG.m. K : Hệ số tính đến bán kính chịu tác dụng của lực k = 0,7 D : Đường kính vít D = 0,5 m. Tải trọng dọc phân bố đều trên trục vít : Tải trọng ngang phân bố đều trên trục vít : Mômen xoắn phân bố đều trên trục vít : 2.8.2. Sơ đồ các tải trọng tác dụng lên trục vít: Trục vít được xem như là một dầm liên tục có các ổ treo trung gian được xem như các gối đỡ . Dầm được chia thành 9 đoạn. Vậy trục vít được đưa về thành 1 dầm siêu tĩnh bậc 9 , tách riêng từng tải trọng tác dụng lên trục vít để xác định biểu đồ nội lực tác dụng lên trục vít và xác định mômen lớn nhất tác dụng lên trục vít và xác định đường kính trục vít . Trục vít chủ yếu chịu ảnh hưởng của mômen xoắn M0 và tải trọng ngang Pn phân bố đều trên trục vít, còn tải trọng dọc Pd phân bố đều trên trục vít thì gây uốn trục nên khi tính sức bền trục thì xét ảnh hưởng của Pd. Sau khi tính được kích thước trục vít thì kiểm tra trục vít theo biên dạng, độ võng trụ vít, theo điều kiện bền, hoặc dùng chương trình sap.2000 để tính toán vàkiểm tra lại xem có thoả mãn điều kiện. 2.8.2.1. Sơ đồ tải trọng phân bố lên trục vít do Mo gây ra: Mômen xoắn Mx ( KG.m ) Sơ đồ tải trọng dọc phân bố lên trục vít do Pd gây ra: Lực dọc Nz: Nz Nz= 237,1 KG Sơ đồ tải trọng ngang phân bố lên trục vít do Pn gây ra : Đây là dạng bài toán siêu tỉnh bậc 8. Ta giải bằng chương trình Sap2000. Biểu đồ nội lực do tải trọng phân bố ngang Pn gây ra: Biểu đồ lực cắt Qy( KG). Biểu đồâ men uốn Mu(KG.m) 2.8.3 . Tính toán và chọn đường kính trục vít theo điều kiện bền: - Chọn vật liệu chế tạo trục vít : Thép 35 thường hoá có sb= 520 N/mm2 Chọn tỷ số giữa đường kính trong và đường kính ngoài là : Để tính toán chọn đường kính trục vít trước tiên ta phải xác định nội lực lớn nhất xuất hiện ở 1 vị trí trên trục vít, sau đó ta kiểm tra cho toàn trục vít. Từ biểu đồ nội lực xác định ở mục [2.8.2] ở trên ta có nội lực lớn nhất xuất hiện ở gối thứ 2 cách đầu trục vít 3 mét có giá trị. Mx= 307,2Nm Mu= 66,2Nm. Nz= 2427,56N Do ảnh hưởng của Nz đến sức bền trục là nhỏ so với ảnh hưởng của Mx và Mz. Vì vậy tạm thời ta bỏ qua ảnh hưởng của Nz mà chỉ tính ảnh hưởng của Mx và Mz. Sau đó tính đến ảnh hưởng của Nz. Theo công thức (6.25), trang137, tài liệu [TKCTM]về điều kiện bền của trục : Trong đó : - [s] : Ứng suất cho phép của vật liệu: [s ]= 50 N/mm3 - : Mômen tương đương lớn nhất Theo công thức (7.3), trang117, tài liệu [9]. Trong công thức trên : Mômen xoắn tại vị trí có nội lực lớn nhất = 307,2 Nm : Mômen uốn tại vị trí có nội lực lớn nhất = 66,2 Nm - Wu: Mômen cản uốn tại vị trí có nội lực lớn nhất. Trong công thức trên: D : Đường kính ngoài trục vít Tỉ số giữa đường kính trong và ngoài trục vít : h = 0,8 . Chọn đường kính ngoài trục vít: D = 60 mm. Đường kính trong trục vít: d= 0,8.D = 48 mm. Kiểm tra trục vít theo điều kiện bền. Trục vít chịu tác dụng của mô men uốn và mô men xoắn nên ta kiểm tra theo lý thuyết bền ta có: Trong đó: ; Trong đó : - [s] : Ứng suất cho phép của vật liệu: [s ]= 50 N/mm3 - Mu: Mômen uốn tại vị trí có nội lực lớn nhất Mu= 66,2 Nm. - Mx: Mômen xoắn tại vị trí có nội lực lớn nhất Mx= 307,2 Nm - Nz: Lực dọc trục tại vị trí có nội lực lớn nhất Nz = 2427,56 N - Wu: Mômen cản uốn tại vị trí có nội lực lớn nhất - Wx: Mômen cản xoắn tại vị trí có nội lực lớn nhất Wx= 0,2D3(1-h4 ) = 2Wu= 0,2.7380000 = 1476000 mm3 - F : Tiết diện trục vít F= Vậy kích thước trục vít được chọn thoả mãn về điều kiện bền. 2.8.5. Kiểm tra trục vít theo hệ số an toàn cho phép : Theo công thức (7.5), trang 120, tài liệu [9]. Hệ số an toàn được tính theo công thức sau: Trong đó : Hệ số an toàn cho phép : [n] = ( 1,5 ¸ 2,5 ) Khi tính toán nếu n nhỏ hơn hệ số an toàn cho phép [n] thì phải tăng đường kính của trục hoặc chọn lại vật liệu của trục có sức bền cao hơn so với vật liệu đã chọn. Nếu ngược lại n quá lớn so với [n] thì giảm bớt đường kính trục hoặc chọn lại vật liệu có sức bền thấp hơn để đảm bảo yêu cầu kết cấu nhỏ gọn và tính kinh tế. Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp : ns Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp : nt Trong các công thức trên : s-1: Giới hạn mỏi uốn s-1» ( 0,4 ¸ 0,5 ) sb Chọn s-1= 0,45sb= 0,45.600 = 270 N/mm2 t-1: Giới hạn mỏi xoắn t-1» ( 0,2 ¸ 0,3 ) sb Chọn t-1= 0,25sb= 0,25.600 = 150 N/mm2 sm,: Trị số trung bình của ứng suất pháp . tm : Trị số trung bình của ứng suất tiếp. sa, : Biên độ của ứng suất pháp sinh ra trong tiết diện của trục . ta : Biên độ của ứng suất tiếp sinh ra trong tiết diện của trục . W : Mômen cản uốn của tiết diện trục. Wo :Mômen cản xoắn của tiết diện trục. ks : Hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn. kt : Hệ số tập trung ứng suất thực tế khi xoắn . Tra bảng (7.6), trang 125, tài liệu [9]. chọn ks = 2,5 kt = 1,52. es, et : Hệ số kích thước . Tra bảng (7.4), trang 123, tài liệu [9]: es = 0,64. et = 0,53 Vậy kích thước trục vít được chọn thoả mãn điều kiện về hệ số an toàn. 2.9. Tính toán chọn khớp nối : Khớp nối để nối cố định các trục, chỉ khi nào dừng máy tháo nối các trục thì các trục mới rời nhau. Chọn khớp nối căn cứ vào mômen mà khớp phải truyền và đường kính trục mà khớp cần phải nối. Theo công thức (1.65), trang 25, tài liệu [TTMNC]. Mx= k1.k2.Mđm. Trong đó : k1: Hệ số tính đến mức độ quan trọng của kết cấu. k2: Hệ số tính đến độ làm việc của khớp nối . Mđm: Mômen định mức do khớp truyền. 2.9.1. Chọn khớp nối giữa động cơ và hộp giảm tốc. k1: Hệ số tính đến mức độ quan trọng của kết cấu k1=1,2. k2: Hệ số tính đến độ làm việc của khớp nối k1=1,3. Mômen định mức : Trong công thức trên : N : Công suất động cơ N = 5,5 kw. Số vòng của trục động cơ n = 1440 vòng/phút. Mômen truyền qua khớp : Þ Mk= k1.k2.Mđm= 1,2.1,3.3,72 = 5,81 KG.m = 58,1 N.m. Mô men lớn nhất tác dụng trong thời gian ngắn nhất, truyền động bằng khớp không vượt quá 2 lần trị số mô men xoắn lớn nhất mà khớp có thể truyền được. Căn cứ vào mômen truyền và đường kính trục của động cơ vàø hộp giảm tốc ở trên ta chọn khớp nối trục giữa động cơ và hộp giảm tốc là khớp nối trục vòng đàn hồi là loại khớp di động có thể lắp và làm việc khi 2 trục không đồng trục tuyệt đối, ngoài ra loại khớp này giảm được chấn động và va đập khi mở máy. Vật liệu làm nối trục thường là thép rèn 35, hay thép đúc. Vật liệu chế tạo chốt thép 45 thường hoá. Khớp nối trục đàn hồi có cấu tạo đơn giản dễ chế tạo và giá rẻ nên được sử dụng rộng rãi. Dựa vào bảng 9-11 sách [ TKCTM ] trang 234 ta tra được: Các thông số kích thước của khớp nối trục vòng đàn hồi: Mômen xoắn d D d0 L c dc 240 32 140 28 82 1 ¸ 5 14 lc Đường kính ngoài Chiều dài toàn bộ nmax ( vg/ph ) Số chốt Z 33 27 28 4000 6 2.9.2. Chọn khớp nối giữa hộp giảm tốc và trục vít . k1: Hệ số tính đến mức độ quan trọng của kết cấu k1=1,2. k2: Hệ số tính đến độ làm việc của khớp nối k1=1,3. Mômen định mức : Trong công thức trên : N : Công suất động cơ: N = 5,5 kw. Số vòng của trục động cơ: n = 1440 v/ph. Tỉ số truyền của hộp giảm tốc: ¡ = 16,04 Mômen truyền qua khớp : Þ Mx= k1.k2.Mđm= 1,2.1,3.59,7 = 93,18 KG.m Căn cứ vào mômen truyền và đường kính trục của hộp giảm tốc ở trên ta chọn khớp nối trục giữa hộp giảm tốc và ổ đỡ đầu trục vít là khớp nối trục răng M' có mômen xoắn Mx= 3150 N.m Khớp nối trục răng là loại khớp dùng để nối các trục bị nghiêng hoặc bị lệch đối với nhau một khoảng nhỏ do chế tạo, lắp ghép thiếu chính xác hoặc do trục bị biến dạng đàn hồi. Nối trục răng được sử dụng khá rộng rải ,nhất là trong ngành chế tạo máy. Vì so với khớp nối trục vòng đàn hồi thì khớp răng có khả năng truyền mômen xoắn lớn hơn so với khớp vòng đàn hồi có cùng kích thước Khớp nối trục răng cấu tạo gồm có 2 ống ngoài có răng ở phía trong và 2 ống trong có răng ở phía ngoài lồng vào nhau. Mỗi ống trong lắp chặt với mội trục và 2 ống ngoài thì ghép chặt với nhau bằng bulông, răng của nối trục có dạng thân khai.Vật liệu chế tạo ống trong và ống ngoài là thép đúc 40, răng thì thì được nhiệt luyện có độ rắn không dưới 40 HRC. Dựa vào bảng 9-4 sách [ TKCTM ] trang 225 ta tra được: Các thông số kích thước của khớp nối răng M' theo GOCT 5006 - 55: Mômen xoắn ( N.m) d D b D1 L B 3150 60 220 20 150 170 40 Số hiệu Số răng Z Khối lượng ( kg) nmax ( vg/ph ) Mô đun- m 3 40 24 4000 3 2.10. Kiểm tra khớp nối. 2.10.1. Kiểm tra khớp vòng đàn hối ( khớp nối giữa động cơ- hộp giảm tốc). Sau khi chọn kích thước nối trục theo trị số mômen xoắn và đường kính trục cần kiểm nghiệm theo ứng suất dập sinh ra giữa chốt và vòng cao su , ứng suất uốn trong chốt. 2.10.1.1. Kiểm tra theo ứng suất dập sinh ra giữa chốt và vòng đàn hồi. Theo công thức (9.22) , trang 234, tài liệu [TKCTM] Điều kiện bền về ứng suất dập Trong đó : Số chốt : Z= 6. Đường kính vòng trong của chốt D0 D0 » D- d0 – (10 ¸ 20 ) mm. Đường kính lắp chốt bọc vòng đàn hồi : d0 =28 mm. Đường kính bao ngoài của khớp : D = 140 mm D0 » D- d0 – (10 ¸ 20 ) mm = 120 mm. Đường kính chốt : dc =14 mm. Chiều dài toàn bộ vòng đàn hồi: lv= 28 mm. Hệ số tải trọng động : K = 1,5 ¸ 2. Mômen xoắn danh nghĩa truyền qua khớp: Mx= 51,8 N.m Ứng suất dập cho phép của vòng cao su, có thể lấy [s]d = (2 ¸ 3) N/mm2 . Vậy khớp nối thoả mãn điều kiện về sức bền dập của vòng đàn hồi. 2.10.1.2. Kiểm tra theo ứng suất uốn trong chốt. Điều kiện về sức bền uốn của chốt. Theo công thức (9.23), trang 234, tài liệu [ TKCTM]. Trong đó : Số chốt : Z= 6. Đường kính vòng trong của chốt : D0= 120 mm Đường kính chốt : dc =14 mm. Chiều dài chốt: lc=33 mm. Hệ số tải trọng động : K = 1,5 ¸ 2. Mômen xoắn danh nghĩa truyền qua khớp: Mx= 51,8 N.m Ứng suất uốn cho phép của chốt, có thể lấy [s]u = (60 ¸ 80) N/ mm2. Vậy khớp nối thoả mãn điều kiện về sức bền uốn của chốt. 2.10.2. Kiểm tra khớp nối trục răng ( khớp nối giữa hộp giảm tốc- ổ đỡ). Đối với nối trục răng sau khi chọn kích thước nối trục theo trị số mômen xoắn và đường kính trục cần kiểm nghiệm theo điều kiện sau: Mt= K.Mx £ M bảng. Công thức trang 225 sách [ TKCTM ]. Trong đó : Hệ số tải trọng động : K = 1,5 ¸ 2. Mômen xoắn danh nghĩa truyền qua khớp: Mx= 931,8N.m. Trị số mômen lớn nhất mà khớp có thể truyền qua: M bảng.= 3150 N.m( bảng 9-4 sách [ TKCTM ]. Þ Mt= 2.931,8 = 1863,6 £ M bảng. Vậy khớp nối giữa hộp giảm tốc và ổ đỡ đầu trục vít là thoả mãn điều kiện 2.11. Tính toán chọn ổ đỡ : Tuỳ theo điều kiện làm việc cụ thể để ta chọn ổ sau cho phù hợp với các yếu tố như : trị số, phương chiều và đặt tính thay đổi của tải trọng tác dụng lên ổ là tải trọng tĩnh, tải trọng va đập hay tải trọng thay đổi , vận tốc và thời gian phục vụ của ổ ,các chỉ tiêu về kinh tế . Để chọn ổ ta tiến hành theo trình tự sau : Tuỳ điều kiện sử dụng chọn loại ổ . Xác định hệ số khả năng làm việc để chọn kích thước ổ. 2.11.1.Tính toán chọn ổ đỡ đầu trục vít ( khớp nối – trục vít ): Chọn ổ đũa nón đỡ chặn ở đầu trục vít và khớp nối vì loại ổ này chịu đồng thời được các lực hướng tâm và dọc trục tác dụng về cùng 1 phía .ổ này có thể tháo được ( tháo rời vòng ngoài ). Thường lắp 2 ổ đặt đối nhau, nhờ vậy mà có thể cố định trục theo 2 chiều .Nhưng ổ đũa nón đỡ chặn không cho phép vòng quay ổ bị lệch, vì vậy trục phải đủ cứng và lắp phải cẩn thận. Ổ đũa nón đở chặn được dùng rộng rải trong ngành chế tạo máy (sau ổ bi đỡ) Giá thành không đắt hơn nhiều so với ổ bi đỡ, nhưng có độ cứng vững lớn. Dùng ổ này có thể giảm độ võng và độ nghiêng của trục, và rất thuận tiện khi tháo lắp . Hệ số khả năng làm việc của ổ , theo công thức (8.1) , trang 158, tài liệu [TKCTM]. C = Q (n.h )0,3 < Cbảng. Trong đó: Số vòng quay thực tế của trục vít n = vòng/phút. Thời gian phục vụ của ổ : h = 8000 h. Tải trọng tương đương ( daN ) : Q = R . KV. Kn.Kt Trong công thức này : m : Hệ số chuyển tải trọng dọc trục về tải trọng hướng tâm. Tra bảng (8.2), trang 161, tài liệu [TKCTM] : m = 1,5. Kt : Hệ số tải trọng động. Tra bảng (8.3), trang 162, tài liệu [TKCTM] : Kt = 1. Kn : Hệ số nhiệt độ. Tra bảng (8.4), trang 163, tài liệu [TKCTM] : Kn=1. KV : Hệ số xét đến vòng nào của ổ là vòng quay. Tra bảng (8.5), trang 162, tài liệu [TKCTM] : KV=1. - R : Tải trọng hướng tâm ( tổng phản lực gối đỡ ), daN. Tải trọng tác dụng lên trục ở đầu vít gồm phản lực tại đầu nhịp thứ nhất của vít, và do mômen xoắn mà động cơ truyền cho trục Từ biểu đồ nội lực N z ta có: R = kG. Vậy Q = R.KV. Kn.Kt = 238,05.1.1.1 = 238,05kG. Þ C = 238,05 (89,78.8000)0,3= 13600 Dựa vào hệ số khả năng làm việc của ổ chọn ổ đũa côn đỡ chặn. Theo GOCT 333- 59 ta chọn ổ đỡ côn có kí hiệu 7202 có Cbảng= 14000 Bảng 18P trang 348 sách [TKCTM]. Các thông số kích thước của ổ: Kí hiệu ổ D d B C Tmax rmax 7214 125 70 26 21 26,5 3,3 a1 d1min Qt b0 Hệä số C nmax ( vg/ph ) Khối lượng(kg) 5 79 7800 140 152000 3200 1,22 T a1 C a r d1 do B b D1 D 2.11.2. Tính toán và chọn ổ đỡ trung gian và ổ đỡ cuối trục vít . Chọn ổ bi lòng cầu hai dãy cho ổ đỡ trung gian và ổ đỡ cuối trục vít . Do đặt tính của ổ này là chịu tải hướùng tâm, nhưng có thể đồng thời chịu tải trọng hướng tâm và tải trọng chiều trục về hai phía và ổ này được sữ dụng nhiều cho trục có nhiều gối đỡ. Trong quá trình xác định biểu đồ nội lực để xác định kích thước trục vít. Ta nhận thấy rằng nội lực ở nhịp đầu và nhịp cuối của trục là lớn nhất, do đó ta xác định hệ - Hệ số khả năng làm việc của ổ , theo công thức 8.1 [TKCTM]. C = Q (n.h )0,3 < Cbảng. Trong đó: Số vòng quay thực tế của trục vít n = vòng/phút. Thời gian phục vụ của ổ h = 8000 h. Tải trọng tương đương ( daN ) : Q = ( KV.R +m.A ). Kn.Kt Trong công thức này : m : Hệ số chuyển tải trọng dọc trục về tải trọng hướng tâm. Tra bảng (8.2), trang 161, tài liệu [TKCTM] : m = 1,5. Kt : Hệ số tải trọng động. Tra bảng (8.3), trang 162, tài liệu [TKCTM]: Kt = 1. - Kn : Hệ số nhiệt độ. Tra bảng (8.4), trang 163, tài liệu [TKCTM]: Kn=1. - KV : Hệ số xét đến vòng nào của