MỤC LỤC
Phần I Phân tích chọn phương án thiết kế .3
Chương I Phân tích nhiệm vụ 3
Chương II Lập kế hoạch thực hiện 3
Chương III Xác định các yêu cầu kỉ thuật .6
Chương IV Đưa ra ý tưởng thiết kế .9
Chương V Đánh giá ý tưởng chọn phương án thiết kế 20
Phần II Tính toán thiết kế sản phẩm 22
2.1 Tính toán công suất làm việc .22
2.2 HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ HAI CẤP .31
2.2.1. Tính toán chọn động cơ phân phối tỉ số truyền .31
2.2.2. Thiết kế bộ truyền đai .33
2.2.3. Tính toán bánh răng .37
2.2.4. Tính toán trục .49
2.2.5. Thiết kế nối trục 65
2.2.6. Thiết kế ổ lăn .66
2.2.7. Thiết kế vỏ hộp giảm tốc .68
2.2.6. Thiết kế các chi tiết phụ .78
2.2.9. Dung sai lắp ghép .79
2.3. HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG CÔN .82
I . Tính toán chọn động cơ phân phối tỉ số truyền 82
II. Thiết kế bộ truyền đai .85
III. Tính toán bánh răng 89
III. Tính toán trục .101
IV. Thiết kế nối trục .117
V. Thiết kế ổ lăn 118
VI. Thiết kế vỏ hộp giảm tốc . .122
VII. Thiết kế các chi tiết phụ .126
IX. Dung sai lắp ghép .128
TÀI LIỆU THAM KHẢO.129
139 trang |
Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 4124 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế hệ thống truyền động cơ khí, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY
_______________
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2005.
hực tiễn nền sản xuất công nghiệp nước ta chủ yếu là vừa và nhỏ, thiết kế chưa đóng vai trò quan trọng, nhưng với xu thế phát triển hiện nay
của nền kinh tế khu vực và trên thế giới, ngày càng đòi hỏi sự hội nhập giao lưu hợp tác giữa các nước. Vai trò của thiết kế đã tìm được chỗ đứng quan trọng trong nền sản xuất công nghiệp hoá hiện đại hoá.
Đồ án Thiết kế Hệ thống Truyền động Cơ khí là môn học nhằm giúp cho sinh viên, những chủ nhân tương lai của đất nước, có những kiến thức cơ bản trong việc nắm bắt các giải pháp thiết kế tối ưu nhất.
Đồ án “Thiết kế hệ thống băng tải cát” nhằm giúp cho sinh viên hiểu rõ hơn về những gì mình học và phát huy khả năng làm việc theo nhóm.
Trong quá trình hoàn thành bài tập, chúng em đã được sự hướng dẫn tận tình của Thầy Nguyễn Thanh Nam. Nhóm chúng em đã cố gắng hết mình nhưng cũng không tránh được những thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý và chỉ bảo thêm của Thầy.
Chúng em xin chân thành cám ơn !
Nhóm thực hiện.
Nguyễn Duy Quang
Kống hiện phú.
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2005.
PHẦN I: PHAÂN TÍCH VAØ CHOÏN PHÖÔNG AÙN THIEÁT KEÁ
CHƯƠNG I : PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
Mô tả nhóm thiết kế:
Kống Hiện Phú : Người kết thúc công việc
Nguyễn Duy Quang : Người khám phá
Phát biểu bài toán thiết:
Đối tượng: Thiết kế hệ thống băng tải cát sử dụng trong vận chuyển hàng cát ở những khoảng cách xa. Hệ thống có thể làm việc trong điều kiện độc hại đối với con người…
Yêu cầu khách hàng:
Khách hàng là người sử dụng muốn hệ thống băng tải phải có tuổi thọ cao, giá thành hợp lí, dễ bảo trì…
Đối với khách hàng là nhà sản xuất, muốn hệ thống phải dễ chế tạo, giảm thiểu phế liệu, tận dụng được nguồn nhân lực, vật liệu của công ty…
Đối với người giới thiệu sản phẩm (marketing), muốn hệ thống phải thoả mãn yêu cầu người sủ dụng, đáp ứng được yêu cầu của các doanh nghiệp…
CHƯƠNG II: LẬP KẾ HOẠCH THƯC HIỆN
Nhiệm vụ 1: Phân tích nhiệm vụ, lập kế hoạch thực hiện, xác định các yêu cầu kỹ thuật.
Công việc hiểu rõ nhiệm vụ, lập kế hoạch thực hiện và đưa ra các yêu cầu kỹ thuật
Nhân lực: nhóm.
Thời gian: tuần 1.
Nhiêm vụ 2: Tham khảo thiết kế liên quan, đưa ra phương án thiết kế.
Công việc : Tìm tài kiệu từ Internet, sách vở và các tài liệu liên quan đến băng tải cát. Từ đó đưa ra các ý tưởng mới
Nhân lực : nhóm.
Thời gian : tuần 2.
Nhiệm vụ 3: Phân tích lựa chọn phương pháp thiết kế.
Công việc : Xem xét ưu nhược điểm của các phương án từ đó chọn ra 2 phương án.
Nhân lực : nhóm.
Thời gian : tuần 3.
Nhiệm vụ 4 : Tính toán chọn động cơ phân phối tỷ số truyền.
Công việc : Tính tổng lực kéo, công suất làm việc của động cơ, công suất cần thiết của động cơ, từ đố chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền.
Nhân lực : nhóm.
Thời gian : tuần 4.
5. Nhiệm vụ 5 : Tính toán thiết kế chi tiết các bộ truyền
Công việc : Thiết kế bộ truyền đai, hộp giảm tốc bánh răng, thiết kế trục khớp nối.
Nhân lực : nhóm.
Thời gian : tuần 5 và 6.
6. Nhiệm vụ 6 : Thiết kế kết cấu
Công việc : Vẽ phát kết cấu.
Nhân lực: nhóm.
Thời gian : Tuần 7, 8 và 9.
7. Nhiệm vụ 7 : Vẽ bản vẽ lắp cụm chi tiết, bản vẽ chi tiết, thuyết minh
Công việc : Hoàn thành bản vẽ và thuyết minh.
Nhân lực : nhóm.
Thời gian : tuần 10, 11, 12 và 13.
8. Nhiệm vụ 8 : Bảo vệ đồ án.
Công việc: Bảo vệ đồ án của nhóm.
Nhân lực : nhóm
Thời gian : tuần 14 và 15.
Tuần
1
2
3
4
5,6
7,8,9
10,11,12,13
14,15
Nhân lực
Phân tích nhiệm vụ, lập kế hoạch, xác định các yêu cầu kỹ thuật
Nhóm
Tham khảo các thiết kế liên quan, đưa ra các phương án thiết kế
Nhóm
Chọn phương án thiết kế
Nhóm
Tính toán chọn động cơ phân phối tỷ số truyền
Nhóm
Tính toán thiết kế chi tiết các bộ truyền
Nhóm
Thiết kế kết cấu
Nhóm
Bản vẽ lắp cụm chi tiết, bản vẽ chi tiết, thuyết minh
Nhóm
Bảo vệ
Nhóm
CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT
Xác định yêu cầu khách hàng
Bước 1: Xác định khách hàng
Các xí nghiệp sản xuất xi-măng.
Các công trường xây dựng
Bước 2: Xác định các yêu cầu của khách hàng
Kết cấu bền vững, ít rung động ít ồn.
Dễ vận hành.
Dễ bảo trì.
Tuổi thọ cao.
Kết cấu phù hợp không gian nhà xưởng.
Giá thành vừa phải.
Năng suất làm việc cao.
Bước 3: Xác định tính quan trọng của các mối liên quan
Phù hợp không gian nhà xưởng, bến cảng.
Vật liệu chịu mài mòn cao, chịu độ ẩm, nhiệt độ cao.
Chạy bằng động cơ điện.
Năng suất làm việc cao.
Giá thành vừa phải.
Tuổi thọ cao.
Bước 4: Xác định và dánh giá mức độ cạnh tranh
Thiết kế hoàn toàn thoả mãn nhu cầu:
Truyền tải được khối lượng hàng hoá.
Phù hợp với không gian nhà xưởng, bến cảng.
Chạy bằng động cơ điện.
Thiết kế hầu như thoả mãn nhu cầu:
Vận tốc truyền tải V=1,5m/s.
Thiết kế thoả mãn nhu cầu về mặt nào đó.
Làm việc trong điều kiện chịu mài mòn, chịu độ ẩm chịu nhiệt độ cao.
Không gây ồn.
Thoả mãn chút ít nhu cầu.
Năng suất
Tiện lợi
Thiết kế hoàn toàn không thoả mãn nhu cầu.
Giá thành vừa phải.
Kiểu dáng đẹp
Bước 5: Đưa ra các yêu cầu kỹ thuật
Năng suất băng tải Q(tấn/giờ).
Chiều dài băng L(m)
Góc nghiêng băng (độ).
Chiều rộng băng tải B(m).
Đường kính con lăn d(mm).
Đường kính tang dẫn D(mm).
Vận tốc băng v(m/s).
Bước 6: Các mối liên hệ giữa yêu cầu khách hàng với yêu cầu kỹ thuật.
Bảng QFD
CHƯƠNG IV: ĐƯA RA Ý TƯỞNG CHO BÀI TOÁN
THIẾT KẾ
Tham khảo các thiết kế liên quan
Băng tải vật liệu của công ty Hytrol Conveyor
Loại Conveyor
Mô hình :
Mô tả:
Băng tải kiểu Conveyor được dùng để vận hành các dây chuyền lắp ráp. đóng gói, phân loại, kiểm tra…hàng hoá.
Ưu điểm:
Dễ lắp đặt, thời gian lắp đặt ngắn, tiết kiệm thời gian và công sức.
Băng được làm sạch, nên nâng cao tính thẩm mỹ, tăng tuổi thọ của băng.
Nhược điểm:
kích thước nhỏ, chiều dài ngắn, nên chỉ dùng trong phạm vi sản xuất nhỏ.
Vật liệu làm băng chịu nhiệt và chống mài mòn kém,
Các lăn phải được bôi trơn một cách thường xuyên, để chống ma sát.
Loại CRB
ô hình :
Mô tả:
Kieåu baêng truyeàn CRB duøng ñeå vaän haønh taùi cheá. Boä phaän chính laø: daõi baêng quay, caáu taïo maùng saâu maùng saâu ñeå coù theâå mang ñöôïc thuûy tinh vôõ, ñoà hoäp, daêm goã… Loaïi naøy ñöôïc söû duïng roäng raõi trong vaän haønh taùi cheá.
Söû duïng ñoäng cô : 3/4 HP standard-3/4 HP to 2 HP.
Coù theå dieàu chænh ñöôïc ñoä cao laøm vieäc cuûa baêng.
Ưu điểm :
Coù thaønh chaén hai beân neân vaät lieäu khoâng bò rôi khoûi baêng.
Coù theå ñieàu chænh chieàu cao laøm vieäc cuûa baêng neân coù theå laøm vieäc ôû caùc ñoä cao khaùc nhau.
Nhược điểm :
Chiều rộng băng hẹp, nên chỉ vận chuyển được những vật có kích thước nhỏ.
Kết cấu phức tạp, khó tháo lắp và sửa chữa.
Băng tải vật liệu của hiệp hội ACG (American Conveyor Group)
Loại custom fabricated converors
Mô hình:
Mô tả:
Băng tải kiểu custom fabricated converors được thiết kế để mang vật nặng. Băng tải sử dụng con lăn để giảm ma sát của băng tải và tăng khả năng tải cho băng. Ứng dụng dùng để vận chuyển lắp ráp, kiểm tra, đóng gói…
Ưu điểm:
Băng có thể tải được những vật nặng đến rất nặng.
Chiều dài làm việc lớn.
Nhờ bộ phận giảm chân mà hệ thống làm việc êm, không ồn.
Năng suất cao.
Nhược điểm:
Kết cấu nặng khó di chuyển.
Tuổi thọ không cao do làm việc ở tải trọng lớn.
Loại Horizontal Trough Bed Belt Conveyor
Mô hình:
Mô tả:
Baêng taûi kieåu Horizontal Trough Bed Belt Conveyor coù caùc thanh ray baûo veä .Noù deã daøng vaän chuyeån caùc container haøng hoaù
Heä thoáng coù ñoäng cô ñaët ôû giöõa,söû duïng ñoäng cô 1/2 HP–230/460V–3 Ph.–60 Hz
Toác ñoä baêng laø 65 FPM.
Khaû naêng taûi lôùn nhaát cuûa ñoäng cô laø 75lbs
Ưu điểm :
Baûo ñaûm haøng hoaù khoâng bò rôi ra khoûi baêng khi di chuyeån
Coù theå thay ñoåi chieàu cao ñaët baêng .
Nhược điểm:
Khaû naêng taûi nhoû (75lbs).
Giaù thaønh cao.
Đưa ra các ý tưởng
Ý tưởng 1:
Mô hình:
Mô tả:
Heä thoáng coù con laên laøm taêng goùc oâm. Hai beân coù thaønh chaén ngaên khoâng cho caùt rôi ra ngoaøi.
Öu ñieåm:
Keát caáu ñôn giaûn
Vaän chuyeån ñöôïc khoái löôïng lôùn.
Deã baûo trì söûa chöûa.
Nhược ñieåm:
Khoâng theå thay ñoåi goùc nghieâng cuûa baêng.
Mau moøn baêng do ma saùt vôùi nhieàu con laên.
Toán keùm phaàn vaät lieäu do chaïy khoâng taûi lôùn.
Ý tưởng 2:
Mô hình:
Mô tả:
Heä thoáng naùy raát ñôn giaûn coù hai con laên laøm nhieäm vuï taêng goùc oâm baêng ôû tang daãn vaø tang thaùo lieäu
Söû duïng caùc con laên ñôõ ñaët nghieâng
Hình daïng baêng taïo thaønh maùng giuùp vaän chuyeån toát
Ưu điểm:
Ñôn giaûn, goïn nheï.
Deã baûo trì söûa chöõa.
Giaù thaønh thaáp
Nhược điểm:
Goùc nghieâng baêng khoâng theå lôùn.
Baêng mau hoûng do moûi.
Laøm vieäc ôû vò trí coá ñònh.
Ý tưởng 3:
Mô hình:
Mô tả:
Söû duïng nhieàu con laên nhaèm taêng khaû naêng taûi
Caùc chaân coù theå ñieàu chænh ñöôïc ñoä cao
Ñoäng cô ñaët ôû giöõa heä thoáng
Ưu điểm:
Laøm vieäc eâm
Coâng suaát truyeàn lôùn
Laøm vieäc ñöôïc ôû caùc ñoä cao khaùc nhau
Nhược điểm:
Baêng mau hö.
Giaù thaønh cao.
Keát caáu phöùc taïp.
Khoù baûo trì söûa chöõa.
Ý tưởng 4:
Mô hình:
Mô tả:
Heä thoáng boá trí sao cho nôi tieáp lieäu vaø thaùo lieäu ñaët naèm ngang
Söû duïng ñoái troïng nhaèm laøm caêng baêng.
Ưu điểm:
Vieäc tieáp lieäu deã daøng do nôi tieáp lieäu baêng ñöôïc ñaët naèm ngang.
Söû duïng ñai raêng maët treân coù gôø neân vaän chuyeån toát.
Giaù thaønh töông ñoái reû
d.Nhược điểm:
Baêng mau hoûng taïi nôi uoán.
Khó bảo trì.
CHƯƠNG V: ĐÁNH GIÁ Ý TƯỞNG, CHỌN PHƯƠNG
ÁN THIẾT KẾ
Chọn ý tưởng I làm chuẩn
MA TRẬN QUYẾT ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG
YÙù töôûng
Tieâu chuaån
Tæ troïng
1
2
3
4
Naêng suaát taûi
10
C
-
+
-
Deã baûo trì vaø söûa chöõa
6
H
+
S
+
Tuoåi thoï cao
7
U
+
S
S
Giaù thaønh
9
AÅ
+
+
+
Ñaûm baûo an toaøn
8
N
+
+
-
Ít oàn
3
+
-
+
Keát caáu baêng
5
+
+
+
Deå vaän haønh
7
+
s
s
Toång ñieåm coäng
0
7
4
4
Toång ñieåm tröø
0
1
1
2
Toång coäng ñieåm
0
5
3
2
Toång ñieåm theo tæ troïng
0
35
19
5
Từ ma traän quyeát ñònh 1 ta quyeát ñònh choïn yù töôûng 2 vaø 3
Ta thöïc hieän caûi tieán yù töôûng ñaõ choïn
+YÙ töôûng 2:
+YÙ töôûng 3 : khoâng thay ñoåi
MA TRẬN QUYẾT ĐỊNH II
YÙù töôûng
Tieâu chuaån
Tæ troïng
1
2
Naêng suaát taûi
10
C
+
Deã baûo trì vaø söûa chöõa
6
H
-
Tuoåi thoï cao
7
U
S
Giaù thaønh
9
AÅ
-
Ñaûm baûo an toaøn
8
N
S
Ít oàn
3
-
Keát caáu baêng
5
S
Deå vaän haønh
7
-
Toång ñieåm coäng
0
1
Toång ñieåm tröø
0
3
Toång coäng ñieåm
0
-2
Toång ñieåm theo tæ troïng
0
-15
Ta chọn ý tưởng 1
LÖÏA CHOÏN HOÄP GIAÛM TOÁC
YÙ töôûng 1:
Hoäp giaûm tôùc hai caáp ñoàng truïc söû duïng boä truyeàn ngoaøi laø ñai
Öu ñieåm:Taûi troïng phaân boá ñeàu treân caùc truïc, baùnh raêng boá trí ñoái xöùng neân söï taäp trung öng xuaát ít ,moâmen xoaén taïi caùc tieát dieän nguy hieåm giaûm coøn moät nöûa Kích thöôùc chieàu daøi giaûmtroïng löôïng cuõng giaûm.Söû duïng truyeàn xich neân khoâng coù hieän töôïng tröôït nhö truyeàn ñai ,hieäu suaát cao
Nhöôïc ñieåm : Coù beà roäng lôùn ,caáu taïo caùc boä phaän phöùc taïp,soá löôïng chi tieát taêng.Khaû naêng taûi caáp nhanh chöa duøng heát,coù oå ñôõ beân trong voû hoäp,truïc trung gian lôùn.Maét xích deã bò moøn vaø oàn khi laøm vieäc .
YÙ töôûng 2:
Hoäp giaûm toác hai caáp söû baùnh raêmg coân truï söû duïng truyeàn ngoaøi laø ñai
Öu ñieåm: Truyeàn ñöôïc momen xoaén vaøchuyeån ñoäng quay giöõa caùc truïc giao nhau.Söû duïng boä truyeàn ngoaøi baèng ñai neân laøm vieäc eâm hôn .Vôùi tæ soá truyeàn cuûa hoäp giaûm toác laø 8 -15 .
Nhöôïc ñieåm: Giaù thaønh cheá taïo ñaét ,laép gheùp khoù khaên,khoái löôïng vaø kích thöôùc lôùn hôn so vôùi vieäc söû duïng baùnh raêng truï .
YÙ töôûng 3:
Hoäp giaûm toác khai trieån boä truyeàn ngoaøi laø ñai
Öu ñieåm: keát caáu ñôn giaûn Xöû duïng truyeàn ñai neân coù theåâ giöõ ñoäng cô xa hoäp giaûm toác, laøm vieäc eâm khoâng oàn ,coù theå truyeàn vôùi vaän toác lôùn .Keát caáu vaän haønh ñôn giaûn Tæ soá truyeàn cuûa hoäp giaûm toác töø 8 -40 .
Nhöôïc ñieåm: Taûi troïng phaân boá khoâng ñeàu treân truïc.Kích thöôùc boä truyeàn lôùn,tæ soá truyeàn khi laøm vieäc deã bò thay ñoåi,taûi troïng taùc duïng leân truïc vaø oå lôùn tuoåi thoï thaáp
YÙ töôûng 4:
Hoäp giaûm toác hai caáp phaân ñoâi söû duïng boä truyeàn ngoaøi laø ñai
Öu ñieåm: Taûi troïng phaân boá ñeàu treân caùc truïc ,baùnh raêng boá trí ñoái xöùng neân söï taäp trung öùng suaát ít ,moâmen xoaèn taïi caùc tieát dieãn nguy hieåm giaûm laøm vieän khoâng oàn coù theå truyeàn vaän toác lôùn .
Nhöôïc ñieåm: Coù beà roäng hoäp giaûm toác lôùn,caáu taïo phöùc taïp,soá löôïng chitieát taêng. Deã bò tröôït do truyeàn ñoäng baèng ñai neân tæ soá truyeàn thay ñoåi,tuoåi thoï thaáp
MA TRAÄN QUYEÁT ÑÒNH
YÙ töôûng
Tieâu chuaån
Tæ troïng
1
2
3
4
Nhoû goïn
8
C
+
+
+
Deã baûo trì
6
H
+
+
-
Tæ soá truyeàn lôùn
9
U
+
+
+
Khaû naêng taûi
7
AÅ
+
+
+
Giaù thaønh
8
N
s
-
S
Toång ñieåm coäng
0
4
4
3
Toång ñieåm tröø
0
0
1
1
Toång coäng ñieåm
0
4
3
2
Toång ñieåm theo tæ troïng
0
30
22
18
PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SẢN PHẨM
2.1.XÁC ĐỊNH CÔNG SUAÁT LÀM VIỆC
Beà roäng baêng: 0,6 m
Khoái löôïng rieâng cuûa caùt aåm ( = 1,5(1,7 taán /m3
Choïn ( = 1500 kg /m3
Naêng suaát cuûa baêng taûi laø:
Q= 900.B2.v. (.tg(
Vôùi: B laø beà roäng baêng
( laø goùc nghieâng baêng : ( = 200
( Q = 900.0,62.1500.1,5.tg200
= 265,3 (taán/ giôø)
Xaùc ñònh coâng suaát daãn ñoäng cuûa baêng:
N=(N1+ N2+ N3+ N4+ N5)
Trong ñoù:
k laø heä soá keå tôùi trôû löïc cuûa baêng
k = 0,8(0,85
choïn k = 0,8
N1 : coâng suaát caàn thieát ñeå khaéc phuïc trôû löïc cuûa nhaùnh coù taûi
N1 = 4.10-5.q1.v.L1
Choïn q1 theo baûng sau:
Chieàu roäng baêng (mm)
400
500
600
750
q1(N/m)
86
113
140
170
L1 : chieàu daøi nhaùnh coù taûi
( N1 = 4.10-5.140.1,5.20
N1 = 0,168 (Kw)
N2 : coâng suaát caàn thieát ñeå khaéc phuïc trôû löïc cuûa nhaùnh khoâng taûi
N2 = 4.10-5.q2.v.L2
Choïn q2 theo baûng sau :
Chieàu roäng baêng (mm)
400
500
600
750
q2(N/m)
51
65
80
100
L2: chieàu daøi nhaùnh coù taûi
( N2 = 4.10-5.80.1,5.20
N2 = 0,966 (Kw)
N3 : coâng suaát caàn thieát ñeå vaän chuyeån vaät lieäu theo phöông ngang
N3 = 1,38.10-8.Q.L3
Q : naêng suaát vaän chuyeån vaät lieäu tính theo N/h
( N3 = 1,38.10-8.256,3.104.20.cos200
N3 = 0,66(Kw)
N4 : coâng suaát tieâu hao ñeå thaùo lieäu baèng taám gaït ôû treân baêng
N4 = 0 (khoâng söû duïng taám gaït ñeå thaùo lieäu)
N5 : coâng suaát caàn thieát ñeå naâng vaät lieäu leân ñoä cao H
N5 = 2,7.10-6.Q.H
( N5 = 2,7.10-6.256,3.10-3.20.sin0
N5 = 4,73 (Kw)
Coâng suaát daãn ñoäng cuûa baêng laø:
N = (0,168+0,966+0,66+4,73)
N = 8,155 (Kw)
2.2.PHÖÔNG AÙN I
HOÄP GIAÛM TOÁC BAÙNH RAÊNG TRUÏ 2 CAÁP
2.2.1.TÍNH TOAÙN CHOÏN ÑOÄNG CÔ VAØ PHAÂN PHOÁI TÆ SOÁ TRUYEÀN
Hieäu suaát cuûa boä truyeàn laø:
(= (2kn.(ñ .(2br .(2ol
Choïn:
(kn = 0,99
(ñ = 0,95
(ol = 0,99
(br = 0,96
Vaäy hieäu suaát cuûa boä truyeàn laø;
( = 0,83
Pct =
Choïn ut = 26
nlv =
nsb = ut . nlv = 26.57,29 = 1489,54 (v/ph)
Tra baûng ta choïn ñoäng cô DK62-4 coù P = 10Kw, n = 1460 (v/ph)
Xaùc ñònh laïi tæ soá truyeàn ut
ut =
ut uñ . uh
Choïn uñ = 2,5
( uh = 10,19
Theo ñoà thò: choïn u1, u2 theo ñieàu kieän boâi trôn ngaâm daàu choïn
u1 = 3,83
u2 = 2,61
n1 =
n2 =
n3 =
P3 =
P2 =
P1 =
T1 =
T2 =
T3 =
Ñoäng cô
1
2
3
Coâng suaát P(Kw)
10
9,79
9,31
8,85
Tæ soá truyeàn u
2,5
3,83
2,61
Soá voøng quay n
(v/ph)
1460
584
152,5
58,43
Momen xoaén T(Nmm)
160093,32
583019,67
1446722,01
2.2.2.THIEÁT KEÁ BOÄ TRUYEÀN ÑAI
Döïa vaøo coâng suaát ñoäng cô vaø soá voøng quay baùnh ñai nhoû ta choïn ñai loaïi B coù:
b1 =14 mm
b = 17mm
h = 10,5mm
y0 = 4mm
A = 138mm2
d1 = (140(280) mm . Ta choïn d1 = 180mm
Vaän toác ñai:
v < 25m/s (thoõa)
Ñöôøng kính baùnh ñai lôùn:
d2 = d1.u.(1-()
Choïn ( = 0,015
( d2 = 180.2,5,(1-0,015)
d2 = 443,25mm
Theo tieâu chuaån ta choïn: d2 = 450mm
uñ =
Giaù trò tính ñöôïc vaø giaù trò choïn ban ñaàu phuø hôïp
Khoaûng caùch truïc:
0,55.(d1 +d2 )+h ( a( 2. (d1 +d2 )
357 ( a( 1260
maø
( a= 1,1.450 = 499mm
Xaùc ñònh chieàu daøi ñai:
l = 2a + ((d1 + d2 )/2 + (d2 –d1)2 /4a
l =2016,4mm
Theo tieâu chuaån ta choïn l = 2240mm
i = (thoõa)
Tính laïi khoaûng caùch truïc;
a =
vôùi
Thay vaøo ta ñöôïc: a= 610,26mm
Goùc oâm ñai:
Xaùc ñònh soá ñai:
z =
Choïn: [P0] = 4,29Kw
kñ = 1
C( = 0,92
Cl = 1
Cu = 1,135
Choïn z = 4 – 5 ñai( Cz = 0,9
Thay vaøo ta ñöôïc:
z = 2,4
Vaäy ta choïn z = 3(ñai)
Tính laïi B
B = (z-1)t + 2e
Vôùi t = 19 ; e = 12,5
( B = (3-1).19 + 2.12,5
( B = 63mm
Ñöôøng kính ngoaøi:
da = d + 2.h0
da = 335 + 2.4,2 = 363,4mm
Xaùc ñònh löïc caêng ban ñaàu vaø löïc taùc duïng leân truïc:
Löïc caêng treân 1 ñai ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
F0 =
Fv : löïc caêng do löïc li taâm gaây ra
Fv = qm .v2
qm : choïn theo baûng 4.22
Ñai loaïi B: qm = 0,178 kg/m
( F0 = 183,3 N
Löïc taùc duïng leân truïc:
Fr = 2F0.z.sin((1/2)
Fr = 2.183,3.3.sin(154,70/2)
Fr = 1381,5 N
2.2.3.TÍNH TOAÙN BAÙNH RAÊNG
Choïn vaät lieäu:
Choïn vaätlieäu hai caáp baùnh raênh nhö nhau:
Baùnh nhoû: theùp 35CrM0 toâi caûi thieän ñaït ñoä raén HRC 45...53 coù (b=1600MPa, (c = 1400MPa
Baùnh lôùn: theùp 35CrM0 toâi caûi thieän ñaït ñoä raén trung bình HB241 coù (b= 900MPa, (c = 800MPa
Phaân phoái tæ soá truyeàn:
u1 = 3,83
u2 = 2,61
Xaùc ñònh öùng suaát uoán cho pheùp:
SH = 1,1, SF = 1,75
Theo baûng 6.2 ta coù:
(0Hlim = 2HB+70, (0Flim = 1,8HB
Choïn baùnh nhoû coù ñoä raén HRC45, baùnh lôùn coù ñoä raén HB241
(0Hlim1 = 2.450+70 = 970, (0Flim1 = 1,8.450 = 810
(0Hlim2 = 2.241+70 = 552, (0Flim2 = 1,8.241 = 433,8
NHO = 30.HB2,4
NHO1 = 30.4502,4 = 7.107
NHO2 = 30.2412,4 = 1,56.107
Taûi trong tónh. Choïn tuoåi thoï laø 12.000 giôø
NHE = 60.c.n.t(
NHE1 = 60.584.12.103 = 4,2.108
NHE2 = 60.152,5.12.103 = 1,09.108
NHE1 >NHO1
NHE2 >NHO2
( KHL1 = KHL1 =1
[ (H] =
[ (H]1 =
[ (H]2 =
Caáp nhanh söû duïng caëp baùnh raêng nghieâng
Caáp chaäm söû duïng caëp baùnh raêng nghieâng
[ (H] = ([ (H]1 + [ (H]2 )/2 = 691,82 (MPa) >1,25. [ (H]2
( Choïn [ (H] = 1,25. [ (H]2 = 627,28 (MPa)
Öùng suaát uoán cho pheùp:
[ (F] =
NF01 = NF02 = 5.106
NFE1 =NFE2 = 60.c.n.t(
( NFE1 = 2,74.108
( NFE2 = 1,05.109
( KFL1 = KFL2 = 1
[ (F]1 =
[ (F]2 =
ÖÙng suaát quaù taûi cho pheùp:
[ (H]max = 2,8. (ch2 = 2240
[ (F]1max = 0,6. (ch1 = 540
[ (F]1max = 0,8. (ch2 = 480
Tính caáp nhanh
Tính sô boä ñöôøng kính truïc:
Theo baûng 6.5 ta choïn Ka = 43
(ba = 0,3; KH( = 1,12
( (bd = 0,53. (ba . (u+1) = 0,76
Theo tieâu chuaån ta choïn aw = 160 mm
Xaùc ñònh caùc thoâng soá aên khôùp:
mn = (0,01 ÷ 0,02) aw = 1,6 ÷ 3,2 (mm)
Choïn mn = 2 mm
Choïn sô boä ( = 100
Soá raêng baùnh nhoû:
Choïn z1 = 32 raêng
z2 = u.z1 = 3,83.32 = 122,56
Choïn z2 = 123 raêng
Tæ soá truyeàn thöïc: um =
cos( =
( ( = 14,360
Kieåm nghieäm ñoä beàn tieáp xuùc:
Theo baûng 6.5 ta choïn ZM =274 Mpa1/3
+ZH: laø heä soá keå ñeán hình daïng beà maët tieáp xuùc
ZH =
(b : goùc nghieâng cuûa raêng treân hình truï cô sôû.
tg((b) = cos((t ). tg((b)
(tw = (t = arctg
( ZH =
+Z( : heä soá keå ñeán söï truøng khôùp.
(
Heä soá truøng khôùp:
+ KH: heä soá taûi troïng khi tính veà tieáp xuùc
KH = KH( . KH( . KHv
KH( = 1,12
vôùi
( choïn caáp chính xaùc laø 9
Tra baûng ta tìm ñöôïc: KH( = 1,13; KF( = 1,37
Vôùi g0 = 73; (H = 0,002 ta tìm ñöôïc:
(
( KH = 1,12.1,13.1,01 = 1,28
( (H = 575,67 (MPa) < [ (H] = 627,28 (MPa)
Vaäy thoõa ñieàu kieän beàn tieáp xuùc.
Kieåm nghieäm veà ñoä beàn uoán
+
+
+
( Choïn Zv1 = 35 raêng ( choïn YF1 = 3,75
+ KF : heä soá taûi troïng khi tính veà uoán
KF = KF( . KF( . KFv
KF( = 1,2; KF( = 1,37
Vôùi g0 = 73; (F = 0,006 ta tìm ñöôïc:
(
(
+
Choïn Zv2 = 135
( YF2 = 3,6
Kieåm nghieäm veà quaù taûi
Vôùi ñoäng cô ñaõ choïn ta coù: Kqt = 2,3
(Hmax = (H.
(Fmax1 = (F1.Kqt =166,12.2,3 = 382,076 < [(F1]max
(Fmax2 = (F2.Kqt =159,48.2,3 = 366,79 < [(F2]max
Caùc thoâng soá cô baûn cuûa boä truyeàn caáp nhanh
Khoaûng caùch truïc
aw = 160 mm
Modun phaùp
mn = 2 mm
Chieàu roäng vaønh raêng
b = 48 mm
Tæ soá truyeàn
u = 3,84
Goùc nghieâng raêng
( = 14,360
Soá raêng
Z1 = 32
Z2 = 123
Ñöôøng kính voøng chia
d1=66 mm
d2=253,4 mm
Heä soá dòch chænh
x1 = x2 = 0
Ñöôøng kính ñænh raêng
da1=70mm
da1=257,4mm
Ñöôøng kính voøng ñaùy
df1=61mm
df1=248,4mm
Goùc bieân daïng raêng
( = 200
Goùc aên khôùp
(tw = (t = 20,590
Tính toaùn caáp chaäm
Tính sô boä ñöôøng kính truïc:
Theo baûng 6.5 ta choïn Ka = 43
(ba = 0,4; KH( = 1,047
( (bd = 0,53. (ba . (u+1) = 0,77
Theo tieâu chuaån ta choïn aw = 200 mm
Xaùc ñònh caùc thoâng soá aên khôùp:
mn = (0,01 ÷ 0,02) aw = 2 ÷ 4(mm)
Choïn mn = 2,5 mm
Choïn sô boä ( = 100
Soá raêng baùnh nhoû:
Choïn z1 = 43 raêng
z2 = u.z1 = 2,61.43 = 112,23
Choïn z2 = 112 raêng
Tæ soá truyeàn thöïc: um =
cos( =
( ( = 14,360
Kieåm nghieäm ñoä beàn tieáp xuùc:
Theo baûng 6.5 ta choïn ZM =274 Mpa1/3
+ZH: laø heä soá keå ñeán hình daïng beà maët tieáp xuùc
ZH =
(b : goùc nghieâng cuûa raêng treân hình truï cô sôû.
tg((b) = cos((t ). tg((b)
(tw = (t = arctg
( ZH =
+Z( : heä soá keå ñeán söï truøng khôùp.
(
Heä soá truøng khôùp:
+ KH: heä soá taûi troïng khi tính veà tieáp xuùc
KH = KH( . KH( . KHv
KH( = 1,047
vôùi
( choïn caáp chính xaùc laø 9
Tra baûng ta tìm ñöôïc: KH( = 1,13; KF( = 1,37
Vôùi g0 = 73; (H = 0,002 ta tìm ñöôïc:
(
( KH = 1,007.1,047.1,01 = 1,19
( (H = 496,7(MPa) < [ (H] = 627,28 (MPa)
Vaäy thoõa ñieàu kieän beàn tieáp xuùc.
Kieåm nghieäm veà ñoä beàn uoán
+
+
+
( Choïn Zv1 = 48 raêng ( choïn YF1 = 3,66
+ KF : heä soá taûi troïng khi tính veà uoán
KF = KF( . KF( . KFv
KF( = 1,114; KF( = 1,37
Vôùi g0 = 73; (F = 0,006 ta tìm ñöôïc:
(
(
+
Choïn Zv2 = 124
( YF2 = 3,6
Kieåm nghieäm veà quaù taûi
Vôùi ñoäng cô ñaõ choïn ta coù: Kqt = 2,3
(Hmax = (H.
(Fmax1 = (F1.Kqt = 177,47.2,3 = 408,81 < [(F1]max
(Fmax2 = (F2.Kqt = 145,56.2,3 = 401,49 < [(F2]max
Vaäy thoõa ñieàu kieän beàn tieáp xuùc vaø ñieàu kieän beàn uoán.
Caùc thoâng soá cô baûn cuûa boä truyeàn caáp chaäm
Khoaûng caùch truïc
aw = 200 mm
Modun phaùp
mn = 2,5 mm
Chieàu roäng vaønh raêng
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Thiết kế hệ thống băng tải cát.doc
- bản vẽ.rar