Chng 1: TíNH TOáN Hệ DẫN ĐộNG I. Chọn động cơ: 1. Xác định công suất cần thiết của động cơ Công suất cần thiết P ct : P ct = 3,67 1000 6800.0,54 1000 F.v KW Hiệu suất hệ dẫn động : = n i b . Theo sơ đồ đề bài thì: = đai. . m ổ lăn . k bánh răng . khớp nối . m: Số cặp ổ lăn (m = 3); k: Số cặp bánh răng (k = 2), Tra bảng 2.3 (trang 19 cuốn Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1) tra đ-ợc các hiệu suất: Hiệu suất của ổ lăn: ol = 0,99 ( vì ổ lăn đ-ợc che kín). Hiệu suất truyền của một cặp bánh răng khi đ-ợc che kín: br = 0,97. Hiệu suất nối trục đàn hồi: k = 0,98. Hiệu suất bộ truyền đai để hở: đ = 0,95. Vậy hiệu suất của toàn bộ hệ thống: = 0,95.0,99 3 . 0,97 2 . 0,98 = 0,876 Hệ số truyền đổi tải trọng : = 0,905 8 4 0,8 8 4 1 t t . T T 22 ck i 2 1 i Công suất t-ơng đ-ơng P tđ đ-ợc xác định bằng công thức: P tđ 79,3 0,876 0,905.3,67 .P ct kW 2. Xác định tốc độ đồng bộ của động cơ. Chọn sơ bộ tỉ số truyền của toàn bộ hệ thống là u sb .Theo bảng 2.4(tr 21), truyền động bánh răng trụ hộp giảm tốc 2 cấp, truyền động đai (bộ truyền ngoài): u sb = u sbh . u sbđ = 16.2,5 = 40 Số vòng quay của trục băng tải là n lv : n lv = 3,14.320 60000.0,54 .D 60000.v = 32,2 vg/ph Trong đó: v : vận tốc băng tải. D: Đ-ờng kính tang. Số vòng quay sơ bộ của động cơ n sbđc : n sbđc = n lv . u sb = 32,2.40 = 1288 vg/ph Quy cách động cơ phải thỏa mãn đồng thời : P đc P ct , n đc n sb và dn Kmm T T T T Ta có : W672,3P ct ; ph/vg1288n sb ; 5,1 T Tmm Theo bảng phụ lục P1.1 (trang 237). Ta chọn đ-ợc kiểu động cơ là : 4A100L4Y3 Các thông số kĩ thuật của động cơ nh- sau : P đc = 4,0 kW; n đc = 1420 vg/ph; 0,2 T T dn k Nh- vậy chọn động cơ 4A100L4Y3 có các thông số phù hợp yêu cầu thiết kế. II. PHÂN PhốI Tỷ Số TRUYềN Ta đã biết .u.uu sbdsbhsb Tỷ số truyền chung 44,1 32,2 1420 n n u lv dc c Chọn u đai = 2,5 u hộp = 17,6 2,5 44,1 ; Theo kinh nghiệm: 21h u.uu Trong đó : u 1 : Tỉ số truyền cấp nhanh u 2 : Tỉ số truyền cấp chậm Theo bảng chọn 3.1 thì u 1 = 5,66; u 2 = 3,18 theo tiêu chuẩn SEV229 75. Tính lại giá trị u đai theo u 1 và u 2 trong hộp giảm tốc u đai = 45,2 18,3.66,5 1,44 u.u u 21 c Kết luận: u h = 18; u 1 = 5,66; u 2 = 3,18; u đai =2,45. III. Xác định công xuất, momen và số vòng quay trên các trục. 1. Công suất, số vòng quay trên các trục I, II, III, IV của hệ dẫn động: P ct =3,67 kW ; n lv =32,2 vg/ph. 3,78 0,99.0,98 3,67 P P kol ct III kW ; n III = n lv = 32,2 vg/ph 3,94 0,99.0,97 3,78 P P brol III II kW; n II = n III .u 2 =32,2.3,18 = 102,4 vg/ph 1,4 0,99.0,97 3,94 P P brol II I kW; n I = n II .u 1 = 102,4.5,66 =579,56 vg/ph Ta thấy tuy P I > P đc nh-ng sai lệch này không đáng kể, ta có thể khắc phục bằng cách tăng thêm hiệu suất của động cơ hay tăng thêm hệ số công suất của động cơ. 2. Mô men trên các trục (I, II, III, IV) của hệ dẫn động. T đc = 9,55. 10 6 . 26901 1420 0,4 .10.55,9 n P 6 dc dc N. mm. T I = 9,55. 10 6 . 67560 56,579 1,4 .10.55,9 n P 6 I I N. mm. T II = 9,55. 10 6 . 367450 102,4 3,94 .9,55.10 n P 6 II II N. mm. T III = 9,55. 10 6 . 1121087 32,2 3,78 .9,55.10 n P 6 III III N. mm. T ct = 9,55. 10 6 . 1088463 32,2 3,67 .9,55.10 n P 6 ct ct N. mm. Từ các thông số tính toán đ-ợc ta lập đ-ợc bảng kết quả tính toán sau: Trục động cơ I II III Tục chi tiết U d = 2,45 U 1 = 5,66 U 2 = 3,18 Khớp nối P 4,0 4,1 3,94 3,78 3,67 n 1420 579,56 102,4 32,2 32,2 T 26901 67560 367450 1121087 1088463 i.TíNH Bộ TRUYềN ĐAI Dựa vào công suất truyền và tính năng kinh tế ta chọn loại đai: Đai vải cao su. Xác định các thông số của bộ truyền: Theo 4.1, ta có đ-ờng kính bánh đai nhỏ xác định theo thực nghiệm: d 1 = (5,2 6,4) 3 1 T = (5,2 6,4) 3 67560 = (211 261)mm Dựa vào dãy tiêu chuẩn ta chọn đ-ờng kính bánh đai nhỏ là: d 1 = 224mm Vận tốc đai: v = s/m65,16 60000 56,579.224. 60000 nd. 11 Đ-ờng kính bánh đai lớn: d 2 = d 1 u (1-) Ta chọn hệ số tr-ợt là = 0,015, khi đó đ-ờng kính bánh đại lớn: d 2 = 224.2,45.(1-0,015) = 540,568mmm Lấy trị số theo dãy tiêu chuẩn chế tạo bánh đai dẹt (bảng 21.15) ta lấy: d 2 = 560mm Nh- vậy tỷ số truyền thực tế: )1(d d u 1 2 t = 54,2 )015,01(224 560 Sai lệch tỷ số truyền: u = %7,3 45,2 45,254,2 u uu t < 4% nên ta có thể chấp nhận các thông số của bộ truyền đai này. Theo đó khoảng cách trục tính theo: a s = (1,52)(d 1 +d 2 ) = (1,52)(224+560) = 1176 1568 Ta tiến hành lấy khoảng cách: a s = 1400 mm. Chiều dài đai đ-ợc xác định: l =2a + (d 1 +d 2 )/2 +(d 2 -d 1 ) 2 /4a = 2.1400 + 3,14(224+560)/2 +(560-224) 2 /4.1400 = 4051,66mm Số vòng chạy của đai: i = v/l = 16,65/4,05166 = 4,1 thoả mãn i = 3 5 Góc ôm của bánh đai nhỏ đựơc xác định theo công thức: 0 0 0 12 1 32,166 1400 57)224560( 180 a 57)dd( 180 , nh- vậy 1 > min =150 0 Xác định thiết diện đai và chiều rộng bánh đai: Theo cách tính thiết diện đai ta tính lực vòng từ công xuất P 1 : F t = 1000P 1 /v = 1000.4,1/16,65 = 246,2N Theo bảng tỉ số và chiều dày đai và đ-ờng kính bánh đai nhỏ thì tỷ số nên dùng là: 40/1d/ max 1 do đó =d 1 /40=224/40=5,6mm Nh- vậy theo bảng 4.1 ta dùng loại đai -800 loại đai có lớp lót với chiều dày đai = 6,0 có số lớp là 4. ứng suất cho phép xác địnhtheo công thức: 0v 0 FF CCC 2,23.0,958.0,929.1 = 1,98 MPa Với C : hệ số kể đến ảnh h-ởng của góc ôm 1 trên bánh đai nhỏ đến khả năng kéo của đai: C = 1 - 0,003(180-) = 1 - 0,003(180 - 166) = 0,958 v C : hệ số kể đến ảnh h-ởng của lực li tâm đến độ bám của đai trên bánh đai C V = 1- k v (0,01v 2 - 1) = 1 - 0,04(0,01.16,65 2 - 1) = 0,929 0 C : hệ số kể đến ảnh h-ởng của vị trí bộ truyền trong không gian và ph-ơng pháp căng đai. Theo kết cấu của hệ dẫn động đã cho với: Với góc nghiêng đ-ờng nối tâm bộ truyền ngoài là: 45 0 và kiểu truyền động th-ờng thì qua tra bảng (4.12) ta có v C = 1 0 F : là ứng suất lợi ích cho phép ban đầu xác minh bằng thực nghiệm ta có: 0 F = k 1 k 2 /d 1 0 F = 2,5 10.6/224 = 2,23 Mpa Khi đó ta có chiều rộng đai: 3,22 98,1.6 2,1.78,220 . KF b F dt mm Với K d : hế số tải trọng động, với chế độ làm việc của hệ thống là va đập nhẹ, tải trọng mở máy bằng 150% tải trọng danh nghĩa ta chọn đ-ợc thông qua bảng trị số của hệ số tải trọng đông (bảng 4.7) ta có K d = 1,1+ 0,1 với 0,1 là trị số tăng thêm khi ứng với chế độ làm việc 2 ca của đai. Với giá trị b = 22,3 ta lấy theo dãy tiêu chuẩn với b = 25 mm, chiều rộng bánh đai theo bảng 21.16 ta có B =32 Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên các trục: - Lực căng ban đầu: F 0 = N27025.6.8,1b 0 - Lùc t¸c dông lªn c¸c trôc: F r = 2.F 0 sin( 1 /2)= 2.270.sin(166,32/2)=536,2N . Chng 1: TíNH TOáN Hệ DẫN ĐộNG I. Chọn động cơ: 1. Xác định công suất cần thiết của động cơ Công suất cần thiết P ct : P ct = 3,67 10 00 6800.0,54 10 00 F.v KW Hiệu suất hệ dẫn động :. tăng thêm hiệu suất của động cơ hay tăng thêm hệ số công suất của động cơ. 2. Mô men trên các trục (I, II, III, IV) của hệ dẫn động. T đc = 9,55. 10 6 . 269 01 1420 0,4 .10 .55,9 n P 6 dc dc . T I = 9,55. 10 6 . 67560 56,579 1, 4 .10 .55,9 n P 6 I I N. mm. T II = 9,55. 10 6 . 367450 10 2,4 3,94 .9,55 .10 n P 6 II II N. mm. T III = 9,55. 10 6 . 11 210 87 32,2 3,78 .9,55 .10 n P 6 III III