ĐỀ TÀI THIẾT KẾ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG DẠNG THÁP CÓ SỬ DỤNG MÁY TRỘN HỖN HỢP VỮA BÊ TÔNG LOẠI HÀNH TINH potx

43 2K 7
ĐỀ TÀI THIẾT KẾ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG DẠNG THÁP CÓ SỬ DỤNG MÁY TRỘN HỖN HỢP VỮA BÊ TÔNG LOẠI HÀNH TINH potx

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MƠN CƠ GIỚI HĨA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÁY VÀ CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG ĐỀ TÀI THIẾT KẾ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG DẠNG THÁP CÓ SỬ DỤNG MÁY TRỘN HỖN HỢP VỮA BÊ TÔNG LOẠI HÀNH TINH Họ Tên: TRƯƠNG THẾ NAM Lớp MSSV: 9153.54 : 54KG2 Ngành Cơ Giới Hóa Xây Dựng Giảng viên hướng dẫn: GVC.Th.S: NGUYỄN KIẾM ANH Hà nội: 20/12/2012 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG -0O0 GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -0O0 - NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÁY VÀ CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG I Đầu đề thiết kế: -Trạm trộn bê tông dạng tháp -Thiết kế máy trộn hỗn hợp vữa bê tông loại hành tinh II Số số liệu ban đầu: Năng suất trạm: 75 (m3) III Nội dung phần thiết minh tính tốn: 3.1 Thành lập mơ tả dây truyền cơng nghệ, quy trình sản xuất trạm 3.2 Lựa chọn bố trí thiết bị trạm: Thiết bị định lượng, cấp liệu, vận chuyển… 3.3 Mô tả máy thiết kế : Cấu tạo chức phận có sơ đồ minh họa, ngun lý làm việc máy 3.4 Tính, chọn thơng số bản: Thơng số hình học ( Đường kính nồi trộn), kiểm tra lại suất theo thơng số hình học chọn, cơng suất động cơ, số vịng quay trục mang cánh trộn (của nồi trộn) 3.5 Tính bền chi tiết cụm: - Cánh trộn - Bộ truyền bánh ăn khớp với bánh cố đinh 3.6 Đặc điểm vận hành sử dụng trạm, máy IV Các vẽ 4.1 Bản vẽ hình chung trạm (A0, A1) 4.2 Bản vẽ hình chung máy trộn (A 1), Trên vẽ hình vẽ cụm, mặt cắt V Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: 02/11/2012 VI Ngày hoàn thành đồ án: 20/12/2012 Bộ môn thông qua Giáo viên hướng dẫn Nguyễn Kiếm Anh ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG Lời Nói Đầu Đồ án mơn học: “Thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông” đồ án chuyên ngành sinh viên khoa Cơ Khí Xây Dựng nghành Cơ Giới Hóa Xây Dựng Trên sở kiến thức dụng kiến thức học, kiến thức môn học khác để làm đồ án Trong trình học tập làm đồ án giúp cho sinh viên chúng em nắm vững kiến thức môn học cố kiến thức, bước để tính tốn thiết kế cơng trình phục vụ cho cơng tác thi cơng nghành Cơ Giới Hóa Xây Dựng Và từ em rút kinh nghiệm để sau học tốt mơn học đồ án môn học khác Đồ án môn học: “Máy công nghệ bê tông” giúp cho hiểu sâu loại máy phục cho công tác bê tông, giúp nắm nguyên lý, tính tốn, lựa chọn máy, so sánh loại máy hay thiết kế máy phù hợp với yêu cầu đề Ngày khoa học kĩ thuật phát triển thay đổi liên tục, khơng nằm ngồi quy luật đó, máy móc ngày thay đổi tiên tiến hơn, nhờ kiến thức học làm đồ án mà nắm bắt hiểu thay đổi Chỉ có kiến thức theo kiệp thời đại khơng bị lạc hậu so với nó, phục cho tốt cho đất nước sau Trong đồ án này, em trình bày tính tốn thiết kế máy trộn hành tinh sử dụng trạm trộn bê tông dạng tháp Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Kiếm Anh hướng dẫn em hoàn thành đồ án ! Sinh viên thực TRƯƠNG THẾ NAM ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TƠNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG I THÀNH LẬP VÀ MÔ TẢ DÂY TRUYỀN CÔNG NGHỆ Chọn trạm trộn bêtông dạng tháp làm việc chu kỳ: a Sơ đồ cấu tạo 14 13 15 26 13 15 16 17 18 19 27 24 21 10 11 11 12 12 Hình 1: Trạm trộn bêtơng dạng tháp làm việc chu kỳ ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG 1- Băng tải vận chuyển cốt liệu nạp cho bunke chứa GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH 14- Palăng điện 15- Siclôn 2- Phễu quay 16- Máng hứng 3- Thiết bị phá vịm cát 17- Vít tải 4- Máng chuyển 18- Thiết bị báo mức 5- Thiết bị báo mức 19- Máng chuyển tới thiết bị định 6- Các máng chuyển tới thiết bị lượng ximăng định lượng cốt liệu 20- Thiết bị định lượng ximăng 7- Các thiết bị định lượng cốt liệu 21- Các máng nạp ximăng vào 8- Máng rót thùng trộn 9- Phễu tiếp nhận có đáy xae lật phân 22- Máy hút bụi phối 23- Thiết bị báo tín hiệu 10- Thiết bị phân phối nước 24- Thùng chứa phụ gia lỏng 11- Máy trộn bê tông cưỡng 25- Thiết bị định lượng chất lỏng 12- Bunke nạp hỗn hợp bê tông vào 26- Ơng dẫn khí nén thiết bị vận chuyển 27- Thùng chứa nước 13- Thiết bị lọc bụi b Mơ tả dây chuyền cơng nghệ quy trình sản xuất trạm trộn Cốt liệu (đá dăm, cát) từ kho chứa cốt liệu băng tải vận chuyển lên phễu nạp quay để đưa vào bunke chứa cốt liệu tương ứng Xi măng từ kho chứa đưa lên siclôn 15 để phân tách khỏi khí nén vận chuyển vào bunke chứa nhờ vít tảI 17 Khí bụi từ siclơn đưa thiết bị lọc bụi 13, sau làm sạch, khơng khí ngồi cịn xi măng lọc tách vít tải vận chuyển vào bunke chứa Để đảm bảo chế độ làm việc tự động trạm trộn, tất bunke chứa cốt liệu xi măng phải trang bị thiết bị tự động cảnh bảo mức 18 mức báo qua máng chuyển tới thiết bị định lượng cốt liệu thiết bị định lượng ximăng 20 Cốt liệu ximăng sau ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TƠNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH định lượng xong xả vào phễu tiếp nhận có đáy phân phối để nạp vào máy trộn bêtông 11 tương ứng theo chương trình làm việc trạm trộn Nước phụ gia sau định lượng xong thiết bị định lượng 24 đưa vào máy trộn bêtông tương ứng, nhờ thiết bị phân phối chất lỏng 10 làm việc đồng với đáy lật phân phối phối liệu khô Sau trộn xong, hỗn hợp bêtông chứa xả vào bunke chứa 12 để nạp cho thiết bị vận chuyển Các bunke chứa cốt liệu xi măng phải chứa đủ lượng vật liệu để đảm bảo cho trạm trộn làm việc thường xuyên vòng 2–2,5 * Chu kỳ làm việc trạm trộn Các thành phần phối liệu mẻ trộn gồm có: Đá 1, đá 2, cát vàng, ximăng, phụ gia có Chu kỳ làm việc mẻ trộn khoảng thời gian Tck hai mẻ trộn liên tiếp Các trình diễn bao gồm công việc sau: - Cân đá - Cân cát - Cân đá - Cân ximăng - Cân nước - Cân phụ gia - Đổ cốt liệu vào nồi trộn - Đổ nước, ximăng, phụ gia đồng thời - Trộn bêtông - Xả bêtông ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TƠNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH Quy trình cơng nghệ sản xuất bê tơng Có thể gói gọn giai đoạn sau: - Nạp liệu 15 -> 20 (s) - Trộn bêtông 60 -> 80 (s) - Xả bêtông 15 -> 20 (s) Từ ta có Tck = 90 -> 120 (s) II-TÍNH TỐN TRẠM LỰA CHỌN VÀ BỐ TRÍ THIẾT BỊ TRONG Tính chu kỳ trạm trộn: Thời gian cân nguyên vật liệu cát ,đá,… 20 (s) ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG Sau cân cấp phối băng tải cân đủ cấp phối cho mẻ trộn đổ vào gầu skip với thời gian (s) Thời gian kéo gầu lên 20 (s) Sau thời gian từ gầu skip nạp vào nồi trộn 10 (s) Tổng thời gian nạp vào nồi trộn bê tông sống xả đồng thời nước, ximăng phụ gia vào nồi trộn, thời gian (s) Thời gian trộn: t = 40 (s) Thời gian xả bê tơng : t=10 (s) => tổng chu kì làm việc cho mẻ đầu :Tckd = 114 (s) xả mẻ đầu vào nồi trộn ta kết hợp cân đá, nồi trộn (s) ta cân ximăng, nước, phụ gia => chu kì sau :114 – 47= 67 (s) => số mẻ trộn 1h : m= 3600 = 53,7 67 (mẻ) Chọn m=54 (mẻ) => dung tích sản xuất máy trộn (dung tích nạp phối liệu trước trộn) mẻ xác định sau: Vsx = Qtram = m.ε = 2,14 (m3) ε Với hệ số nạp liệu = 0,65 Dung tích sản xuất máy trộn (dung tích sản phẩm) mẻ xác định sau: V1mẻ = = 1,4 (m3) ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TƠNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG Tính chọn thiết bị định lượng: Trạm trộn bêtông đại cần phải đáp ứng đầy đủ yêu cầu khách hàng về: mác bêtông, độ linh động hỗn hợp bêtơng, thành phần cấp phối bêtơng, v.v… Do để tính chọn thiết bị định lượng cho trạm trộn bêtông cần phải xác định khối lượng tối đa thành phần phối liệu cho m bêtông tất mác bêtơng từ 100 ÷ 400 Theo kinh nghiệm thực tế định khối lượng tối đa thành phần phối liệu cho m³ hỗn hợp bêtông sau: -Khối lượng đá dăm (γ= 1800 kg/m³): mđ.max = 1500 kg; Vđ.max = 0,83 m³ -Khối lượng cát (γ = 1600 kg/m³): mc.max = 1000 kg ; Vc.max = 0,62 m³ -Khối lượng nước (γn=1000 kg/m³): mn.max = 400 kg; Vn.max = 0,4 m³ - Khối lượng ximăng PC - 30 ( γx= 1400 kg/m³): mx.max = 700 kg; Vx.max = 0,5 m³ a Thiết bị định lượng cốt liệu: Tổng khối lượng lớn thành phần cốt liệu (đá1+đá2 + cát) xác định sau : m đ1 + mđ2 + mc = 2000 (kg) Khối lượng vật liệu lớn thành phần cốt liệu (đá 1, đá 2, cát) cho m bê tông mà thiết bị định lượng cốt liệu làm việc chu kì theo nguyên lý cộng dồn phải đáp ứng : với hệ số xuất liệu m = 2000.ρ Vsx ρ = 0,65 m = 2000.0,65.2,14 = 2782 (kg) Chọn thiết bị định lượng cốt liệu tự động kí hiệu ABAH 1200 có thơng số: ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TƠNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG Kí Tải hiệu trọng thiết bị nâng giới hạn (kg) Dải cân định lượng (kg) Độ xác (%) Áp lực khí nén xilanh chấp hành (Mpa) Chu kỳ định lượng (s) Dung Kích thước bao tích thiết bị (mm) thùn g cân (m3) Khối lượn g (kg) Nướ sản xuất ABA H 1200 2001200 +-2 0,6 45 0,87 625 NGA 1200 Dài Rộn g cao 304 1650 222 b.Thiết bị định lượng xi măng: Ta tiến hành lựa chọn thiết bị định ximăng dựa vào khối lượng lớn thành phần mẻ trộn Khối lượng lớn ximăng mẻ trộn xác định nh sau : mx.max = 700.ρ.Vsx = 700.0,65.2,14 = 974 (kg) Lựa chọn đầu thùng cân đầu cân: Chọn thùng cân có thơng số sau: Kí Tải hiệu trọn thiết bị g nâng giới hạn (kg) Dải cân định lượn g (kg) ABA H 300700 700 Độ chín h xác (%) Giá trị vạc h chia (kg) Áp lực khí nén xilan h chấp hành (Mpa ) Chu kỳ định lượn g (s) Dung Kích thước bao tích thiết bị (mm) thùn g cân (m3) Khối lượn g (kg) Nư sản xu 0,6 45 0,94 1070 NG Dài Rộn g cao 10 ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG R107 R1 14 0 R2 30 R30 Các bán kính di chuyển cánh trộn Cánh Bán kính Bán kính r (mm) 1070 Bán kính ngồi R (mm) 1140 Chọn thông số cấu cánh vét hc lo : chiều cao cánh vét: lấy : chiều rộng cánh vét: lấy α giữ cánh vét: hcv lo 230 300 =0,20 (m) = 0,08 (m) : góc nghiêng lắp đặt cánh trộn so mặt phẳng chứa trục quay tay α = 450 Vi phân lực cản tác dụng lên cánh trộn: ρ ρ dp = c .dF.v = c .h ω x2.dx Vi phân mô men cản quay trục trộn: 29 ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG ρ dM = dp.x = c .h ω x3.dx Do đó, mơ men cản quay trục trộn có cụm cánh trộn là: i =4 c.ρ h.ω ∑ ( Ri − ri ) R ∫ x dx ρ M = c .h ω r i =1 = (N.m) Do cụm cánh vét đối xứng nhau, nên ta tính cho cụm M== 764 (N.m) Cơng suất động tính cho cánh cụm roto: [ ( Nđc3 = c.ρ ϖ i =1 ∑ hi Ri4 − ri4 4000.η i =1 )] = = = 1,14 (kW) Công suất động tính cho cụm cánh vét: =2 Nđc3 = 2.1,14 = 2,28 (kW) Công suất tiêu hao ma sát cánh vét: : Vi phân mômen ma sát xác định sau: M ms = 2.π h.γ f d R2 ∫ x dx = 2.π h.ρ f ( R3 − r33 ) r1 ( N m) thay số : Mms = = 1718 (N.m) Công suất khắc phục tổn hao ma sát : =2 =2 = 5,12 (kW) Trong đó: + c : hệ số lực cản trực diện, lấy c = 5,5 + f: hệ số ma sát bê tông thùng trộn, f=0,5 30 ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TƠNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG ρ + : khối lượng riêng hỗn hợp bê tông (kg/m3), lấy (N) + ω ht : vận tốc góc trục trộn hành tinh: ω ht ρ = 2400 (kg/m3)=24000 = 0,63 (s-1)  n= (vòng/phút) + h = hcv = 0,2 (m): chiều cao cánh trộn tính tốn + η η : hiệu suất hệ truyền động, lấy = 0,67 =>> Công suất N3= + = 2,28+5,12= 7,4 (kW) Công suất động cần thiết: Nđc = Nđc1+ Nđc2+ Nđc3 = 1,93+17,8+7,4 = 27,13 (kW) Chọn động cơ: Tên động Cơng suất Số vịng quay AOC2-81-6 33 (kW) 1000 (vịng/phút) - Các thơng số thùng trộn: Động gắn với hộp giảm tốc Số vòng quay trục hộp giảm tốc n2=6 (vòng/phút) Tỉ số truyền truyền hộp giảm tốc: i=166,7 V TÍNH BỀN CÁC CHI TIẾT VÀ CỤM: Cánh trộn Sơ đồ vi phân lực cản tác dụng lên cánh trộn ( hình 12) 31 ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TƠNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG X dx P ri dP Ri Hình 12 Sơ đồ vi phân lực cản tác dụng lên cánh trộn Lực cản lớn hỗn hợp tác dụng lên cánh trộn vị trí tiết diện tiếp xúc với vật liệu lớn nhất: 32 ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG P= P + P (N) + Lực cản cánh quay xung quanh trục hành tinh P : R ∫ P= ρ r C .h ω x dx = (N) Trong đó: C- Hệ số lực cản trực diện, hỗn hợp bêtơng C=5 ÷ 5,5, Ta chọn C = 5,5 ρ - khối lượng riêng hỗn hợp bêtông,lấy ρ =2400 (kg/m )=24000(N) h- chiều cao cánh trộn chiếu theo phương song song với đáy ω thùng trộn: h = 0,1 (m) = (rad/s) R= 0,42 (m) r = 0,3 (m) P1 = 5,5.24000.0,1.2 (0,423 − 0,33 ) = 829 (N) + Lực cản cánh quay xung quanh trục trung tâm P : R ∫ P2 = r ρ C .h ω x dx = (N) Trong đó: C- Hệ số lực cản trực diện, hỗn hợp bêtơng C=5 ÷ 5,5, Ta chọn C = 5,5 33 ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG ρ - khối lượng riêng hỗn hợp bêtông, lấy 2400(kg/m )=24000(N) h- chiều cao cánh trộn chiếu theo phương song song với đáy thùng trộn: h = 0,1.cos25 = 0,09 (m) ω =0,63 (rad/s) R=1,14 (m) r=0,89 (m) P2 = 5,5.24000.0,1.0,632 (1,143 − 0,89 ) = 1356 (N) =>> P = 1356+829 = 2185 (N) Vì xẻng trộn liên kết với tay trộn nên ta coi xẻng bị ngàm vị trí cánh, cánh chịu tác dụng lực phân bố q= = = 8740 (N/m) Sinh ứng suất uốn bên cánh trộn ta tính cho vị trí nguy hiểm nhất: 34 ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 ρ = GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG 250 95 M=1991 (N.mm) Hình 4:Sơ đồ ứng suất bên cánh trộn Ứng suất lớn tác dụng lên cánh trộn vị trí ngàm: σmax = Trong đó: Momen max vị trí ngàm: M m a x = == 39,4 (N.m) Momen chống uốn mặt phẳng cắt ngang: W= = = 3,3.10-5 (m3) t = 0,02 (m) Chiều dày cánh trộn h=0,1 (m) Chiều cao cánh trộn σmax= = 1195129 (N/m2) = 119,5129 (N/cm2) => σmax < [σu] = 24500 (N/cm2) Thỏa mãn 35 ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG Bộ truyền bánh ăn khớp với bánh cố định (trung tâm) Z4 Z3 Z2 Z1 10 a Tính phân phối tỉ số truyền * Ta coi hệ hành tinh hệ bánh bình thường, với bánh Z4 cố định Vận tốc quay xung quanh bánh Z4 là: n2 = (vòng/phút) * Với bánh Z1 quay với tốc độ: n1= 19 (vịng/phút) +Chọn sơ đường kính vòng chia bánh răng: Bánh thứ 1: D1=180 (mm) ; Modun m=10 ; Số răng: Z1=18 Bánh thứ 2,3: D2,3=140 (mm) ; Modun m=10 ; Số răng: Z2,3=14 răng, ta tiến hành dịch chỉnh để khắc phục khả bị cắt chân Bánh thứ 4: D4= 570 (mm) ; Modun m=10 ; Số răng: Z1=57 + Khoảng cách trục sơ a12 = 160 (mm) ; Chiều rộng bánh răng: b=ψba.ai =(0,3÷0,5).ai=0,4.160= 64 (mm) + Khoảng cách trục sơ a23 = 140 (mm) Chiều rộng bánh răng: b=ψba.ai =(0,3÷0,5).ai=0,4.140= 56 (mm) + Khoảng cách trục sơ a34 = 355 (mm) Chiều rộng bánh răng: b=ψba.ai =(0,3÷0,5).ai=0,3.355= 177,5 (mm) 36 ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TƠNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG + Chọn bánh trụ thẳng nên b=0o => cosb = Để đồng chuyền động ta chọn chiều rộng bánh răng: b=100 (mm) Ta có bảng phân phối tỉ số truyền công suất trục Trục i n (vg/ph) Công suất (kW) I II i1= 0,79 19 54 III i2=1 24 45 IV i3= 4,0 24 39 33 b Tính bền truyền bánh Z3 Z4 * Chọn thép 45 cải thiện đạt cường độ theo yêu cầu để chế tạo bánh răng: có sb=1400 (N/mm2); sch=300 (N/mm2) Giới hạn mỏi uốn thép: σ-1=0,61.1400=854 (N/mm2)=854 (MPa) Ta có Z3= 14 răng; Z4= 57 Mô đun: m= 10 ; Khoảng cách trục: a34 = 355 (mm) Bề rộng bánh răng: b = 180 (mm) * Kiểm nghiệm sức bền uốn răng: Hệ số an toàn: n = 1,5 Hệ số tập trung ứng suất chân răng: Ks = 1,8 Hệ số dạng răng: Bánh nhỏ YF3 = 4,06 ; Bánh lớn YF4 = 3,6 Ứng suất uốn cho phép: [σF ] = = =712 (N/mm2) Ứng suất tiếp xúc cho phép: [σH ] = [σH ]1 =[σH ]2 =σHlim = 560 = 509 (MPa) *Kiểm nghiệm ứng suất uốn bánh răng: σF1=2.T.KF.Yζ.Yβ.YF1 37 ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TƠNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG Trong đó: T= 9,55.106 =9,55.106 = 17906250 (N.mm) Momen xoắn trục chủ động m=10 (mm) Modun bw=100 (mm) Chiều rộng vành dw = 140 (mm) Đường kính vịng chia bánh chủ động Các hệ số: KF = 1,2; Yζ =0,638; Yβ=1; YF1=3,02 Với bánh nhỏ Z3 => σF1=2 17906250.1,2.0,638.1.3,02.= 591 (N/mm2)= 591 (MPa) Vậy σF3 =591 (MPa) < [σ] F=712 (MPa) Thỏa mãn Với bánh lớn Z4 σF4 = σF3 = 591 = 667 (N/mm2) Vậy : σF4 = 667 (MPa) < [σ] F=712 (MPa) Thỏa mãn *Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc: σ = ZM ZH Zζ H T1 = 9,55.106 =9,55.106 = 17906250 (N.mm) T2 = 9,55.106 =9,55.106 = 27142105 (N.mm): Momen xoắn trục chủ động m= 10 (mm) Modun bw= 100 (mm) Chiều rộng vành dw3 = 140 (mm) Đường kính vịng chia bánh chủ động dw4 = 140 (mm) Đường kính vịng chia bánh trung tâm Các hệ số: ZM = 274 Kể đến tính vật liệu ZH =1,75 Kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc Zζ=1 Kể đến trung khớp KH = KHβ KHα KHv = 1,15.1,13.1,028=1,34 u=4 Tỉ số truyền 38 ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TƠNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH -Với bánh nhỏ Z3 σ => H= ZM ZH Zζ =274.1,75.1.=500 (MPa) Vậy σH = 500 (MPa) < [σ] H=509 (MPa) Thỏa mãn -Với bánh lớn Z4 σ => H= ZM ZH Zζ =274.1,75.1 =327 (MPa) Vậy σH = 327 (MPa) < [σ] H=509 (MPa) Thỏa mãn *Kiểm nghiệm sức bền chịu tải đột ngột: Ứng suất tiếp xúc cho phép: [σH]max= 2,8.σch=2,8.300=840 (MPa) Ứng suất tiếp cho phép: [σH]max= 0,8.σch=0,8.300=240 (MPa) Ứng suất uốn cho phép: [σH]max= 2,8.σch=0,8.300=240 (MPa) VI) NHỮNG ĐẶC ĐIỂM VẬN HÀNH CỦA MÁY Đây loại máy trộn bê tông cưỡng kiểu hành tinh dùng để sản xuất hỗn hợp bê tơng có độ lớn cốt liệu không 70 (mm) dùng để sản xuất vữa xây dựng , sản xuất vật liệu lĩnh vực sản xuất vật liệu thuỷ tinh gốm xây dựng… Các phận máy trộn làm việc tốc độ cao Các cánh trộn máy trộn thực chuyển động phức tạp xung quay trục quay hành tinh chúng đồng thời tham gia chuyển động mang theo đường tròn thuộc khoảng khơng gian vành đai trịn buồng trộn Máy trộn bao gồm giá máy, có lắp đặt thùng trộn ốp thay đổi, miệng có bố trí nắp đậy thùng trộn 39 ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TƠNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG KẾT LUẬN Qua đồ án môn học CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TƠNG giúp cho em hiểu bước, trình tự tính tốn thiết kế Trạm trộn bê tơng thương phẩm, tính tốn thiết kế máy trộn bê tơng loại hành tinh Qua em hiểu nguyên lý hoạt động, cấu tạo chi tiết, phận, hình dung phần công việc sau Qua em xin gửi lời chân thành cảm ơn tới thầy Nguyễn Kiếm Anh hướng dẫn em tận tình chu em hồn thành cơng việc cách nhanh MÁY VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG TS.TRẦN QUANG QUÝ TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ PGS.TS.TRỊNH CHẤT-TS.LÊ VĂN UYỂN CHI TIẾT MÁY NGUYỄN TRỌNG HIỆP TẬP BẢN VẼ MÁY NÂNG CHUYỂN ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KẾT CẤU THÉP PGS.TS.PHẠM VĂN HỘI CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY XÂY DỰNG PGS.TS.VŨ LIÊM CHÍNH HƯỚNG DẪN LÀM ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TƠNG CÁC GIÁO TRÌNH LIÊN QUAN KHÁC 40 ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH NHÀ XUẤT BẢN : TRƯƠNG THẾ NAM 41 ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HĨA CƠNG TÁC BÊ TƠNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54 ... NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÁY VÀ CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG I Đầu đề thiết kế: -Trạm trộn bê tông dạng tháp -Thiết kế máy trộn hỗn hợp vữa bê tông loại hành tinh II Số số liệu ban đầu: Năng suất trạm: ... cánh trộn hành tinh 10 quay ngược chiều với cánh trộn làm cho hỗn hợp bê tông trộn Sau hỗn hợp trộn cửa xả mở hỗn hợp xả ngồi IV)TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY TRỘN Xác định số lượng máy trộn: ... án này, em trình bày tính tốn thiết kế máy trộn hành tinh sử dụng trạm trộn bê tông dạng tháp Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Kiếm Anh hướng dẫn em hoàn thành đồ án ! Sinh viên thực TRƯƠNG

Ngày đăng: 22/03/2014, 18:20

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • I . THÀNH LẬP VÀ MÔ TẢ DÂY TRUYỀN CÔNG NGHỆ.

    • a. Sơ đồ cấu tạo.

    • b. Mô tả dây chuyền công nghệ và quy trình sản xuất của trạm trộn.

  • II-TÍNH TOÁN LỰA CHỌN VÀ BỐ TRÍ THIẾT BỊ TRONG TRẠM.

    • 1. Tính chu kỳ trạm trộn:

    • 2. Tính chọn thiết bị định lượng:

      • a. Thiết bị định lượng cốt liệu:

      • b.Thiết bị định lượng xi măng:

      • c. Thiết bị định lượng nước và phụ gia:

    • 3. Xác định dung tích của các bunke chứa các thành phần phối liệu của trạm trộn bê tông.

      • a.  Dung tích của bunke chứa đá dăm.

      • b.  Dung tích của bunke chứa cát :

      • c.  Dung tích của bunke chứa xi măng :

    • 4. Tính chọn vít tải:

    • 5. Tính chọn băng tải:

  • III- MÔ TẢ MÁY THIẾT KẾ.

    • 1. Mô tả máy thiết kế.

    • 2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động.

  • IV)TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY TRỘN

    • 1. Xác định số lượng máy trộn:

    • 2. Tính năng suất cho một máy trộn.

    • 3. Tính các thông số hình học của một thùng trộn.

    • 4. Tính chọn công suất động cơ

      • a) Công suất tiêu hao do cánh trộn quay xung quanh trục bánh răng hành tinh (N1).

      • c. Công suất tiêu hao do cánh vét (N3).

  • V. TÍNH BỀN CÁC CHI TIẾT VÀ CỤM:

    • 1. Cánh trộn.

    • 2. Bộ truyền bánh răng ăn khớp với bánh răng cố định (trung tâm).

      • a. Tính và phân phối tỉ số truyền.

      • b. Tính bền bộ truyền bánh răng Z3 và Z4.

        • KẾT LUẬN

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan