Đang tải... (xem toàn văn)
Bản thuyết minh đồ án chi tiết máy tính toán thiết kế hệ dẫn động băng tải
Đồ án chi tiết máy MỤC LỤC Phần 1 – Tính động học I II III Chọn động cơ điện 1 Công suất làm việc 2 Hiệu suất hệ dẫn động 3 Công suất cần thiết trên trục động cơ 4 Số vòng quay trên trục công tác 5 Tỷ số truyền sơ bộ 6 Số vòng quay trên trục động cơ 7 Chọn động cơ Phân phối tỉ số truyền cho các bộ truyền trong hệ thống Tính toán các thông số trên các trục hệ dẫn động 1 Số vòng quay trên các trục 2 Công suất trên các trục 3 Momen trên các trục 4 Bảng thông số động học Phần 2: Tính toán thiết kế các bộ truyền A B Tính toán thiết kế bộ truyền xích 1 Chọn loại xích 2 Chọn số răng đĩa xích 3 Xác định bước xích 4 Xác định khoảng cách trục và số mắt xích 5 Kiểm nghiệm xích về độ bền 6 Xác định các thông số của xích 7 Xác định lực tác dụng lên trục 8 Tổng hợp các thông số của bộ truyền xích Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng côn răng thẳng 1 Chọn vật liệu bánh răng 2 Xác định ứng suất cho phép 3 Xác định sơ bộ chiều dài côn ngoài 4 Xác định các thông số ăn khớp 5 Xác định các hệ số và 1 số thông số động học 6 Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng 7 Một vài thông số hình học của cặp bánh răng 8 Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng Phần 3: Tính toán thiết kế trục I Tính chọn khớp nối 1 Chọn khớp nối Page 1 Trang 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6 7 7 8 9 10 11 12 12 13 13 15 16 17 18 20 20 22 22 22 Đồ án chi tiết máy Kiểm nghiệm khớp nối Lực tác dụng lên trục Tính trục I 1 Chọn vật liệu chế tạo trục 2 Tính sơ bộ đường kính trục theo momen xoắn 3 Sơ đồ phân bố lực chung 4 Xác định lực tác dụng lên trục 5 Xác định khoảng các giữa các điểm đặt lực 6 Tính toán thiết kế cụm trục I 7 Tính chọn then cho trục I 8 Kiểm nghiệm độ bền cho trục I theo hệ số an toàn S 9 Tính chọn ổ lăn cho trục I 10 Tính chọn kết cấu và ổ cho trục II 11 Tổng hợp kết quả tính toán trục, ổ 2 3 II Phần 4: Thiết kế kết cấu I Thiết kế vỏ hộp giảm tốc và 1 số chi tiết 1 Vỏ hộp giảm tốc 2 1 số chi tiết khác a) Bu lông vòng b) Chốt định vị c) Cửa thăm d) Nút thông hơi e) Nút tháo dầu f) Kiểm tra mức dầu g) Lót ổ lăn h) Ổ lăn i) Cốc lót Phần 5: Lắp ghép, bôi trơn và dung sai 1 2 3 4 5 Dung sai lắp ghép và lắp ghép ổ lăn Lắp ghép bánh răng lên trục Dung sai mối ghép then Bôi trơn hộp giảm tốc Lắp ghép giữa nắp với ổ, bạc với trục 23 23 24 24 24 24 25 26 27 32 33 37 41 42 43 43 43 45 45 45 46 46 47 48 48 49 50 50 50 51 51 51 52 BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Page 2 Đồ án chi tiết máy Đề 3372 PHẦN 1: TÍNH ĐỘNG HỌC I Chọn động cơ (điện): Thông số đầu vào: 1 Lực kéo băng tải F = 4100 (N) 2 Vận tốc băng tải v = 1,24 (m/s) 3 Đường kính tang D = 190 (mm) 4 Thời gian phục vụ lh = 17500 (giờ) 5 Số ca làm việc soca = 3 ca 6 Góc nghiêng đường nối tâm với bộ truyền ngoài: @ = 30o 7 Đặc tính làm việc : va đập nhẹ 1 Công suất làm việc: 2 Hiệu suất hệ dẫn động: o • Trong đó,tra bảng 2.3[1] tr19 ta được: • Hiệu suất bộ truyền bánh răng : • Hiệu suất bộ truyền xích để hở: • Hiệu suất ổ lăn: • Hiệu suất khớp nối: • 3 Công suất cần thiết trên trục động cơ 4 Số vòng quay trên trục công tác: 5 Chọn tỉ số truyền sơ bộ Theo bảng 2.4Tr21 [1] ta có: Tỉ số truyền bộ truyền xích: Tỉ số truyền bộ truyền bánh răng Page 3 Đồ án chi tiết máy 6 Số vòng quay trên trục động cơ: Chọn động cơ: Động cơ được chọn phải thỏa mãn: 7 Chọn số vòng quay đồng bộ nđb = 1500 (vg/ph) Tra bảng 1.3 và 1.7 phụ lục ta chọn được động cơ có các thông số: Động cơ: 4A160S4Y3 Pđc = 15 KWnđc = 1460 (vg/ph) cos dđc = 42 mm mđc = 135 kg II Phân phối tỉ số truyền cho các bộ truyền trong hệ thống: Tỉ số truyền của hệ: Tỉ số truyền của hộp giảm tốc: Tỉ số truyền của bộ truyền ngoài: III Tính toán các thông số trên các trục hệ dẫn động • • Số vòng quay trên các trục: Số vòng quay trên trục động cơ: Số vòng quay trên trục I: • Số vòng quay trên trục II: • Số vòng quay trên trục công tác: 2 Công suất trên các trục: 1 Page 4 Đồ án chi tiết máy pct = • • Công suất trên trục công tác : Công suất trên trục II • Công suất trên trục I • Công suất trên trục của động cơ: 3 Mômen xoắn trên các trục: Mô men xoắn trên trục động cơ: Mô men xoắn trên trục I: Mô men xoắn trên trục II: Mô men xoắn trên trục công tác: s 4 plv 10,17 = = 5, 09 2 2 Bảng các thông số động học: Trục Động cơ Trục I Trục II Trục công tác P(KW) 11,75 11,64 11,18 5,09 n(vg/ph) 1460 1460 365 125 Thông số T(N.mm) PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN A TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH Thông số yêu cầu: Chọn loại xích: Chọn loại xích ống con lăn 1 Page 5 Đồ án chi tiết máy 2 Chọn số răng đĩa xích: 5 Tỷ số truyền thực tế: 3 Xác định bước xích: Bước xích p được tra bảng 5.5Tr81 [1] với điều kiện: trong đó: – công suất tính toán: Ta có: Chọn bộ truyền thí nghiệm là bộ truyền xích tiêu chuẩn, có số răng và vận tốc vòng đĩa xích nhỏ là Do vậy ta tính được: : Hệ số răng : Hệ số vòng quay: trong đó: : Hệ số ảnh hưởng của vị trí bộ truyền: Tra bảng 5.6Tr82 [1] Với @ = 30, ta được ko = 1 – hệ số ảnh hưởng của bộ truyền ngoài và chiều dài xích: Chọn a = (3050).p tra bảng 5.6 trang 82 ta được ka = 1 : Hệ số ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích: Tra bảng 5.6Tr82 [1](Vị trí trục được điều chỉnh bằng 1 trong các đĩa xích) – hệ số ảnh hưởng của bôi trơn : Tra bảng 5.6[1]tr 82 ta được kbt = 1,3 (do môi trường có bụi) - Hệ số tải trọng động: Tra bảng 5.6Tr82 [1] ta được (va đập êm) Page 6 Đồ án chi tiết máy - Hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền Tra bảng 5.6 trang 82 với số ca làm việc là 3 ta được Công suất tính toán: Tra bảng 5.5[1]tr 81 với điều kiên: Ta được: Bước xích : p = 25,4 (mm) Đường kính chốt: Chiều dài ống: B = 22,61 (mm) Công suất cho phép :[P] = 19 (Kw) Xác định khoảng cách trục và số mắt xích: Chọn sơ bộ: a = 40.25,4 = 1016 (mm) 4 Số mắt xích: Lấy x = 130 Chiều dài xích L =x.p =130.25,4 =3302 (mm) Tính lại khoảng cách trục: Để xích không quá căng thì cần giảm a một lượng: = 0,003.1018,3 = 3,03 (mm) Do đó:a = - = 1018,3 – 3,05 = 1007 (mm) Số lần va đập của xích i: Tra bảng 5.9[1] trang 85 với loại xích ống con lăn, bước xích p = 25,4 (mm) Page 7 Đồ án chi tiết máy Số lần va đập cho phép của xích: [i] = 30 Thỏa mãn 5 Kiểm nghiệm xích về độ bền: Q - Tải trọng phá hỏng: Tra bảng 5.2Tr78 [1] với p = 25,4 (mm) ta được: • • Q = 56700 (N) Khối lượng 1 mét xích: q = 2,6 (Kg) - Hệ số tải trọng động: (tải trọng mở máy bằng 2 lần tải trọng danh nghĩa) Vận tốc trung bình của xích: – Lực vòng: – Lưc căng do lực ly tâm gây ra: F0 – lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra: Trong đó: Hệ số an toàn cho phép: Tra bảng 5.10Tr86[1] với p=25,4(mm); n1=365 v/ph ta được [s] = 9,3 Do vậy: Thỏa mãn 6 Xác định các thông số của đĩa xích: *Đường kính vòng chia: Page 8 Đồ án chi tiết máy *Đường kính đỉnh răng: *Bán kính đáy: Tra bảng 5.2Tr78 [1] ta được: *Đường kính chân răng: Kiểm nghiệm răng đĩa xích về độ bền tiếp xúc: Trong đó: – Hệ số tải trọng động: A - Diện tích chiếu của bản lề: Tra bảng 5.12Tr87 [1] với p = 25,4 (mm) A = 180 () : hệ số ảnh hưởng của số răng đĩa xích tra bảng ở trang 87 theo số răng ta được – Hệ số tải trọng phân bố không đều giữa các dãy: E-Mô đun đàn hồi: Lực va đập trên m dãy xích: Vậy chọn vật liệu Thép C45 tôi cải thiện với độ cứng HB = 170210 có ] = 600 = 383,6 MPa Đảm bảo độ bền tiếp xúc cho răng đĩa xích Page 9 Đồ án chi tiết máy 7 Xác định lực tác dụng lên trục: Trong đó: Hệ số kể đến trọng lượng của xích kx =1,15 vì β