Đang tải... (xem toàn văn)
tR¦êNG §¹I Häc x©y dùng Hµ néi Bé m«n m¸y x©y dùng oOo ThuyÕt minh ®å ¸n m«n häc M¸y S¶n XuÊt VLXD §Ò tµi : ThiÕt kÕ m¸y nghiÒn nãn nghiÒn th« c«ng suÊt q = 1000 tÊngiê Gi¸o viªn híng dÉn : TS. NguyÔn ThiÖu Xu©n Sinh viªn thùc hiÖn : Ph¹m Thµnh ThuyÕt M· sinh viªn : 1122444 Líp : 44 KM Hµ Néi th¸ng 4 2003 Lêi nãi ®Çu §å m«n häc ¸n M¸y MSXVLXD mét ®å ¸n chuyªn ngµnh cña sinh viªn M¸y x©y dùng. Trªn c¬ së n¾m v÷ng vµ vËn dông nh÷ng kiÕn thøc ®· häc trong m«n häc M¸y MSXVLXD vµ c¸c kiÕn thøc vÒ c¬ khÝ cña c¸c m«n häc kh¸c nh»m phôc vô cho c«ng t¸c häc tËp, nghiªn cøu t×m, hiÓu s©u vÒ m¸y vµ thiÕt bÞ s¶n xuÊt VLXD. ThuyÕt minh ®å ¸n m«n häc M¸y MSXVLXD bao gåm c¸c phÇn sau : Ch¬ng I : M« t¶ m¸y thiÕt kÕ Ch¬ng II : TÝnh to¸n th«ng sè lµm viÖc c¬ b¶n cña m¸y. Ch¬ng III : TÝnh th«ng sè h×nh häc , n¨ng suÊt , c«ng suÊt ®éng c¬, sè vßng quay cña b¹c lÖch t©m. Ch¬ng IV : TÝnh lùc t¸c dông vµ tÝnh bÒn chi tiÕt. Ch¬ng V : Nh÷ng ®Æc ®iÓm vËn hµnh vµ sö dông m¸y. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n TS. NguyÔn ThiÖu Xu©n ®· tËn t×nh híng dÉn em thùc hiÖn ®å ¸n nµy. Sinh viªn thùc hiÖn Ph¹m Thµnh ThuyÕt Ch¬ng I . M« t¶ m¸y thiÕt kÕ 1. CÊu t¹o m¸y nghiÒn nãn nghiÒn th«:(h×nh 1) Buång nghiÒn ®îc t¹o nªn bëi hai mÆt nãn cã c¸c ®Ønh nãn ®Æt ngîc nhau : §Ønh nãn di ®éng híng lªn trªn , ®Ønh nãn cè ®Þnh ®Æt xuèng díi . Do vËy buång nghiÒn cã thÓ thu n¹p ®îc viªn ®¸ cã kÝch thíc lín . Vá cña nãn cè ®Þnh g¾n chÆt víi ®Õ m¸y (1) b»ng bu l«ng. MÆt trong ®Æt c¸c tÊm lãt (4) b»ng thÐp hîp kim m¨ng gan . Xµ ®ì (5) víi c¸c miÕng lãt (6) ®îc kÑp chÆt vµo nãn cè ®Þnh . Chôp b¶o vÖ (7) che bôi cho æ treo cña trôc nãn di ®éng . Trôc chÝnh (8) l¾p chÆt víi khèi nãn di ®éng (9) vµ c¸c mÆt nãn bao ngoµi (10) b»ng thÐp hîp kim m¨nggan . T¹i æ trung t©m (15) cã ®Æt b¹c (11) (b¹c lÖch t©m) víi lç khoÐt lÖch t©m. §Çu díi cña trôc chÝnh (8) ®Æt vµo lç khoÐt lÖch t©m ®ã cña b¹c(11). B¹c lÖch t©m (11) ghÐp chÆt víi b¸nh r¨ng nãn (12) ®Ó nhËn truyÒn ®éng cña trôc dÉn ®éng (13) qua khíp nèi bÒ mÆt ma s¸t cña b¹c lÖch t©m (11) vµ æ trung t©m (15) ®îc phñ hîp kim babÝt hoÆc c¸c b¹c lãt hîp kim ®ång hoÆc hîp kim thÐp . Trôc nãn di ®éng ®Æt nghiªn mét gãc = 0,4 0 . Khi b¹c lÖch t©m quay , trôc nãn di ®éng vÏ ra mét mÆt nãn cã ®Ønh lµ ®iÓm treo cña nãn nªn hµnh tr×nh nÐn ( ®é l¾c) cña nã thay ®æi tuú theo vÞ trÝ . Hµnh tr×nh nÐn cµng lín khi cµng xa ®iÓm treo. T¹i vïng cöa n¹p hµnh tr×nh nÐn kho¶ng 14 mm ( b¸n kÝnh l¾c 7mm) , vµ t¹i vïng cöa x¶ kho¶ng 40 mm. CÊu t¹o æ treo trôc nãn nghiÒn theo B¹c cè ®Þnh vµ ®Öm ph¼ng ) ®Æt trong æ trung t©m cña xµ ®ì. B¹c nãn ®îc ghÐp vµo ®Çu trôc nãn di ®éng, nhê cã ®Öm vµ mò èc . B¹c nãn kh¾c phôc sù kh«ng ®ång t©m còng nh khe hë cña æ treo. §Ó tr¸nh xoay gi÷a b¹c nãn vµ trôc , liªn kÕt gi÷a ®Öm vµ b¹c lµ liªn kÕt then vµ mò èc ®îc cè ®Þnh víi trôc b»ng then v¸t. Chôp (4) b¶o vÖ æ treo khái bôi vµ va ®Ëp cña ®¸. Khi xoay mò èc trôc ®îc n©ng lªn do ®ã ®iÒu chØnh ®îc kÝch thíc ®¸ s¶n phÈm. C¬ cÊu an toµn cña m¸y nghiÒn b¨ng thuû lùc ¸p lùc th¼ng ®øng sÏ truyÒn tõ trôc (7) vµo pÝt t«ng . Khi thay ®æi lîc dÇu trong xi lanh trôc (7) sÏ ®îc n©ng lªn h¹ xuèng lµm thay ®æi kÝch thíc cöa x¶. Khi qu¸ t¶i , ¸p lùc dÇu trong xi lanh thuû lùc t¨ng cao . nÕu ¸p suÊt t¨ng qu¸ trÞ sè cho phÐp , van an toµn sÏ më ra , nãn di ®éng sÏ tôt xuèng ®Ó më réng cöa x¶ lµm viªn ®¸ kh«ng nghiÒn tho¸t ra ngoµi. Ch¬ng II : TÝnh to¸n th«ng sè lµm viÖc c¬ b¶n cña m¸y. 1. X¸c ®Þnh gãc kÑp ®¸ (h×nh 2): ®îc x¸c ®Þnh ®Ó ®¶m b¶o viªn ®¸ n»m gi÷a hai m¸ nghiÒn kh«ng bÞ bËt lªn. Khi hai m¸ nghiÒn Ðp s¸t vµo nhau, viªn ®¸ n»m gi÷a hai m¸ nghiÒn sÏ bÞ Ðp bëi hai lùc P, lóc nµy viªn ®¸ cã xu híng bÞ bËt lªn do lùc R Ta cã : R = 2Psin Lùc ma s¸t b»ng P.f còng t¸c dông vµo viªn ®¸ vµ c¶n l¹i chuyÓn ®éng ®ã ( f lµ hÖ sè ma s¸t gi÷a bÒ mÆt tÊm lãt vµ ®¸ ) . NÕu bá qua khèi lîng viªn ®¸ th× lùc gi÷ kh«ng cho viªn ®¸ bËt lªn lµ : F = 2fPcos §iÒu kiÖn ®Ó viªn ®¸ kh«ng bÞ bËt lªn lµ : 2fPcos 2Psin hay : f tg Thay : f = tg ta cã : tg tg VËy : 2 = 1 +2 2 lµ gãc ma s¸t gi÷a tÊm lãt vµ bÒ mÆt ®¸. Thùc tÕ m¸y nghiÒn nãn nghiÒn th« , gãc kÑp ®¸ lÊy b»ng 21 230 Chän = 210 1 = 2 = 10,50 Pfsin H×nh 2 2. Sè vßng quay cña b¹c lÖch t©m : a. Hµnh tr×nh nghiÒn :S lµ kho¶ng dÞch chuyÓn m¸ ®éng tõ qu¸ tr×nh x¶ vµ qu¸ tr×nh nghiÒn : S > eD e = Trong ®ã : _ n lµ giíi h¹n bÒn nÐn cña vËt liÖu nghiÒn : n = 160 MPa _ E lµ m«®un ®µn håi cña vËt liÖu nghiÒn : E = 5.104 MPa S > = 2,24.103 m = 2,24 mm Thùc tÕ : Hµnh tr×nh nghiÒn t¹i cöa n¹p : Sn = 14 mm Hµnh tr×nh nghiÒn t¹i cöa x¶ : Sx = 40 mm b. B¸n kÝnh lÖch t©m :(t¹i cöa x¶) e = = 20 mm c. ChiÒu cao tiÕt diÖn ®¸ x¶ : ThÓ tÝch vËt liÖu lín nhÊt x¶ ®îc trong mét lÇn l¾c toµn phÇn cña nãn di ®éng b»ng diÖn tÝch h×nh xuyÕn mµ tiÕt diÖn ngang cña nã lµ ABCD ChiÒu cao cña tiÕt diÖn ®ã b»ng ( khi ABC’D): h = = m =113,4 mm d. Sè vßng quay hîp lý cña b¹c lÖch t©m : nt = = 2,96 vs Thùc tÕ : LÊy n = (0,5 0,65 )nt = 1,5 vs 3. N¨ng suÊt lÝ thuyÕt m¸y nghiÒn : Theo c«ng thøc : Q = 3600V0..n Trong ®ã : HÖ sè t¬i cña ®¸ , = 0,45 0,5 chän = 0,5 V0 ThÓ tÝch ®¸ x¶ trong mét vßng quay V0 =Dtb Dtb(b+r).h Q = = 3600.3,14.2,34.(0,15+0,2).0,1134.0,5.1,5 = 382,5 m3h 4.C«ng suÊt ®éng c¬ : Theo c«ng thøc : N = A.n = Trong ®ã : Dn §êng kÝnh nãn cè ®Þnh t¹i vïng x¶, D¬¬n = 2,34 m D §êng kÝnh lín nhÊt cña ®¸ n¹p , D = 0,75 m d §êng kÝnh lín nhÊt ®¸ x¶ , d = 0,3 n Sè vßng quay hîp lý cña b¹c lÖch t©m , n =1,5 vs n Giíi h¹n bÒn nÐn cña vËt liÖu nghiÒn , n = 160 .106 Nm2 E m«®un ®µn håi cña vËt liÖu nghiÒn , E = 5.104 .106 Nm2 N = W= 697 kW Chän ®éng c¬ cã c«ng suÊt N= 700 kW, sè vßng quay n®c =1450 vph Ch¬ng III. TÝnh lùc t¸c dông vµ tÝnh bÒn chi tiÕt 1. TÝnh c¸c lùc t¸c dông lªn m¸y : a. Lùc nghiÒn : C«ng cña lùc nghiÒn P sinh ra trong mét vßng quayph¶i t¬ng ®¬ng víi c«ng cña ®éng c¬ dÉn ®éng s¶n sinh ra trong thêi gian ®ã. Do vËy ta cã : A = N = 700 .103 w– C«ng suÊt ®éng c¬ = 0,7 – HiÖu suÊt truyÒn ®éng Pmax Lùc nghiÒn Pmax = = =16333,3 N Ptt = (1,5 ..2) Pmax = 245000N b. Lùc ma s¸t sinh ra gi÷a m¸ tÜnh vµ vËt liÖu nghiÒn: F1 = f2 .Ptt =0,16.245000 = 392000 N f2 = 0,16 lµ hÖ sè ma s¸t gi÷a vËt liÖu vµ nãn nghiÒn Lùc F1 sinh ra m«men M2 cã chèng l¹i tèc ®é t¬ng ®èi cña nãn M2 = F2.R = 392000.1,17 = 458640 Nm c. Lùc ma s¸t sinh ra gi÷a m¸ ®éng vµ vËt liÖu nghiÒn: F1 = f1 .G.g.tg G = 34 tÊn = 34000 kg f1 = 0,16 = 0,4 0 F1 = 34000.9,8.0,16.tg0,4 = 372 N M1 = F1.r1 2. TÝnh bé truyÒn ®ai, bé truyÒn b¸nh r¨ng nãn : a. Ph©n phèi tØ sè truyÒn : TØ sè truyÒn cÇn thiÕt ®Ó truyÒn ®Õn b¹c lÖch t©m : i = inãn . i®ai . ihgtèc Chän tØ sè truyÒn ®ai i®ai = 4, inãn = 2 ( Theo tµi liÖu ThiÕt kÕ Chi tiÕt m¸y ,trang 32) TØ sè truyÒn cÇn thiÕt : i = Trong ®ã : n®c = 1450 vph nb¹c = 1,5 vs = 1,5.60 = 90 vph ( sè vßng quay cña b¹c lÖch t©m) i = 16,11 TØ sè truyÒn cña hép gi¶m tèc lµ : ihgt = = =2,0 b. TÝnh bé truyÒn ®ai : Sö dông ®ai thang ®Ó truyÒn ®éng , v× c«ng suÊt truyÒn lín N = 700 kW nªn ta chän lo¹i ®ai cã tiÕt diÖn ký hiÖu lµ E ( B¶ng 513, trang 93, ThiÕt kÕ Chi tiÕt m¸y) Chän ®êng kÝnh b¸nh ®ai nhá lµ D1 = 500 ( B¶ng 514, trang 93, ThiÕt kÕ Chi tiÕt m¸y) Theo c«ng thøc tÝnh tØ sè truyÒn : i®ai = Ta cã : D2 = Trong ®ã : D2 ®êng kÝnh b¸nh ®ai lín D1 ®êng kÝnh b¸nh ®ai nhá, D1 =360 mm hÖ sè trît cña ®ai, = 0,02 ®èi víi ®ai thang D2 = = 1500mm KiÓm tra vËn tèc ®ai : v = ms vmax = (3035 ms) TÝnh sè d©y ®ai : Z v = 27,3 ms – VËn tèc d©y ®ai = 1,72 theo b¶ng 5 –17 trang 95 TKCTM, øng víi D1 = 360 mm = 0,8 , HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng cña t¶i träng = 0,95 , HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng cña gãc «m, b¶ng 518 , trang 95 TKCTM = 0,74 , HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng cña vËn tèc, b¶ng 519 , trang 95 TKCTM F = 1170 mm2 , b¶ng 511 , trang 94 TKCTM víi lo¹i ®ai E Z = 22,3 Chän 23 ®ai c. Bé truyÒn b¸nh r¨ng nãn : Víi tØ sè truyÒn inãn = 2 Ta x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña b¸nh r¨ng nãn : ChiÒu dµi nãn Ls¬ bé = 1000 mm ( V× néi dung tÝnh to¸n kh«ng ph¶i thiÕt kÕ nh trong chi tiÕt m¸y nªn ë ®©y chØ x¸c ®Þnh t¬ng tù theo m¸y cã s½n trong Aslat M¸y x©y dùng) M« ®un cña r¨ng trªn ®Ønh mót lín mS =22 mm X¸c ®Þnh sè r¨ng cña b¸nh r¨ng chñ ®éng : Z1 = = Chän Z1 =41, L = 1008 mm Z2 = Z1 .inãn =41.2 = 82 d. TÝnh søc bÒn bé truyÒn b¸nh r¨ng nãn : Bé truyÒn b¸nh r¨ng nãn r¨ng th¼ng kiÓm nghiÖm theo søc bÒn uèn cña r¨ng : = u (C«ng thøc ë b¶ng 316,trang 51, ThiÕt kÕ Chi tiÕt m¸y) K = 1,4 – hÖ sè t¶i träng N = 700 kw – c«ng suÊt truyÒn y =0,476 – hÖ sè biÕn d¹ng r¨ng Z – sè r¨ng , Z1 = 41, Z2= 82 n – sè vßng quay cña trôc , n1 =180vph, n2 =90 vph b = 220 mm – ChiÒu dµy b¸nh r¨ng mtb =21 mm 1 = Nmm2 (1) 2 = Nmm2 (2) TÝnh øng suÊt uèn cho phÐp u¬ , r¨ng lµm viÖc mét chiÒu, chu kú m¹ch ®éng §èi víi b¸nh nhá : u¬ = (C«ng thøc 35,trang 42, ThiÕt kÕ Chi tiÕt m¸y) Trong ®ã : 1 lµ giíi h¹n mái uèn trong chu kú m¹ch ®éng, lÊy gÇn ®óng , ®èi víi thÐp 1 = (0,4 0,45) bk (giíi h¹n bÒn kÐo), trong b¶ng 38 TKChi tiÕt m¸y, trang 40 bk=600 Nmm2, thÐp 45 thêng ho¸, 1 = 0,43.600 = 258 Nmm2 k¬ lµ hÖ sè tËp trung ng suÊt, ®èi víi thÐp thêng ho¸ , k =1,8 n lµ hÖ sè an toµn , thÐp thêng ho¸ , n = 1,5 K lµ hÖ sè chu ký øng suÊt uèn K =1 u¬1 = Nmm2 (3) §èi víi b¸nh lín: ThÐp 35 thêng ho¸ bk = 480 Nmm2, 1 = 0,43.480 = 206,4 Nmm2 u¬2 = Nmm2 (4) Tõ c¸c kÕt qu¶ (1) , (2), (3), (4) c¸c b¸nh r¨ng ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn uèn. e. TÝnh ®êng kÝnh trôc TÝnh s¬ bé : M« men xo¾n trªn trôc ®éng c¬ : Mx = Nmm M« men xo¾n trªn trôc dÉn ®éng b¸nh r¨ng nãn : M1 = Mx. inãn . i®ai = .2.4 = 36880000 d = LÊy d = 200 mm Ch¬ng V : Nh÷ng ®Æc ®iÓm vËn hµnh vµ sö dông m¸y M¸y nghiÒn nãn cao dïng ®Ó nghiÒn th«. DÉn ®éng cho m¸y nghiÒn ®îc thùc hiÖn b»ng mét ®éng c¬ ®iÖn. Víi m¸y cã cöa n¹p lín , viÖc dÉn ®éng thùc hiÖn b»ng hai ®éng c¬ ®iÖn ®Æt ë hai phÝa, trong ®ã mét ®éng c¬ dïng ®Ó khëi ®éng m¸y khi bußng nghiÒn ®· chøa ®Çy vËt liÖu. §Ó ®¶m b¶o an toµn cho m¸y nghiÒn trong qu¸ tr×nh lµm viÖc hiÖn nay thêng l¾p c¸c c¬ cÊu an toanf b»ng thuû lùc. C¸c c¬ cÊu an toµn b»ng thuû lùc ®ång thêi ®îc sö dông ®Ó ®iÒu chØnh kÝch thíc cöa x¶. Môc lôc §Ò môc Trang Lêi nãi ®Çu 2 NhiÖm vô thiÕt kÕ 3 Ch¬ng I . M« t¶ m¸y thiÕt kÕ 4 Ch¬ng II . TÝnh to¸n th«ng sè lµm viÖc c¬ b¶n cña m¸y 5 Ch¬ng III . TÝnh th«ng sè h×nh häc , n¨ng suÊt , c«ng 5 suÊt ®éng c¬, sè vßng quay cña b¹c lÖch t©m. Ch¬ng IV . TÝnh lùc t¸c dông vµ tÝnh bÒn chi tiÕt. 7 Ch¬ng V . Nh÷ng ®Æc ®iÓm vËn hµnh vµ sö dông m¸y. Môc Lôc 10 Tµi liÖu tham kh¶o 13 Tµi liÖu tham kh¶o 1.Lª Phíc Ninh Nguyªn lý m¸y Nhµ xuÊt b¶n giao th«ng vËn t¶i , Hµ Néi 2000 2.NguyÔn Träng HiÖp , NguyÔn V¨n LÉm ThiÕt kÕ chi tiÕt m¸y Nhµ xuÊt b¶n ®¹i häc vµ trung häc chuyªn nghiÖp Nhµ xuÊt b¶n Giao th«ng vËn t¶i , Hµ Néi 1991 3. Trêng ®¹i häc x©y dùng B¶n Atlas M¸y x©y dùng 4. Vò Liªm ChÝnh, §ç Xu©n §inh, NguyÔn V¨n Hïng, Hoa V¨n Ngò, Tr¬ng Quèc Thµnh, TrÇn V¨n TuÊn Sæ tay M¸y x©y dùng Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc vµ kü thuËt , Hµ Néi 2002 5.TrÇn Quang Quý, NguyÔn V¨n vÞnh, NguyÔn BÝnh M¸y vµ thiÕt bÞ s¶n xuÊt VËt liÖu x©y dùng
tRƯờNG ĐạI Học xây dựng Hà nội Bộ môn máy xây dựng -oOo - Thuyết minh đồ án môn học Máy Sản Xuất VLXD Đề tài : Thiết kế máy nghiền nón nghiền thô công suất q = 1000 tấn/giờ Giáo viên hớng dẫn Sinh viên thực Mã sinh viên Lớp : TS Nguyễn Thiệu Xuân : Phạm Thành Thuyết : 11224-44 : 44 KM Hà Nội tháng 4/ 2003 Lời nói đầu Đồ môn học án Máy MSXVLXD đồ án chuyên ngành sinh viên Máy xây dựng Trên sở nắm vững vận dụng kiến thức học môn học Máy MSXVLXD kiến thức khí môn học khác nhằm phục vụ cho công tác học tập, nghiên cứu tìm, hiểu sâu máy thiết bị sản xuất VLXD Thuyết minh đồ án môn học Máy MSXVLXD bao gồm phần sau : Đồ án Máy SXVLXD SVTH:Phạm Thành Thuyết Chơng I : Mô tả máy thiết kế Chơng II : Tính toán thông số làm việc máy Chơng III : Tính thông số hình học , suất , công suất động cơ, số vòng quay bạc lệch tâm Chơng IV : Tính lực tác dụng tính bền chi tiết Chơng V : Những đặc điểm vận hành sử dụng máy Em xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Thiệu Xuân tận tình hớng dẫn em thực đồ án Sinh viên thực Phạm Thành Thuyết Đồ án Máy SXVLXD SVTH:Phạm Thành Thuyết Chơng I Mô tả máy thiết kế Cấu tạo máy nghiền nón nghiền thô:(hình 1) Buồng nghiền đợc tạo nên hai mặt nón có đỉnh nón đặt ngợc : Đỉnh nón di động hớng lên , đỉnh nón cố định đặt xuống dới Do buồng nghiền thu nạp đợc viên đá có kích thớc lớn Vỏ nón cố định gắn chặt với đế máy (1) bu lông Mặt đặt lót (4) thép hợp kim măng- gan Xà đỡ (5) với miếng lót (6) đợc kẹp chặt vào nón cố định Chụp bảo vệ (7) che bụi cho ổ treo trục nón di động Trục (8) lắp chặt với khối nón di động (9) mặt nón bao (10) thép hợp kim măng-gan Tại ổ trung tâm (15) có đặt bạc (11) (bạc lệch tâm) với lỗ khoét lệch tâm Đầu dới trục (8) đặt vào lỗ khoét lệch tâm bạc(11) Bạc lệch tâm (11) ghép chặt với bánh nón (12) để nhận truyền động trục dẫn động (13) qua khớp nối bề mặt ma sát bạc lệch tâm (11) ổ trung tâm (15) đợc phủ hợp kim ba-bít bạc lót hợp kim đồng hợp kim thép Trục nón di động đặt nghiên góc = 0,4 Khi bạc lệch tâm quay , trục nón di động vẽ mặt nón có đỉnh điểm treo nón nên hành trình nén ( độ lắc) thay đổi tuỳ theo vị trí Hành trình nén lớn xa điểm treo Tại vùng cửa nạp hành trình nén khoảng 14 mm ( bán kính lắc 7mm) , vùng cửa xả khoảng 40 mm Cấu tạo ổ treo trục nón nghiền theo Bạc cố định đệm phẳng ) đặt ổ trung tâm xà đỡ Bạc nón đợc ghép vào đầu trục nón di động, nhờ có đệm mũ ốc Bạc nón khắc phục không đồng tâm nh khe hở ổ treo Để tránh xoay bạc nón trục , liên kết đệm bạc liên kết then mũ ốc đợc cố định với trục then vát Chụp (4) bảo vệ ổ treo khỏi bụi va đập đá Khi xoay mũ ốc trục đợc nâng lên điều chỉnh đợc kích thớc đá sản phẩm Cơ cấu an toàn máy nghiền băng thuỷ lực áp lực thẳng đứng truyền từ trục (7) vào pít tông Khi thay đổi lợc dầu xi lanh trục (7) đợc nâng lên hạ xuống làm thay đổi kích thớc cửa xả Khi tải , áp lực dầu xi lanh thuỷ lực tăng cao áp suất tăng trị số cho phép , van an toàn mở , nón di động tụt xuống để mở rộng cửa xả làm viên đá không nghiền thoát Đồ án Máy SXVLXD 12 11 10 Hình 13 SVTH:Phạm Thành Thuyết Chơng II : Tính toán thông số làm việc máy Đồ án Máy SXVLXD SVTH:Phạm Thành Thuyết Xác định góc kẹp đá (hình 2): đợc xác định để đảm bảo viên đá nằm hai má nghiền không bị bật lên Khi hai má nghiền ép sát vào nhau, viên đá nằm hai má nghiền bị ép hai lực P, lúc viên đá có xu hớng bị bật lên lực R Ta có : R = 2Psin Lực ma sát P.f tác dụng vào viên đá cản lại chuyển động ( f hệ số ma sát bề mặt lót đá ) Nếu bỏ qua khối lợng viên đá lực giữ không cho viên đá bật lên : F = 2fPcos Điều kiện để viên đá không bị bật lên : 2fPcos 2Psin hay : f tg P Thay :f = tg ta có : tg tg Vậy : P Pfcos P.f = +2 góc ma sát lót bề mặt đá Thực tế máy nghiền nón nghiền thô , góc kẹp đá lấy 21 ữ 230 Chọn = 210 = = 10,50 Psin /2/2 Pfsin Hình 2 Số vòng quay bạc lệch tâm : a Hành trình nghiền :S khoảng dịch chuyển má động từ trình xả trình nghiền : S > eD e= n E Đồ án Máy SXVLXD SVTH:Phạm Thành Thuyết Trong : _ n giới hạn bền nén vật liệu nghiền : n = 160 MPa _ E môđun đàn hồi vật liệu nghiền : E = 5.104 MPa 160 0,7 = 2,24.10-3 m = 2,24 mm S> 5.10 Thực tế : Hành trình nghiền cửa nạp : Sn = 14 mm Hành trình nghiền cửa xả : Sx = 40 mm b Bán kính lệch tâm :(tại cửa xả) e = Sx = 20 mm c Chiều cao tiết diện đá xả : Thể tích vật liệu lớn xả đợc lần lắc toàn phần nón di động diện tích hình xuyến mà tiết diện ngang ABCD Chiều cao tiết diện ( AB//CD): 2.0,020 S1 + S 2r h= = = 0,1134 m =113,4 mm = tg1 + tg tg1 + tg tg10 + tg10 d Số vòng quay hợp lý bạc lệch tâm : tg10 + tg10 tg + tg nt = = 2,96 v/s 0,04 s Thực tế : Lấy n = (0,5 ữ0,65 )nt = 1,5 v/s Năng suất lí thuyết máy nghiền : Theo công thức : Q = 3600V0.à.n Trong : - Hệ số tơi đá , = 0,45 ữ0,5 chọn = 0,5 V0- Thể tích đá xả vòng quay 2b + 2r V0 =Dtb h = Dtb(b+r).h Q = 3600. D tb ( b + r ).h. n = 3600.3,14.2,34.(0,15+0,2).0,1134.0,5.1,5 = 382,5 m3/h 4.Công suất động : Theo công thức : D n (D d ).n n N = A.n = 12 E Trong : Dn - Đờng kính nón cố định vùng xả, Dn = 2,34 m D - Đờng kính lớn đá nạp , D = 0,75 m d - Đờng kính lớn đá xả , d = 0,3 n - Số vòng quay hợp lý bạc lệch tâm , n =1,5 v/s n - Giới hạn bền nén vật liệu nghiền , n = 160 106 N/m2 E - môđun đàn hồi vật liệu nghiền , E = 5.104 106 N/m2 Đồ án Máy SXVLXD SVTH:Phạm Thành Thuyết 3,14 2.(160.10 ) 2,34(0,75 0,32 ).1,5 N = = 697.10 W= 697 kW 12.5.10 10 Chọn động có công suất N= 700 kW, số vòng quay nđ/c =1450 v/ph Chơng III Tính lực tác dụng tính bền chi tiết Tính lực tác dụng lên máy : a Lực nghiền : Công lực nghiền P sinh vòng quayphải tơng đơng với công động dẫn động sản sinh thời gian Do ta có : N. A= = Pmax S n N = 700 103 w Công suất động = 0,7 Hiệu suất truyền động Pmax - Lực nghiền N. 700.0,7 Pmax = = =16333,3 N n.r 1,5.0,02 Ptt = (1,5 2) Pmax = 245000N b Lực ma sát sinh má tĩnh vật liệu nghiền: F1 = f2 Ptt =0,16.245000 = 392000 N f2 = 0,16 hệ số ma sát vật liệu nón nghiền Lực F1 sinh mômen M2 có chống lại tốc độ tơng đối nón M2 = F2.R = 392000.1,17 = 458640 Nm c Lực ma sát sinh má động vật liệu nghiền: F1 = f1 G.g.tg G = 34 = 34000 kg f1 = 0,16 = 0,4 F1 = 34000.9,8.0,16.tg0,4 = 372 N M1 = F1.r1 Tính truyền đai, truyền bánh nón : a Phân phối tỉ số truyền : Tỉ số truyền cần thiết để truyền đến bạc lệch tâm : i = inón iđai ihgtốc Chọn tỉ số truyền đai iđai = 4, inón = ( Theo tài liệu Thiết kế Chi tiết máy ,trang 32) n đ/ c Tỉ số truyền cần thiết : i = n bạ c Trong : nđ/c = 1450 v/ph nbạc = 1,5 v/s = 1,5.60 = 90 v/ph ( số vòng quay bạc lệch tâm) Đồ án Máy SXVLXD i= SVTH:Phạm Thành Thuyết 1450 = 16,11 90 Tỉ số truyền hộp giảm tốc : ihgt = i 16,11 = =2,0 i đai i nón 4.2 b Tính truyền đai : Sử dụng đai thang để truyền động , công suất truyền lớn N = 700 kW nên ta chọn loại đai có tiết diện ký hiệu E ( Bảng 5-13, trang 93, Thiết kế Chi tiết máy) Chọn đờng kính bánh đai nhỏ D1 = 500 ( Bảng 5-14, trang 93, Thiết kế Chi tiết máy) D Theo công thức tính tỉ số truyền : iđai = (1 ) D1 i D Ta có : D2 = đai 1- Trong : D2 - đờng kính bánh đai lớn D1 - đờng kính bánh đai nhỏ, D1 =360 mm - hệ số trợt đai, = 0,02 đai thang 4.360 = 1500mm - 0,02 * Kiểm tra vận tốc đai : D1 n 3,14.360.1450 v= = = 27,3 m/s vmax = (30ữ35 m/s) 60.1000 60.1000 * Tính số dây đai : 1000.N Z v.[ ] C C C F p t v v = 27,3 m/s Vận tốc dây đai [ p ] = 1,72 theo bảng 17 / trang 95 TKCTM, ứng với D1 = 360 mm C t = 0,8 , Hệ số xét đến ảnh hởng tải trọng C = 0,95 , Hệ số xét đến ảnh hởng góc ôm, bảng 5-18 , trang 95 TKCTM C v = 0,74 , Hệ số xét đến ảnh hởng vận tốc, bảng 5-19 , trang 95 TKCTM F = 1170 mm2 , bảng 5-11 , trang 94 TKCTM với loại đai E 1000.700 Z = 22,3 Chọn 23 đai 27,3.1,72.0,8.0,95.0,74.1170 D2 = c Bộ truyền bánh nón : Với tỉ số truyền inón = Ta xác định thông số bánh nón : Đồ án Máy SXVLXD SVTH:Phạm Thành Thuyết Chiều dài nón Lsơ = 1000 mm ( Vì nội dung tính toán thiết kế nh chi tiết máy nên xác định tơng tự theo máy có sẵn Aslat Máy xây dựng) Mô đun đỉnh mút lớn mS =22 mm Xác định số bánh chủ động : 2L sơ 2.1000 = 40,6 Chọn Z1 =41, L = 1008 mm Z1 = = m S i + 22 2 + nón Z2 = Z1 inón =41.2 = 82 d Tính sức bền truyền bánh nón : Bộ truyền bánh nón thẳng kiểm nghiệm theo sức bền uốn : 19,1.10 K.N = [ ]u (Công thức bảng 3-16,trang 51, Thiết kế Chi 0,85ym Z.n.b tb tiết máy) K = 1,4 hệ số tải trọng N = 700 kw công suất truyền y =0,476 hệ số biến dạng Z số , Z1 = 41, Z2= 82 n số vòng quay trục , n1 =180v/ph, n2 =90 v/ph b = 220 mm Chiều dày bánh mtb =21 mm 19,1.10 61,4.700 = 64,6 N/mm2 = (1) 0,85.0,476.21 41.180.220 19,1.10 61,4.700 = 64,6 N/mm2 = (2) 0,85.0,476.212 82.90.220 *Tính ứng suất uốn cho phép [ ]u , làm việc chiều, chu kỳ mạch động Đối với bánh nhỏ : ' (1,4 1,6) -1 k 'N [ ]u = (Công thức 3-5,trang 42, Thiết kế Chi tiết máy) nK Trong : -1 giới hạn mỏi uốn chu kỳ mạch động, lấy gần , thép -1 = (0,4 ữ0,45) bk (giới hạn bền kéo), bảng 3-8 TKChi tiết máy, trang 40 bk=600 N/mm2, thép 45 thờng hoá, -1 = 0,43.600 = 258 N/mm2 k hệ số tập trung ng suất, thép thờng hoá , k =1,8 n hệ số an toàn , thép thờng hoá , n = 1,5 ' ' K 'N hệ số chu ký ứng suất uốn K 'N =1 [ ]u1 = 1,5.258 = 143 N/mm2 1,5.1,8 (3) Đồ án Máy SXVLXD SVTH:Phạm Thành Thuyết Đối với bánh lớn: Thép 35 thờng hoá bk = 480 N/mm2, -1 = 0,43.480 = 206,4 N/mm2 1,5.206,4 = 115 N/mm2 [ ]u2 = (4) 1,5.1,8 Từ kết (1) , (2), (3), (4) bánh đảm bảo điều kiện bền uốn e Tính đờng kính trục *Tính sơ : Mô men xoắn trục động : Mx = 9550.700.10 = 4610000 Nmm 1450 Mô men xoắn trục dẫn động bánh nón : M1 = Mx inón iđai = 4610000 2.4 = 36880000 d M1 x = 0,2[ x ] 36880000 = 174 Lấy d = 200 mm 0,2.35 10 Đồ án Máy SXVLXD SVTH:Phạm Thành Thuyết Chơng V : Những đặc điểm vận hành sử dụng máy Máy nghiền nón cao dùng để nghiền thô Dẫn động cho máy nghiền đợc thực động điện Với máy có cửa nạp lớn , việc dẫn động thực hai động điện đặt hai phía, động dùng để khởi động máy buòng nghiền chứa đầy vật liệu Để đảm bảo an toàn cho máy nghiền trình làm việc thờng lắp cấu an toanf thuỷ lực Các cấu an toàn thuỷ lực đồng thời đợc sử dụng để điều chỉnh kích thớc cửa xả 11 Đồ án Máy SXVLXD SVTH:Phạm Thành Thuyết Mục lục Đề mục Trang Lời nói đầu Nhiệm vụ thiết kế Chơng I Mô tả máy thiết kế Chơng II Tính toán thông số làm việc máy Chơng III Tính thông số hình học , suất , công suất động cơ, số vòng quay bạc lệch tâm Chơng IV Chơng V Tính lực tác dụng tính bền chi tiết Những đặc điểm vận hành sử dụng máy Mục Lục Tài liệu tham khảo 10 13 Tài liệu tham khảo 1.Lê Phớc Ninh Nguyên lý máy Nhà xuất giao thông vận tải , Hà Nội 2000 2.Nguyễn Trọng Hiệp , Nguyễn Văn Lẫm Thiết kế chi tiết máy 12 Đồ án Máy SXVLXD SVTH:Phạm Thành Thuyết Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp Nhà xuất Giao thông vận tải , Hà Nội 1991 Trờng đại học xây dựng Bản Atlas Máy xây dựng Vũ Liêm Chính, Đỗ Xuân Đinh, Nguyễn Văn Hùng, Hoa Văn Ngũ, Trơng Quốc Thành, Trần Văn Tuấn Sổ tay Máy xây dựng Nhà xuất Khoa học kỹ thuật , Hà Nội 2002 5.Trần Quang Quý, Nguyễn Văn vịnh, Nguyễn Bính Máy thiết bị sản xuất Vật liệu xây dựng 13