Luận văn Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải Tr ng ĐHSPKT H ng Yên – Khoa C Khí Đ ng L cườ ư ơ ộ ự L I NÓI Đ UỜ Ầ Đ án môn h c ồ ọ chi ti t máyế là m t môn h c r t c n thi t cho sinh viên nghànhộ ọ ấ ầ ế c khí nói chung đ gi i quy t m t v n đ t ng h p v công ngh c khí, chơ ể ả ế ộ ấ ề ổ ợ ề ệ ơ ế t o máy. M c đích là giúp sinh viên h th ng l i nh ng ki n th c đã h c,ạ ụ ệ ố ạ ữ ế ứ ọ nghiên c u và làm quen v i công vi c thi t k ch t o trong th c t s n xu tứ ớ ệ ế ế ế ạ ự ế ả ấ c khí hi n nay.ơ ệ Trong ch ng trình đào t o cho sinh viên, nhà tr ng đã t o đi u ki n choươ ạ ườ ạ ề ệ chúng em đ c ti p xúc và làm quen v i vi c nghiên c u : “ ượ ế ớ ệ ứ thi t k h th ngế ế ệ ố d n đ ng băng t i”. ẫ ộ ả Do l n đ u tiên làm quen thi t k v i kh i l ng ki nầ ầ ế ế ớ ố ượ ế th c t ng h p, còn có nh ng m ng ch a n m v ng cho nên dù đã r t c g ng,ứ ổ ợ ữ ả ư ắ ữ ấ ố ắ song bài làm c a em không th tránh kh i nh ng sai sót. Em r t mong nh nủ ể ỏ ữ ấ ậ đ c s đóng góp ý ki n c a th y cô, giúp em có đ c nh ng ki n th c th tượ ự ế ủ ầ ượ ữ ế ứ ậ c n thi t đ sau này ra tr ng có th ng d ng trong công vi c c th c a s nầ ế ể ườ ể ứ ụ ệ ụ ể ủ ả xu t.ấ Cu i cùng em xin chân thành c m n các th y, các cô trong b môn và đ cố ả ơ ầ ộ ặ bi t là th y ệ ầ H Duy Li n ồ ễ đã t n tình giúp đ em hoàn thành nhi m v c aậ ỡ ệ ụ ủ mình. Em xin chân thành c m n !ả ơ H ng Yên ngày tháng nămư 2008 Sinh viên: Nguy n Hùng C ng.ễ ườ Giáo viên h ng d n : H Duy Li nướ ẫ ồ ễ Sinh viên th c hi n : Nguy n Hùng C ngự ệ ễ ườ - 1 - Tr ng ĐHSPKT H ng Yên – Khoa C Khí Đ ng L cườ ư ơ ộ ự NH N XÉT C A GIÁO VIÊN H NG D NẬ Ủ ƯỚ Ẫ Giáo viên h ng d n : H Duy Li nướ ẫ ồ ễ Sinh viên th c hi n : Nguy n Hùng C ngự ệ ễ ườ - 2 - Tr ng ĐHSPKT H ng Yên – Khoa C Khí Đ ng L cườ ư ơ ộ ự H ng Yên ngày tháng năm 2008ư Giáo viên h ng d n:ướ ẫ THI T K H TH NG D N Đ NG BĂNG T IẾ Ế Ệ Ố Ẫ Ộ Ả L c đ d n đ ngượ ồ ẫ ộ 1- Đ ng c đi nộ ơ ệ 2- B truy n đai thangộ ề 3- H p gi m t cộ ả ố 4- N i tr cố ụ 5- Băng t iả Giáo viên h ng d n : H Duy Li nướ ẫ ồ ễ Sinh viên th c hi n : Nguy n Hùng C ngự ệ ễ ườ - 3 - 1 Tr ng ĐHSPKT H ng Yên – Khoa C Khí Đ ng L cườ ư ơ ộ ự S đ t i tr ngơ ồ ả ọ S li u cho tr cố ệ ướ 1 L c vòng trên băng t iự ả F 4600 N 2 V n t c băng t iậ ố ả V 0,96 m\s 3 Đ ng kính tang quayườ D 300 mm 4 S nămố 9 5 S ngày trong thángố 26 6 S ca trong ngàyố 3 7 S gi m t caố ờ ộ 6 8 Chi u cao băng t iề ả h 2500 mm Kh i l ng thi t kố ượ ế ế 1 01 B n thuy t minh ( Aả ế 4 ) 2 01 B n v l p h p gi m t c ( Aả ẽ ắ ộ ả ố 0 ) 3 01 B n v ch t o ( Aả ẽ ế ạ 3 ) : N p trên tr c Iắ ổ ụ Giáo viên h ng d n : H Duy Li nướ ẫ ồ ễ Sinh viên th c hi n : Nguy n Hùng C ngự ệ ễ ườ - 4 - Tr ng ĐHSPKT H ng Yên – Khoa C Khí Đ ng L cườ ư ơ ộ ự PH N I : CH N Đ NG C VÀ PHÂN PH I T SẦ Ọ Ộ Ơ Ố Ỷ Ố TRUY NỀ 1.1. Công su t c n thi tấ ầ ế G i Pọ t là công su t tính toán trên tr c máy công tác ( KW )ấ ụ P đt là công su t đ ng c ( KW )ấ ộ ơ η là hi u su t truy n đ ng.ệ ấ ề ộ Ta có: P đt = η β t P (1) Trong đó : β - h s đ ng tr .ệ ố ẳ ị P t = 1000 .VF = 1000 96,0.4600 = 4,416 (KW) • 4 3 3 2 21 ηηηηη = 94,0 1 = η - Hi u su t b truy n đaiệ ấ ộ ề 97,0 2 = η - Hi u su t b truy n bánh răngệ ấ ộ ề 995,0 3 = η - Hi u su t c a m t c p lănệ ấ ủ ộ ặ ổ 1 4 = η - Hi u su t kh p n i.ệ ấ ớ ố Giáo viên h ng d n : H Duy Li nướ ẫ ồ ễ Sinh viên th c hi n : Nguy n Hùng C ngự ệ ễ ườ - 5 - Tr ng ĐHSPKT H ng Yên – Khoa C Khí Đ ng L cườ ư ơ ộ ự η = 0,94.0,97 2 .0,995 3 = 0,87 • ∑       = t t T T ii 2 β Theo đ ta có :ề + t = 6 h s gi m t caố ờ ộ + t 1 = 60%t = 0,6.6 = 3,6 gi .ờ + t 2 = 40%t = 0,4.6 = 2,4 gi .ờ + T 1 = T + T 2 = 0,8T. V y:ậ ( ) ( ) ( )         +++ +++ = n nn ttt tTtTtT 21 2 2 2 21 2 1 β =               +       t t T T t t T T .4,0 . .8,0.6,0 . 22 = 0,9252 Thay các s li u tính toán đ c vào (1) ta đ c:ố ệ ượ ượ P đt = 87,0 416,4.9252,0 = 4,6962 (KW). V y là ta c n ch n đ ng c đi n có Pậ ầ ọ ộ ơ ệ đm ≥ P đt • Ki m tra đi u ki n m máy:ể ề ệ ở dm mmm M M T T ≤ ⇒ dm m M M T T ≤ 4,1 ⇒ dm m M M ≤4,1 • Ki m tra đi u ki n quá t i:ể ề ệ ả dm qt M M T T max ≤ ⇒ dm M M T T max 4,1 ≤ ⇒ dm M M max 4,1 ≤ 1.2. Ch n đ ng cọ ộ ơ Đ ng c ph i có Pộ ơ ả đm ≥ P đt ; k t h p các k t qu trên, tra (b ng 2P ) ta tìm đ cế ợ ế ả ả ượ đ ng c đi n AO2 – 42 – 2 ( đ ng c đi n không đ ng b ba pha ) công su tộ ơ ệ ộ ơ ệ ồ ộ ấ Giáo viên h ng d n : H Duy Li nướ ẫ ồ ễ Sinh viên th c hi n : Nguy n Hùng C ngự ệ ễ ườ - 6 - Tr ng ĐHSPKT H ng Yên – Khoa C Khí Đ ng L cườ ư ơ ộ ự đ ng c Pộ ơ dc = 5,5 KW; s vòng quay c a đ ng c : nố ủ ộ ơ dc = 2910 vg/ ph ( sách thi tế k chi ti t máy b ng 2P trang 322 ).ế ế ả V i ớ 4,16,1 ≥= dm m M M và: 4,12,2 max ≥= dm M M 1.3. Tính s vòng quay trên tr c c a tangố ụ ủ Ta có s vòng quay c a tr c tang là:ố ủ ụ n t = 300.14,3 96.0.10.60 . .10.60 33 = D V π = 61 vg/ ph 1.4. Phân ph i t s truy nố ỷ ố ề V i đ ng c đã ch n ta có: nớ ộ ơ ọ dc = 2910 vg/ ph P dc = 5,5 KW Theo công th c tính t s truy n ta có: iứ ỷ ố ề c = 61 2910 = t dc n n = 47,7 i c = i d .i bn .i bc Trong đó: i c - T s truy n chungỷ ố ề i d - T s truy n c a b truy n đaiỷ ố ề ủ ộ ề i nh - T s truy n c a b truy n bánh răng tr c p nhanhỷ ố ề ủ ộ ề ụ ấ i ch - T s truy n c a b truy n bánh răng nghiêng c p ch mỷ ố ề ủ ộ ề ấ ậ Ch n tr c iọ ướ d = 2 theo ( b ng 2-2)ả ⇒ i nh .i ch = d c i i = 2 7,47 = 23,85 V i l c đ d n đ ng nh đ cho ta ch n iớ ượ ồ ẫ ộ ư ề ọ nh = 1,3.i ch ⇒ i ch = 3,1 85,23 = 4,3 Giáo viên h ng d n : H Duy Li nướ ẫ ồ ễ Sinh viên th c hi n : Nguy n Hùng C ngự ệ ễ ườ - 7 - Tr ng ĐHSPKT H ng Yên – Khoa C Khí Đ ng L cườ ư ơ ộ ự ⇒ i nh = 1,3.4,3 = 5,6 1.5. Công su t đ ng c trên các tr cấ ộ ơ ụ - Công su t đ ng c trên tr c I ( tr c d n) là:ấ ộ ơ ụ ụ ẫ P I = P ct . 1 η = 4,6962.0,94 = 4,4144 ( KW) - Công su t đ ng c trên tr c II là :ấ ộ ơ ụ P II = P I . 32 . ηη = 4,4144.0,97.0,995 = 4.26 ( KW) - Công su t đ ng c trên tr c III là:ấ ộ ơ ụ P III = P II . 32 . ηη = 4,26.0,97.0,995 = 4,1115 ( KW) 1.6 t c đ quay trên các tr cố ộ ụ - T c đ quay trên tr c I là: nố ộ ụ 1 2 2910 == d dc i n = 1455 ( vg/ ph) - T c đ quay trên tr c II là : nố ộ ụ 2 = 6,5 1455 1 = nh i n = 259,8 ( vg/ ph) - T c đ quay trên tr c III là : nố ộ ụ 3 = 3,4 8,259 2 = ch i n = 60,42 ( vg/ ph) 1.7. Xác đ nh mômen xo n trên các tr cị ắ ụ - Mômen xo n trên tr c đ ng c theo công th c :ắ ụ ộ ơ ứ M dc = 9,55.10 6 . dc ct n P = 9,55.10 6 . 2910 6962,4 = 15412 ( N.mm) - Mômen xo n trên tr c I là:ắ ụ M 1 = 9,55.10 6 . 1 n P I = 9,55.10 6 . 1450 4144,4 = 29074 ( N.mm) - Mômen xo n trên tr c II là:ắ ụ M 2 = 9,55.10 6 . 2 2 n P = 9,55.10 6 . 8,259 26,4 = 156594 ( N.mm) - Mômen xo n trên tr c III là:ắ ụ Giáo viên h ng d n : H Duy Li nướ ẫ ồ ễ Sinh viên th c hi n : Nguy n Hùng C ngự ệ ễ ườ - 8 - Tr ng ĐHSPKT H ng Yên – Khoa C Khí Đ ng L cườ ư ơ ộ ự M 3 = 9,55.10 6 . 3 3 n P = 9,55.10 6 . 42,60 1115,4 = 649865 ( N.mm) • Ta có b ng thông s sau:ả ố B ng 1:ả Tr cụ Thông số Đ ng cộ ơ I II III Công su t P ( KW)ấ 5,5 4,4144 4,26 4,1115 T s truy n iỉ ố ề 2 5,6 4,3 1 V n t c vòng n ( vg/ ph)ậ ố 2910 1455 259,8 60,42 Mômen (N.mm) 15412 29074 156594 649865 PH N II: TÍNH TOÁN B TRUY N ĐAIẦ Ộ Ề ( H th ng d n đ ng dùng b truy n đai thang )ệ ố ẫ ộ ộ ề 2.1. Ch n lo i đaiọ ạ Thi t k b truy n đai c n ph i xác đ nh đ c lo i đai, kích th c đai vàế ế ộ ề ầ ả ị ượ ạ ướ bánh đai, kho ng cách tr c A, chi u dài đai L và l c tác d ng lên tr c.ả ụ ề ự ụ ụ Do công su t đ ng c Pấ ộ ơ ct = 5,5 KW và i d = 2 và yêu c u làm vi c êm lên taầ ệ hoàn toàn có th chon đai thang.ể Ta nên chon lo i đai làm b ng v i cao su vì ch t li u v i cao su có thạ ằ ả ấ ệ ả ể làm vi c đ c trong đi u ki n môi tr ng m t ( v i cao su ít ch u nhệ ượ ề ệ ườ ẩ ướ ả ị ả Giáo viên h ng d n : H Duy Li nướ ẫ ồ ễ Sinh viên th c hi n : Nguy n Hùng C ngự ệ ễ ườ - 9 - [...]... phút của bánh dẫn: 2.3,14.205.259,8 V = 60.1000.( 4,3 + 1) = 1,052 (m/s) Theo bảng (3-11) ta chon cấp chính xác để chế tạo bánh răng là cấp 9 3.2.5 Tính hệ số tải trọng K và khoảng cách trục A Chọn sơ bộ Ksb = 1,4 Hệ số tập trung tải trọng: K = Ktt.Kd Trong đó: Ktt : Hệ số tập trung tải trọng; Ktt = K ttb + 1 2 Kttb: Hệ số tập trung tải trọng khi bộ truyền không chạy mòn Kd : Hệ số tải trọng động ; theo... phút của bánh dẫn: Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hùng Cường - 17 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực 2.3,14.145.1455 V = 60.1000.( 5,6 + 1) = 3,35 (m/s) Theo bảng (3-11) ta chon cấp chính xác để chế tạo bánh răng là cấp 8 3.1.5 Tính hệ số tải trọng K và khoảng cách trục A Hệ số tập trung tải trọng: K = Ktt.Kd Trong đó: Ktt : Hệ số tập trung tải trọng; Ktt... Ktt : Hệ số tập trung tải trọng; Ktt = K ttb + 1 2 Kttb: Hệ số tập trung tải trọng khi bộ truyền không chạy mòn Kd : Hệ số tải trọng động ; theo ( bảng 3-13) chọn Kd = 1,55 • ψ d =ψ A i +1 5,6 + 1 = 0,3 = 0,99 ≈ 1 2 2 • Chon ổ trục đối xứng sát bánh răng theo ( bảng 3-12) có Kttb = 1,1 ⇒ Ktt = 1,1 + 1 = 1,05 2 ⇒ K = 1,05.1,55 = 1,63 Chọn hệ số tải trọng sơ bộ Ksb = 1,4 nên ta chọn lại A theo công thức:... = 368,2 (mm) PHẦN III: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 3.1 Tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hùng Cường - 14 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực 3.1.1 Chọn vật liệu và cách nhiệt luyện Do hộp giảm tốc 2 cấp chị tải trọng trung bình, nên chọn vật liệu làm bánh răng có độ rắn bề mặt răng HB < 350; tải trọng va đập nhẹ,... - Chọn sơ bộ hệ số tải trọng: K = 1,4 - chọn hệ số chiều rộng bánh răng: ψA = 0,3  1,05.10 6 áp dụng công thức (3-9): A ≥ ( i + 1)   [σ ] i tx  3 2  KΝ   ψ θ n  A 2 Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hùng Cường - 24 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực n1 259,8 Trong đó: i = n = 60,42 = 4,3 : tỉ số truyền 2 θ = (1,15 ữ 1,35) chọn θ = 1,2 – Hệ số ảnh hưởng... định số đai cần thiết Số đai cần thiết được xác định theo điều kiện tránh xảy ra trượt trơn giữa đai và bánh đai • Chọn ứng suất căng ban đầu σ o = 1,2 N/mm2 và theo chỉ số D1 tra bảng ta có các hệ số: [σp]o = 1,74: ứng suất có ích cho phép ( bảng 5-17) Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hùng Cường - 12 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực Cα = 0,98: Hệ số ảnh hưởng... nên chọn b2 = 60 (mm) 3.2.7 Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hùng Cường - 26 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực 19,1.10 6.K Ν Theo công thức (3-3) có: σ u = y.m 2 Z n.b.θ " Trong đó : K = 1,486: Hệ số tải trọng N = 4,26 (kW): Công suất của bộ truyền y: Hệ số dạng răng n: Số vòng quay trong một phút của bánh răng đang tính m: Mô... nghiêng đai: h : chiều cao băng tải H : chiều cao đặt máy β : góc nghiêng đai A : khoảng cách trục Ta chọn chiều cao đặt máy là H = 2167,576 (mm) ⇒ sinβ = h − H 2500 − 2167,576 = = 0,342 A 972 Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hùng Cường - 32 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực ⇒ β = 20o 4.2.2 Tính gần đúng các trục Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên... 0,45.600.1 = 83 N/mm2 3.1.3 Tính khoảng cách trục A - Chọn sơ bộ hệ số tải trọng: K = 1,4 - chọn hệ số chiều rộng bánh răng: ψA = 0,3  1,05.10 6 áp dụng công thức (3-9): A ≥ ( i + 1).3   [σ ] i tx  n1 2  KΝ   ψ n  A 2 1455 Trong đó: i = n = 259,8 = 5,6 : tỉ số truyền 2 n2 = 259,8 (vg/ph) số vòng quay trong 1 phút của bánh răng bị dẫn N = 4,4144 (KW): công suất trên trục 1  1,05.10 6 ⇒ A ≥ (... - 12 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực Cα = 0,98: Hệ số ảnh hưởng góc ôm ( bảng 5-18) Ct = 0,4: Hệ số ảnh hưởng chế độ tải trọng (bảng 5-6) Cv = 0,74: Hệ số ảnh hưởng vận tốc (bảng 5-19) F = 138 mm2 : Diện tích tiết diện đai (bảng 5-11) V = 27,41 (m/s): Vận tốc đai ⇒ Số đai cần thiết: Theo công thức (5-22) có: 1000.P 1000.4,6962 ct Z ≥ V [σ ] C C C F = 27,41.1,74.0,4.0,74.0,98.138 = 2,46 . Luận văn Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải Tr ng ĐHSPKT H ng Yên – Khoa C Khí Đ ng L cườ ư. vòng trên băng t iự ả F 4600 N 2 V n t c băng t iậ ố ả V 0,96 ms 3 Đ ng kính tang quayườ D 300 mm 4 S nămố 9 5 S ngày trong thángố 26 6 S ca trong ngàyố 3 7 S gi m t caố ờ ộ 6 8 Chi u cao băng t. n:ướ ẫ THI T K H TH NG D N Đ NG BĂNG T IẾ Ế Ệ Ố Ẫ Ộ Ả L c đ d n đ ngượ ồ ẫ ộ 1- Đ ng c đi nộ ơ ệ 2- B truy n đai thangộ ề 3- H p gi m t cộ ả ố 4- N i tr cố ụ 5- Băng t iả Giáo viên h ng d n :