Đang tải... (xem toàn văn)
bao gồm thuyết minh đầy đủ và bản vẽ 2D của kết cấu1.chọn phương án bố trí vít tải vuông góc2. tính toán vít tải ngang và vít tải đứng3.chọn hộp giảm tốc tiêu chuẩn4.tính toán và thiết kế bộ truyền bánh răng côn để hở5.tính toán các phần tử của hệ thống6.lập quy trình công nghê gia công trục vít tải
Đề án kĩ thuật LỜI NÓI ĐẦU Trong nền kinh tế quốc dân hiện nay, các hệ thống vận chuyển được sử dụng rộng rãi. Trong nhiều công trình xây dựng dân dụng cũng như công nghiệp, các máy vận chuyển không những là trang thiết bị phụ trợ mà còn tham gia trực tiếp vào quá trình công nghệ. Trước thực tế trên, đòi hỏi người kĩ sư sau khi ra trường phải nắm vững kiến thức và đặc trưng của các hệ thống vận chuyển, hiểu được kết cấu, nguyên lý làm việc cũng như cách tính toán những thông số của máy vận chuyển. Đề án kĩ thuật nằm trong học phần đào tạo của ngành Kĩ thuật cơ khí với mục đích giúp sinh viên tiếp cận và tìm hiểu về các hệ thống vận chuyển như băng tải, xích tải, cầu trục, từ đó giúp sinh viên sau khi ra trường có khả năng phân tích điều kiện thực tế để đưa ra phương án vận chuyển phù hợp, tính toán và lắp đặt dây truyền, hệ thống đảm bảo chỉ tiêu kĩ thuật và kinh tế. Đề tài của em được giao là "Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động để tải và trộn bột mỳ theo hai phương". Sau một quá trình tìm hiểu và tính toán với sự giúp đỡ tận tình của cô giáo Th.s Nguyễn Thị Hồng Cẩm và Th.S Đỗ Thị Thu Hà, em đã hoàn thành đề tài đề án của mình. Tuy nhiên, do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên không tránh khỏi những sai sót. Kính mong các thầy cô và các bạn đóng góp để đề tài của em được hoàn thiện hơn nữa. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 6 tháng 1 năm 2014 Sinh viên thực hiện: Hứa Văn Vũ Phạm Thanh Tùng 1 Đề án kĩ thuật NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Đề án kĩ thuật 3.4.7. Chọn hộp giảm tốc tiêu chuẩn 34 4.1. Thiết kế bộ truyền bánh răng côn 39 4.1.1. Chọn vật liệu 39 4.1.2. Xác định ứng suất cho phép 39 4.2. Tính chọn khớp nối 45 3 Đề án kĩ thuật Phần 1 GIỚI THIỆU 1. Giới thiệu về hệ thống được giao thiết kế 1.1.Yêu cầu của đề tài Hệ thống được giao thiết kế là hệ thống dẫn động để tải và trộn bột mỳ theo hai phương nằm ngang và thẳng đứng với các số liệu đã cho. Qua tìm hiểu một số hệ thống,thiết bị vận chuyển vật liệu rời, ta rút ra một số nhận xét : Các thiết bị vận chuyển vật liệu rời liên tục được chia làm 2 nhóm: 1.Máy có bộ phận kéo: -Băng tải:có khả năng vận chuyển theo hướng nằm ngang, nằm nghiêng hay kết hợp cả 2.Tuy nhiên góc nghiêng <24 °. -Gầu tải:để vận chuyển vận liệu rời theo phương thẳng đứng hay theo phương nghiêng với góc nghiêng >50 °. 2.Máy không có bộ phận kéo: -Vít tải:vận chuyển vật liệu tơi vụn theo phương nằm ngang,thẳng đứng hoặc nằm nghiêng -Hệ thống vận chuyển bằng khí động: Vận chuyển vật liệu bằng không khí được ứng dụng vào vận chuyển những vật liệu dạng sợi và hạt. Vậy ta chọn hệ thống dẫn động bằng vít tải là phù hợp với yêu cầu của đề tài là tải và trộn bột mì. 1.2.Mục tiêu thiết kế -Thiết kế hệ thống dẫn động bằng vít tải đảm bảo yêu cầu vận chuyển và trộn bột mì với chiều dài vận chuyển là 25 m, chiều cao là 6m, với năng suất 35 tấn/giờ làm việc trong 10 năm. -Bên cạnh đó,ta phải lựa chọn phương án thiết kế phù hợp với công nghệ chế tạo hiện tại,có tính kinh tế ,hiệu quả tốt nhất. 1.3.Giới thiệu về vít tải 1.3.1.Giới thiệu chung Vít tải thuộc nhóm máy chuyển liên tục không có bộ phận kéo. Bộ phận công tác của vít tải là vít cánh xoắn chuyển động quay tròn trong một vỏ kín tiết diện tròn ở dưới. Khi vít chuyển đông, cánh vít đẩy vật liệu di chuyển trong vỏ. Vật liệu chuyển động không bám vào cánh xoắn là nhờ vào trọng 4 Đề án kĩ thuật lượng của nó và ma sát với cánh xoắn, do đó vật liệu chuyển động trong máng theo nguyên lý truyền động vít đai ốc. Vít tải có thể có một hoặc nhiều cánh xoắn, với nhiều cánh xoắn thì vật liệu chuyển động êm hơn. Chất tải cho vít tải qua lỗ trên nắp máng, còn đỡ tải qua lỗ ở phía dưới ống. Vít tải thường sử dụng để vận chuyển vật liệu nóng và độc hại. Hình 1.1. Cấu tạo vít tải 1.3.2. Ưu nhược điểm của vít tải -Ưu điểm Vật liệu chuyển động trong máng kín, có thể nhận và đỡ tải ở trạm trung gian không tổn thất rơi vãi vật liệu, an toàn khi làm việc và sử dụng rất thuận tiện cho việc vận chuyển vật liệu nóng và độc hại. - Các nhược điểm của vít tải Nghiền nát một số phần vật liệu vận chuyển, chóng mòn cánh xoắn và máng khi vận chuyển vật liệu cứng và sắc cạnh, tổn thất năng lượng lớn và khônng dung được để vận chuyển vật liệu dính và ẩm. Mặc dù có những nhược điểm như vậy, vít tải vẫn được dụng rộng rãi trong các nhà máy xi măng, các nhà máy tuyển khoáng và các xí nghiệp hoá chất. 1.3.3.Phân loại -Vít tải thường được chia làm hai loại theo phương vận chuyển + Vít tải nằm ngang . + Vít tải thẳng đứng. -Theo hình dạng cánh xoắn ta phân loại vít tải ra làm: + Loại cánh xoắn liên tuc, liền trục. + Loại cánh xoắn liên tục không liền trục. + Loại cánh xoăn dạng lá. -Vít tải cánh xoắn liên tục liền trục dùng để vận chuyển dạng bột khô, có kích thước nhỏ hay trung bình. Loại cánh xoắn này không cho vật liệu chuyển 5 Đề án kĩ thuật động ngược lại, do đó khi cùng vận tốc quay và đường kính vít xoắn thì năng suất của nó đạt cao hơn các loại khác. -Vít tải liên tục không liền trục dùng để vận chuyển vật liệu dạng hạt có kích thước lớn hoặc vật liệu dính. -Vít tải loại cánh xoắn dạng lá dùng cho vật liệu kết dính hoặc khi cần kết hợp quá trình trộn vật liệu khi vận chuyển. ε=45% ε=40% ε=30% ε=25% ε=15% a) b) c) d) k) h) f) e) g) Hình 1.2. Các dạng vít tải: a- vít có cánh xoắn liền trục, b- vít có cánh xoắn liên tục không liền trục, c- Vít dạng lá liên tục, c- Vít có cánh xoắn dạng lá không liên tục. Sơ đồ vận chuyển: e- Sang trái, f- Sang phải, g- Đẩy sang hai phía, h- Dồn vào giữa. k- Hệ số điền đầy vít tải →Qua phân tích trên ta chọn vít tải ngang là vít tải cánh xoắn dạng lá liên tục để vừa vận chuyển vừa trộn, vít tải đứng là vít tải cánh xoắn liên tục liền trục. Cấu tạo vít tải được mô tả như hình vẽ. 6 Đề án kĩ thuật Hình 1.3 Các bộ phận của vít tải 1.cánh vít 10.vòng bi 2.trục 11.vòng đệm 3chốt 12.tấm chắn 4.đuôi trục 13.vòng cổ/ống lót 5.nắp 14.bulong nối 6.giá treo 15.đệm 7.gối treo 16.kẹp nắp 8.nạp liệu 17.miệng cửa nạp liệu 9.mặt bích chân 18.máng 1.3.4. Kết cấu các bộ phận vít tải Kết cấu của vít tải cố định công dụng chung phải thoả mãn các yêu cầu sau: Thuận tiện cho việc kiểm tra xem xét, bôi trơn các bộ phận quay dễ dàng, tháo lắp các bộ phận dẫn động và vít xoắn độc lập với nhau. Các chi tiết và các bộ phận của vít tải phải đảm bảo tính đổi lẫn. 7 Đề án kĩ thuật Vật liệu dùng chế tạo vít xoắn và máng: Nếu vít tải dùng để vận chuyển các vật liệu gây gỉ thì phải chế tạo bằng các loại thép chống gỉ. Nếu vít tải dùng để vận chuyển vật liệu cứng và sắc cạnh phải chế tạo bằng các loại thép bền mòn. Nếu dùng để vận chuyển các vật liệu nóng trên 200 0 C phải chế tạo bằng gang hoặc thép lá. Bộ phận chủ yếu của vít tải là vít xoắn dùng để đẩy vật liệu chuyển động dọc theo máng. Vít xoắn gồm nhiều đoạn vít nối với nhau, chiều dài mỗi đoạn không quá 3m. Mỗi đoạn vít xoắn gồm có trục và cánh xoắn hàn với trục. Cánh xoắn gồm nhiều đoạn hàn với nhau chiều dài bằng một bước xoắn. Người ta chế tạo cánh xoắn bằng cách dập. Trục vít xoắn được chế tạo từ thép ống, đầu mỗi ống có hàn một mặt bích bằng thép có các lỗ để bắt với mặt bích của ổ treo trung gian. Máng của vít tải chế tạo bằng dập từ thép lá mỗi đoạn chiều dài khoảng 4m. Kết cấu của máng và nắp phải đảm bảo không cho bụi hoặc khí độc thoát ra ngoài khi vận chuyển vật liệu có bụi hoặc chất độc. Máng của vít tải có các ống cấp tải và dỡ tải, các ống này có tiết diện vuông. Chúng được hàn với nắp tải và đáy máng tải. Để quan sát sự làm việc của các ổ treo, ổ chặn hai đầu vít xoắn cũng như quan sát sự phân bố vật liệu ở đoạn máng có ổ treo người ta hàn các lỗ quan sát có nắp ở trên nắp máng gần các ổ treo vít xoắn. 1.3.5. Lựa chọn phương án thiết kế Theo yêu cầu của đề tài là thiết kế vít tải theo 2 phương ngang và thẳng đứng nên ở đây có 2 phương án bố trí vít tải: +) Dùng chung một động cơ truyền động kết hợp với cặp bánh răng côn có tỉ số truyền u = 1 để đổi hướng vận chuyển. Ta có sơ đồ cho phương án này như hình bên : 8 ỏn k thut +) Dựng hai ng c vi hai hp gim tc riờng bit cho hai vớt ti v kt hp vi cp bỏnh rng cụn cú t s truyn u = 1 i hng vn chuyn. Ta cú s cho phng ỏn ny nh sau: Vít tải ngang H ớng vận chuyển Thanh đỡ Động cơ 2 HGT2 cặp BR côn Động cơ 1 HGT1 Vít tải đứng 9 trc Vớt ti ng Np liu Vớt ti ngang Cp BRC Khp ni 2 HGT Khp ni 1 ng c trc Trc dn ng Đề án kĩ thuật Vì ở đây chiều dài vận chuyển ngang lớn L = 25m nên nếu dùng phương án 1 thì trục lắp bánh răng không đảm bảo độ cứng để ăn khớp cũng như truyền tải nên ta dùng phương án 2. 10 [...]... hiu 4A do Liờn Xụ c ch to Cỏc ng c 4A c ch to theo GOST 19523-74 cú phm vi cụng sut ln , s vũng quay ng b rng khi lng nh hn ng c DK v K Vy ta chn ng c loi 4A Tra bng P1.3[1] chn ng c : Vi c : Kiểu cơ động 4A100L4Y3 Công (kw) suất P dc lv =3,24 Kw, ndb=1500 v/ph,ta chn Vận tốc quay Cos (v/p) 4,0 1420 % 0,84 84 Tmax/Tdn Tk/Tdn 2,2 2,0 3.3.5 Kim tra iu kin m mỏy Khi khi ng ng c cn sinh ra mt cụng sut... nhón hiu 4A do Liờn Xụ c ch to Cỏc ng c 4A c ch to theo GOST 19523-74 cú phm vi cụng sut ln , s vũng quay ng b rng khi lng nh hn ng c DK v K Vy ta chn ng c loi 4A Tra bng P1.3[1] chn ng c : Vi c : Kiểu động cơ Công suất (kw) 4A100L4Y3 P dc lv =3,049 Kw, ndb=1500 v/ph,ta chn Vận tốc quay (v/p) 4,0 1420 Cos % 0,84 84 Tmax/Tdn Tk/Tdn 2,2 3.3.5 Kim tra iu kin m mỏy Khi khi ng ng c cn sinh ra mt cụng sut . vào trọng 4 Đề án kĩ thuật lượng của nó và ma sát với cánh xoắn, do đó vật liệu chuyển động trong máng theo nguyên lý truyền động vít đai ốc. Vít tải có thể có một hoặc nhiều cánh xoắn,. ng Đề án kĩ thuật Vì ở đây chiều dài vận chuyển ngang lớn L = 25m nên nếu dùng phương án 1 thì trục lắp bánh răng không đảm bảo độ cứng để ăn khớp cũng như truyền tải nên ta dùng phương án. toán với sự giúp đỡ tận tình của cô giáo Th.s Nguyễn Thị Hồng Cẩm và Th.S Đỗ Thị Thu Hà, em đã hoàn thành đề tài đề án của mình. Tuy nhiên, do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên không tránh