Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KTCN  CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc  ĐỀ TÀI ĐỀ ÁN KỸ THUẬT Sinh viên thiết kế: Dương Văn Tú ; Lớp: Hè 2011 Mã số SV: 11510911241 Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Đình Ngọc Ngày giao đề tài: 19/7/2011 Ngày hoàn thành: 29/9/2011 NỘI DUNG DỀ TÀI Thiết kế trạm dẫn động vít tải vận chuyển than cát khô Số liệu đề tài: Năng suất: Q= 10 tấn/h Hệ số làm việc / năm: K n =0.8 Vít tải vận chuyên theo phương ngang Hệ số cản ban đầu: K bd =1.7 Chiều dài vận chuyển: L= 10 m Thời gian phục vụ: 11 năm Hệ số làm việc / ngày: K ng =2/3 Tải trọng không đổi,quay 1 chiều Nội dung cụ thể: - Thiết kế vít tải - Tính chọn hộp giảm tốc theo tiêu chuẩn - Thiết kế bộ truyền ngoài hộp và khớp nối - Thiết kế bu lông nền động cơ - Thiết kế trục vít tải YÊU CẦU THIẾT KẾ 1 - 01 thuyết minh trình bày tính toán thiết kế trên khổ giấy A 4 2 - 02 bản vẽ A 0 , 02 bản vẽ chế tạo A 1 3 - 01 file Powpoint trình diễn khi bảo vệ Cán bộ hướng dẫn Trưởng bộ môn Ngày tháng năm 2011 T/L Hiệu trưởng (Chủ nhiệm khoa) SVTH: Dương Văn Tú  1  Lớp: LT09CCM01 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải NHẬN XÉT CẢU GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN SVTH: Dương Văn Tú  2  Lớp: LT09CCM01 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải MỤC LỤC CH NG IIƯƠ 14 T NH TOÁN THI T K V T T IÍ Ế Ế Í Ả 14 2.1. K t c u c a vít t iế ấ ủ ả 14 5.3.1. Xác nh các kích th c c b n c a tr cđị ướ ơ ả ủ ụ 64 * V t li u ch t o tr cậ ệ ế ạ ụ 64 SVTH: Dương Văn Tú  3  Lớp: LT09CCM01 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải DANH MỤC BẢNG BIỂU Trang Bảng 3.1 Kiểu đông cơ……………………………………………………. 27 Bảng 4.1 Các thông số cơ bản của bộ truyền cấp nhanh và cấp chậm……. 29 Bảng 4.2 Các kích thước cơ bản của hộp giảm tốc Ц2У-100 30 Bảng 4.3 Các thông số của bộ truyền 32 Bảng 4.4 Các thông số của bộ truyền đai 38 Bảng 4.5 Các kích thước của khớp nối 40 Bảng 4.6 Các kích thước của vòng đàn hồi 41 Bảng 5.1 Các thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng cấp nhanh 44 Bảng 5.2 Các thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng cấp chậm 51 SVTH: Dương Văn Tú  4  Lớp: LT09CCM01 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống vít tải cát khô nằm ngang 9 Hình 1.2 Cấu tạo vít tải nằm ngang 11 Hình 1.3 Cấu tạo trục vít tải 12 Hình 2.1 Các dạng vít tải 16 Hình 2.2 Xác định kích thước vít xoắn 17 Hình 2.3 Máng vít tải 18 Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống dẫn động 24 Hình 3.2 Sơ đồ tải trọng 28 Hình 4.1 Cấu tạo khớp nối đàn hồi 40 Hình 5.1 Sơ đồ bố trí hộp giảm tốc 66 Hình 5.2 Kết cấu trục I 68 Hình 5.3 Biểu đồ mô men trục I 70 Hình 5.4 Kết cấu trục II 73 Hình 5.5 Biểu đồ mô men trục II 76 Hình 5.6 Kết cấu trục III 79 Hình 5.7 Biểu đồ mo men trục III 81 Hình 5.8 Sơ đồ tính toán bu lông 85 Hình 5.9 Biểu đồ mô men xoắn 88 Hình 5.10 Sơ đồ tải trọng dọc 89 Hình 5.11 Sơ đồ tải trọng ngang 89 Hình 5.12 Sơ đồ hệ dầm cơ bản 90 Hình 5.13 Sơ đồ tính mô men 91 Hình 5.14 Biểu đồ mô men hệ cơ bản 92 SVTH: Dương Văn Tú  5  Lớp: LT09CCM01 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vũ Ngọc pi Tính toán thiết kế vít tải [2] Vũ Ngọc Pi Hộp giảm tốc tiêu chuẩn [3] Trịnh Chất , Lê Văn Uyển Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí ( Tập 1) Nhà xuất bản Giáo dục 2005 [4] Trịnh Chất , Lê Văn Uyển Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí ( Tập 2) Nhà xuất bản Giáo dục 1999 [5] Trần Văn Phong Thiết kế bánh vít [6] Văn Tiến_04cc - ĐH Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh Máy trộn PSV SVTH: Dương Văn Tú  6  Lớp: LT09CCM01 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta đang trên con đường Công Nghiệp Hoá - Hiện Đại Hoá theo định hướng XHCN trong đó ngành công nghiệp đang đóng một vai trò rất quan trọng. Các hệ thống máy móc ngày càng trở nên phổ biến và từng bước thay thế sức lao động của con người . Để tạo ra được và làm chủ những máy móc như thế đòi hỏi mỗi con người chúng ta phải tìm tòi nghiên cứu rất nhiều . Là một sinh viên khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy em luôn thấy được tầm quan trọng của những kiến thức mà mình được tiếp thu từ thấy cô . Nhiệm vụ thiết kế đề án là một công việc rất quan trọng trong quá trình học tập bởi nó giúp cho người sinh viên nắm được các hệ dẫn đông, hiểu sâu, hiểu kỹ và đúc kết được những kiến thức cơ bản của của môn học. Từ đó ta áp thể áp dụng vào thực tế sau khi ra trường. Vì vậy thiết đề án là công việc quan trọng và rất cần thiết . Đề tài thiết kế của chúng em được giao là “Thiết kế trạm dẫn động vít tải nằm ngang vận chuyển cát khô“.Đề án gồm 6 chương mỗi chương em đi sâu vào thiết kế tính toán các mô đun nhỏ. Với những kiến thức đã học và sau một thời gian nghiên cứu cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy cô giáo trong bộ môn, đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của Thầy Nguyễn Đình Ngọc cùng với sự đóng góp trao đổi xây dựng của các bạn chúng em đã hoàn thành được đề án được giao. Đề án được em thực hiện tại trường chủ yếu mang tính lý thuyết mà không có sản phẩm thực tế. Song với những hiểu biết còn hạn chế cùng với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều, tài liệu tham khảo còn ít nên đồ án của chúng em không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy trong bộ môn để đề án của em được hoàn thiện hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên , Ngày 30 tháng 09 năm 2011 Sinh viên thực hiên : Dương Văn Tú SVTH: Dương Văn Tú  7  Lớp: LT09CCM01 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải CHƯƠNG I GIỚI THIỆU ∇ . Mục đích: Chương I nhằm mục đích giới thiệu cho chúng ta nắm được cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm… của hệ thống dẫn động vít tải cát khô. 1.1. Giới thiệu về hệ dẫn động vít tải cát khô Vít tải là máy vận chuyển vật liệu rời chủ yếu theo phương nằm ngang. Ngoài ra vít tải có thể dùng để vận chuyển lên cao với góc nghiêng có thể lên tới 90 0 , tuy nhiên góc nghiêng càng lớn hiệu suất vận chuyển càng thấp. 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 trong một vỏ kín tiết diện tròn ở dưới. Khi vít chuyển động, cánh vít đẩy vật liệu di chuyển trong vỏ. Vật liệu chuyển động không bám vào cánh xoắn là nhờ trọng lượng của nó và lực ma sát giữa vật liệu và vỏ máng, do đó vật liệu chuyển động trong máng theo nguyên lý truyền động vít-đai ốc. Vít tải có thể có một cánh xoắn 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 18, còn dỡ tải qua cửa ra liệu ở phía dưới của ống.Vít tải thường dùng để vận chuyển vật liệu nóng và độc hại. Sơ đồ nguyên lý vít tải nằm ngang: Hình 1.1. Hệ thống vít tải nằm ngang SVTH: Dương Văn Tú  8  Lớp: LT09CCM01 2500 D D 300 1119 2 164 34 5 1314 15 678 9 11 10 335 250 380 544 E 2500 250 C C 240 1500 85 205 60 30 B B 1500 1500 205 A A 70 105 45 G 2500 2545 750 3000 2500 10000 1500 12 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải 1 - Động cơ 2 – Bộ truyền đai dẹt 3 - Hộp giảm tốc 4 – Khớp nối 5 - Gối đỡ đầu 6 - Gối đỡ trung gian 7 - Cánh vít 8 - Trục vít 9 - Cửa vào liệu 10 - Gối đỡ đuôi vít 11 - Gia đỡ gối đuôi vít 12 - Giá đỡ gối đầu vít 13 - Cửa ra liệu 14 - Máng vít 15 - Trục đỡ máng 16 - Gia đỡ bộ truyền động 17 - Nắp quan sát 18 - Nắp máng vít 19 - Bộ cảm biến từ * Các ưu điểm của vít tải - Vật liệu chuyển động trong máng kín, có thể nhận và dỡ tải ở trạm trung gian không tổn thất rơi vãi vật liệu, an toàn khi làm việc và sử dụng, rất thuận lợi cho việc vận chuyển vật liệu nóng và độc hại. - Chúng chiếm chỗ rất ít, với cùng năng suất thì diện tích tiết diện ngang của vít tải nhỏ hơn rất nhiều so với tiết diện ngang của các máy vận chuyển khác. - Bộ phận công tác của vít nằm trong máng kín, nên có thể hạn chế được bụi khi làm việc với nguyên liệu sinh nhiều bụi. - Giá thành thấp hơn so với nhiều loại máy vận chuyển khác. * Các nhược điểm của vít tải - Chiều dài cũng như năng suất bị giới hạn, thông thường không dài quá 30 m với năng suất tối đa khoảng 100 tấn/giờ. - Chỉ vận chuyển được vật liệu rời, không vận chuyển được các vật liệu có tính dính bám lớn hoặc dạng sợi do bị bám vào trục. SVTH: Dương Văn Tú  9  Lớp: LT09CCM01 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải - Trong quá trình vận chuyển vật liệu bị đảo trộn mạnh và một phần bị nghiền nát ở khe hở giữa cánh vít và máng, chóng mòn cánh xoắn và máng khi vận chuyển vật liệu cứng và sắc cạnh. Ngoài ra nếu quãng đường vận chuyển dài, vật liệu có thể bị phân lớp theo khối lượng riêng. - Năng lượng tiêu tốn trên đơn vị nguyên liệu vận chuyển lớn hơn so với các máy khác. Mặc dù có những nhược điểm như vậy, vít tải vẫn được dùng rộng rãi trong các nhà máy xi măng, các nhà máy tuyển khoáng hoặc trong các xí nghiệp hoá chất. Hình 1.2- Cấu tạo vít tải nằm ngang - Vít tải thường được chia làm 2 loại theo phương vận chuyển vật liệu: + Vít tải nằm ngang + Vít tải thẳng đứng - Theo hình dạng cánh xoắn ta phân loại vít tải ra thành: + Loại cánh xoắn liên tục liền trục + Loại cánh xoắn liên tục không liền trục SVTH: Dương Văn Tú  10  Lớp: LT09CCM01 [...]... thống dẫn động vít tải có rất nhiều ưu điểm, do đó nó được sử dụng rất nhiều trong thực tế để vận chuyển các loại vật liệu Sau khi nắm được cấu tạo, ưu nhược điểm của hệ thống dẫn động vít tải, chúng ta sẽ đi thiết kế vít tải Vấn đề này sẽ được giải quyết trong chương II SVTH: Dương Văn Tú  13  Lớp: LT09CCM01 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải CHƯƠNG II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÍT TẢI ∇... Đề án kĩ thuật Thiết kế trạm dẫn động vít tải + Loại cánh xoắn dạng lá Vít tải cánh xoắn liên tục liền trục dùng để vận chuyển vật liệu dạng bột khô, có kích thước nhỏ hay trung bình Loại cánh xoắn này không cho vật liệu chuyển động ngựơc lại, do đó khi cùng vận tốc quay và đường kính vít xoắn, năng suất của nó đạt cao hơn các loại khác Vít tải liên tục không liền trục dùng để vận chuyển vật... đường kính vít tải ta xác định được momen xoắn trên vít tải thỏa mãn điều kiện cho phép Như vậy vít tải đảm bảo momen xoắn trong quá trình làm việc Sau khi thiết kế được vít tải ta tiến hành tính toán hệ thống dẫn động và công việc này sẽ được thực hiện trong chương III CHƯƠNG III TÍNH TOÁN HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG SVTH: Dương Văn Tú  20  Lớp: LT09CCM01 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải ∇ Mục... dạng và kết cấu của cánh xoắn phụ thuộc vào mục đích sử dụng để vận chuyển các loại vật liệu khác nhau Dựa vào tính chất vật liệu vận chuyển người ta sử dụng các loại vít xoắn: SVTH: Dương Văn Tú  14  Lớp: LT09CCM01  Đề án kĩ thuật Thiết kế trạm dẫn động vít tải Khi vận chuyển các loại vật liệu có dạng bột, hạt nhỏ và trung bình rời khô min như: xi măng, tro, bột, cát khô thì dùng vít có cánh xoắn... => α = 20,90 SVTH: Dương Văn Tú  19  Lớp: LT09CCM01  Đề án kĩ thuật Thiết kế trạm dẫn động vít tải δ: Góc ma sát của vật liệu vận chuyển với cánh vít (độ) tgδ = f Với: f - Hệ số ma sát của vật liệu vận chuyển với cánh vít Với vật liệu vận chuyển là cát khô có f = 0,8 ; => δ = arctg0,8 = 38,65 0 Thay vào (2.2) ta có : Fav = 191000 = 1122,832( N ) 100.tg (20,90 + 38, 650 ) ∇ Kết luận: Ta thấy sau... của vít tải có thể lắp với các chi tiết của vít tải cùng cỡ - Môi trường: Do vật liệu được vận chuyển trong máng vít tải nên đảm bảo quá trình vận chuyển không có bụi, môi trường làm việc ít độc hại, ít gây ô nhiễm môi trường - Dễ vận hành: Tương đối dễ vận hành, thao tác an toàn cho công nhân - Bảo dưỡng: Nhất thiết phải lập kế hoạch kiểm tra toàn bộ vít tải để đảm bảo vít tải hoạt động liên tục, tránh... vít tải - Tiết kiệm: So với băng tải thì vít tải nhỏ gọn hơn do đó chi phí ban đầu ít - An toàn: Vít tải hay những bộ phận đi kèm nó luôn phải có những thiết bị an toàn để bảo vệ cho người sử dụng Tất cả các bộ phận của vít tải cần được che SVTH: Dương Văn Tú  12  Lớp: LT09CCM01 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải chắn để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và thiết bị xung quanh ∇ Kết... tạo vít xoắn và máng của vít tải là: + Nếu vít tải dùng để vận chuyển các vật liệu gây gỉ thì phải chế tạo bằng cácloại thép chống gỉ + Nếu vít tải dùng để vận chuyển vật liệu cứng sắc cạnh phải chế tạo bằng các loại thép bền mòn + Nếu dùng để vận tải các vật liệu nóng trên 200 0 phải chế tạo bằng gang hoặc thép lá - Vít tải: Là vít xoắn dùng để đẩy vật liệu chuyển động dọc theo máng Hình dạng và kết... 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 SVTH: Dương Văn Tú  15  Lớp: LT09CCM01 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải t d D Kích thước của trục vít xoắn và bước xoắn vít thường được tiêu chuẩn hoá: Đường kính d... suất ta phải thường xuyên làm sạch vít tải + Kiểm tra các bulong lắp ghép: + Kiểm tra thân vít tải, trục vít và bánh vít: Thân vít, trục vít và cánh vít là những bộ phận luôn tiếp xúc với liệu, khi hoạt động thì liệu trượt dọc theo chiều dài vít gây mòn vì vậy cần kiểm tra và phát hiện sớm để thay thế thân vít tải khi cần thiết, cần thay thế thân vít tải khi thấy vít tải mòn quá 2/3 chiều dầy + Bôi trơn: . hoạt động, ưu nhược điểm… của hệ thống dẫn động vít tải cát khô. 1.1. Giới thiệu về hệ dẫn động vít tải cát khô Vít tải là máy vận chuyển vật liệu rời chủ yếu theo phương nằm ngang. Ngoài ra vít. đi thiết kế vít tải. Vấn đề này sẽ được giải quyết trong chương II. SVTH: Dương Văn Tú  13  Lớp: LT09CCM01 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải CHƯƠNG II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÍT. trục SVTH: Dương Văn Tú  10  Lớp: LT09CCM01 Đề án kĩ thuật  Thiết kế trạm dẫn động vít tải + Loại cánh xoắn dạng lá. Vít tải cánh xoắn liên tục liền trục dùng để vận chuyển vật liệu dạng bột khô,