ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY
Thiết kế dẫn động băng tải
Đề 1A
M
0,6M
P
V
5
4
1
3
6
D
B
M
max
=1,5M
5s
8h
4h 4h
Lược đồ hệ dẫn động băng tải
1. Động cơ 2. Nối trục 3. Bộ truyền đai
4. Hộp giảm tốc 5. Bộ truyền xích 6. băng tải
Số liệu cho trước:
1 Lực kéo băng tải F 2250 N
2 Vận tốc băng tải V 1,4 m/s
3 Đường kính băng tải D 380 mm
4 Thời gian phục vụ L
h
24000 giờ
5 Số ca làm việc 2 Ca
⇒
p
bt
=
1000
4,1.2250
= 3,15(KW)
3.Tính công suất đẳng trị của băng tải
-công suất danh nghĩa của băng tải:
Ta có P
t1
= P
bt
=
15,3
1000
4,1.2250
1000
.
==
VF
kw
P
t2
=0,5. P
t1
=0,5.3,15=1,575 kw
Theo đề ta có :
+ t = 8 h số giờ một ca
2
2
1
1
2
tt
tPtP
+
+
=
49,2
8
4.575,14.15,3
22
=
+
kw
GVHD: PGS-TS Ngô Văn Quyết
SVTH: Nguyễn Trọng Liêm
2
ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY
4. hiệu suất toàn bộ hệ thống :
ht
η
=
kn
η
.
-
xích
η
=0,97 hiệu suất bộ truyền xích .
⇒
ht
η
=1.0,95 .0,99
4
. 0,97 . 0,97 = 0,85
5.Tính công suất đẳng trị của động cơ
P
đtđc
=
ht
lv
P
η
=
93,2
85,0
49,2
=
(KW)
6.Số vòng quay của trục công tac trong một phút (băng tải)
n
lv
=
D
V
Từ các thong số ta có thể chọn động cơ mang nhẵn hiệu 4A90L2Y3.
Từ bảng P1.1 trang 234 tài liệu tính toán hệ dẫn động cơ khí ta có
bảng thông số kỹ thuật như sau:
Kiểu động
cơ
Công suất Vận tốc quay n% cos
ϕ
dn
T
T
max
Tdn
T
k
4A90L2Y3 3,0 2838 84,5 0,88 2,2 2,0
8.kiểm tra điều kiện mở máy và quá tải của động cơ đã chọn:
GVHD: PGS-TS Ngô Văn Quyết
SVTH: Nguyễn Trọng Liêm
3
ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY
Mômen động cơ: M
dndc
=
1,10
2838
3.9550
.9550
==
M
cản
=
74,9
86,0.2838
49,2.9550
.
.9550
==
η
đc
lv
n
P
N.m
*Mômen quá tải cực đại của động cơ:
M
maxqt
=.1,5. M
cản
=1,5.9,74=14,61 N.m
như vậy ta có:
P
đtđc
=2,89 Kw < P
dndc
=3,0 Kw
M
mm
=15.15 N.m > M
Mặt khác ta lại có: u
t
= u
hgt
.u
ng
(3.24/48/hdđck)
Với u
t
: tỷ số truyền của hệ thống
u
hgt
: tỷ số truyền giảm tốc
GVHD: PGS-TS Ngô Văn Quyết
SVTH: Nguyễn Trọng Liêm
4
ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY
u
ng
: tỷ số truyền hộp ngoài.
U
ng
= u
kn
.u
xich
.u
đ
kn
.u
xich
.u
đ
=1. 3. 3,5 = 10,5
⇒
8,3
5,10
40
===
ng
t
hgt
u
u
u
Vậy bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng : u
br
=3,8
III: xác định các thong số động học và lực của các trục
1: tính toán tốc độ quay của các trục
trục động cơ : n
đc
=2838 vg/ph
trục khớp nối : n
kn
=
2838=
vg/ph.
truc III
n
III
=
1,71
3
3,213
==
xich
II
u
n
vg/ph.
GVHD: PGS-TS Ngô Văn Quyết
SVTH: Nguyễn Trọng Liêm
5
ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY
2. công suất trên các trục động cơ:
theo sơ đồ của hệ thống dẫn động theo các công thức trong trang 49-
[ ]
5
-
sách tttkdđck tập 1
- công suất trên trục III:III
P
=
699,2
==
knolđ
II
P
ηηη
3. tính toán mônem xoắn trên trục đông cơ:
-trục I:
M
I
=
8,33800
6,810
869,2
.10.55,9.10.55,9
66
==
I
I
n
p
Nm
-trục II:
M
II
=
3,120841
vg/ph
Công suất
kw
Mômen xoắn
Nm
Truc đc 2838 3,0
Trục I U
đ
=3,5 810,6 2,869 33800,8
GVHD: PGS-TS Ngô Văn Quyết
SVTH: Nguyễn Trọng Liêm
6
ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY
Trục II U
br
=3,8 213,3 2,699 120841,3
Trục III U
xích
=3 71,1 2,592 348151,8
Phần II: Tính toán thiết kế các bộ truyền
A - tính toán thiết kế các bộ truyền ngoài
II. I . Thiết kế bộ truyền đai thang
II. I. 1 . Xác định kiểu đai
- Các thông số của động cơ và tỉ số truyền của bộ truyền đai:
n
dc
= 2838 (vòng/phút) ; P
dc
= 3,0 Kw ; u
d
- Tính vận tốc đai:
v =
60000
11
nd
π
(II - 1)
v =
60000
2838.112.14,3
= 16,63(m/s)
Như vậy vận tốc đai tính toán nhỏ hơn vận tốc đai cho phép v
max
= 25 m/s (đối
với loại đai thang).
Ta chọn
ε
= 0,02 (
ε
- hệ số trượt đai).
Theo công thức:
d
2
= d
1
. u
d
. (1 -
ε
ddt
u
uu −
. 100% (II -4)
∆u = 3,71%
Vậy: ∆u < 5% ⇒ Thỏa mãn điều kiện về sai lệch tỉ số truyền đai.
- Chọn sơ bộ chiều dài khoảng cách trục là:
a
sb
= 1,5. d
2
= 555 (mm)
Chiều dài sơ bộ của đai là:
l
sb
= 2.a
sb
+
2
)(
21
dd +
π
+
sb
a
dd
.4
)(
a = (
λ
+
2
8∆−
λ
)/4 (II - 7)
với:
λ
= l -
π
(d
2
+ d
1
)/2
và:
∆
= (d
2
-d
1
)/2
Hay:
a =
[ ]
8
)(8)(2)(2
2
trên bánh đai nhỏ theo công thức:
α
1
= 180
o
-
( )
68,556
57.112370
180
57).(
0
0
12
−
−=
−
a
dd
o
(II -10)
⇒ α
1
= 153,58
o
Vậy α
1
= 153,58
o
- Hệ số tải trọng ứng với trường hợp tải dao động nhẹ, tải trọng mở máy
đến 150% tải trọng danh nghĩa. (Bảng 4. 7 - tr 55 - TTTKHDĐCK tập 1), ta
chọn K
đ
=1,1 ;
+ [P
0
] - Công suất cho phép, tra bảng 4. 19 - tr 62 - TTTKHDĐCK tập 1, ta
có
[P
0
] = 2,40 Kw ;
+ C
α
- Hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm α
1
, tra bảng 4. 15 -tr 61 -
TTTKHDĐCK tập 1, ta có: C
α
= 1 - 0,0025(180 - α
1
) khi α
1
= 150…180
o
Vậy: C
α
= 0,93395
+ C
1,1.869,2
= 1,105 (đai)
Ta chọn z = 1(đai).
II. I.5. Xác định chiều rộng bánh đai
Chiều rộng của bánh đai được xác định theo công thức:
B = (z - 1)t + 2e (II - 12)
Tra bảng 4. 21 - tr 63 - TTTKHDĐCK tập 1, ta có:
t = 15 mm ; e = 10 mm ; h
0
= 3,3mm
Vậy: B = 20 mm
Đường kính ngoài của bánh đai được xác định theo công thức:
d
a
= d + 2h
0
(II - 13)
⇒ - Đường kính ngoài của bánh đai nhỏ là:
d
a1
= d
1
+ 2h
0
= 112+2.3,3 =118,6 (mm)
⇒ - Đường kính ngoài của bánh đai lớn là:
GVHD: PGS-TS Ngô Văn Quyết
SVTH: Nguyễn Trọng Liêm
10
ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY
F
0
=
zCv
KP
dI
780
α
+ F
v
(II -15)
⇒ F
0
= 187,52(N)
Lực tác dụng lên trục được tính theo công thức:
F
r
= 2F
0
.z.sin
2
1
F
2
F
1
F
r
F
r
F
r
y
x
8
0
°
1
F
2
O
1
d
1
n
1
26,04°
F
1
Sơ đồ lực tác dụng lên trục khi bộ truyền đai làm việc.
Bảng thông số của bộ truyền đai:
Khoảng cách trục a 556,68mm