THUYẾT MINH TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG VÍT TẢI

Bảng thông số kỹ thuật hệ thống truyền động...2 III.. Bảng thông số kỹ thuật bộ truyền đai...6 IV... Chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền II.1.. Chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền 1...

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY

 0o0 o0o0 

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY - MDPR310423

HỌ & TÊN SINH VIÊN: Lê Đăng Khoa

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: Ph.D Mai Đức Đãi

GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN:

Tp HCM, Ngày 10o0 tháng 0o0 6 năm 20o0 22

Trường ĐHSPKT TP.HCM ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ

-PRMD310523

Khoa : Cơ khí Chế tạo máy

Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy

THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG

VÍT TẢI

Đề số: 01 Phương án: 9

SVTH: Lê Đăng Khoa

GVH

D:

Ngày nhận đề:

MSSV: 20o0 146497 Chữ ký:

Ngày bảo vệ:

I ĐỀ BÀI :

A

30o0 0o0

Hình 1: Sơ đồ động

1 Động cơ điện

2 Bộ truyền đai thang

3 Hộp giảm tốc

4 Khớp nối

5 Vít tải



Hình 2: Minh họa vít tải

Điều kiện làm việc:

- Tải trọng không đổi, quay một chiều

- Thời gian làm việc 5 năm (30o0 0o0 ngày/năm, 2 ca/ngày, 6 giờ/ca)

- Sai số tỉ số truyền hệ thống |∆𝑢/𝑢| ≤ 5%

Số liệu cho trước:

ST

2 Năng suất Q (tấn/giờ) 45

3 Đường kính vít tải D (m) 0o0 ,32

4 Chiều dài vận chuyển L (m) 10o0

5 Góc nghiêng vận chuyển  (độ) 10o0

Mục Lục

I Tính toán công suất, tốc độ trục công tác 1

1.1 Thông số đầu vào 1

1.2 Công suất trên trục công tác 1

1.3 Tốc độ quay trục công tác 1

II Chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền 1

2.1 Thông số đầu vào 1

2.2 Chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền 1

2.3 Bảng thông số kỹ thuật hệ thống truyền động 2

III Tính toán, thiết kế bộ truyền Đai/Xích 3

3.1 Thông số đầu vào 3

3.2 Chọn loại đai và tiết diện đai .4

3.3 Xác định các thông số bộ truyền 4

3.4 Xác định số dây đai 5

3.5 Xác định lực căng đai và lực tác dụng lên trục 6

3.6 Bảng thông số kỹ thuật bộ truyền đai 6

IV Tính toán, thiết kế bộ truyền bánh răng 6

4.1 Thông số đầu vào 6

4.2 .6

4.3 .6

4.4 … 6

4.5 … 6

4.6 … 6

4.7 … 6

4.8 … 6

4.9 … 6

V Tính chọn nối trục 7

5.1 Thông số đầu vào 7

5.2 … 7

5.3 … 7

5.4 … 7

VI Tính toán thiết kế trục, chọn then 7

6.1 Thông số đầu vào 7

6.2 Chọn vật liệu 7

6.3 … 7

6.4 … 7

6.5 … 7

VII Chọn ổ lăn 7

7.1 … 7

7.2 … 7

7.3 … 7

7.4 … 7

7.5 … 7

7.6 … 7

VIII Tính toán vỏ hộp, các chi tiết phụ 7

8.1 … 7

8.2 … 7

8.3 … 7

8.4 … 7

Tài liệu tham khảo 7

I Tính toán công suất, tốc độ trục công tác

I.1 Thông số đầu vào

- Loại vật liệu vận chuyển: Cát

- Năng suất, Q=45 tấn

h

- Đường kính vít tải, D=0,32m

- Chiều dài vận chuyển, L=10 m

- Góc nghiêng vận chuyển, λ=100

I.2 Công suất trên trục công tác

Công suất cần thiết chuyển tải liệu vít tải, Plv(kW ) [1]

367 (+sin)=4,136 kW

h , năng suất vận chuyển

180 =0,1745329252rad, góc nghiêng vận chuyển

I.3 Tốc độ quay trục công tác

Tốc độ quay trục công tác, nlv( vòng phút ) [1]

60 π D3 K ρ c =145,71

vòng phút

K=1, hệ số phụ thuộc bước vít, giả sử liệu khó vận chuyển, mài mòn [1]

m3 , khối lượng riêng liệu vận chuyển (muối) [1]

II Chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền

II.1 Thông số đầu vào

- Công suất cần thiết chuyển tải liệu vít tải, Plv=4,136 kW

- Số vòng quay trục vít, nlv=145,71 vòng

phút

II.2 Chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền

1

- Công suất trên trục động cơ [2]

Pctđc= Plv

η =4,720 kW η=ηđ× ( ηol)3×ηbr× ηkn- hiệu suất truyền toàn hệ thống

ηđ= ¿ 0o0 ,95: - hiệu suất bộ truyền đai (hở)

ηol=0,99 - hiệu suất truyền động 1 cặp ổ lăn

ηbr=0,97 - hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng nghiên (kín)

ηkn= ¿0o0 ,98 - hiệu suất nối trục

- Phân phối tỉ số truyền

usb= uđ× ubr - tỉ số truyền sơ bộ

Chọn sơ bộ uđ= 2,5 - tỉ số truyền bộ truyền đai

ubr=4 - tỉ số truyền bộ truyền bánh răng

- Số vòng quay sơ bộ cần thiết

nsb= usb×nlv=10 ×145,71=1457 vòng

phút

- Chọn động cơ điện

Chọn động cơ không đồng bộ 3 pha, rotor lồng sóc

Brand name Output power Speed Voltage Product code ABB 5,5 kW 1425 rpm 380o0 V/50o0 Hz M2QA - 132S4A

- Tính sai lệch tỉ số truyền sơ bộ

∆ u= nmotor− nsb

1425−1457

II.3 Bảng thông số kỹ thuật hệ thống truyền động

- Công suất cần thiết trên trục công tác

Pct= Plv

ηol=

4,136 0,99 = 4,178 kW

- Công suất trục 2

ηkn× ηol

= 4,178

0,98 × 0,99 =4,306 kW

- Công suất trục 1

ηol×ηbr=

4,306

0,99 ×0,97 =4,484 kW

- Công suất cần thiết trên trục động cơ

Pctđc= P1

4,484 0,95 =4,720 kW

- Số vòng quay trục 1

2

- Số vòng quay trục 2, n2

- Số vòng quay trục công tác, n3

-Momen trên trục động cơ

-Momen trên trục 1

-Momen trên trục 2

-Momen trên trục máy công tác

- Bảng thông số kỹ thuật hệ thống truyền động

Trục

Thông số Trục động cơ Trục 1 Trục 2 (trục làm việc)Trục công tác Công suất, P (kW) 4,720o0 4,484 4,30o0 6 4,178

Mômen xoắn, T

3

III Tính toán, thiết kế bộ truyền Đai/Xích

III.1 Thông số đầu vào

công suất cần thiết trên trục động cơ

tỉ số truyền bộ truyền đai

số vòng quay động cơ

III.2 Chọn loại đai và tiết diện đai

, tài liệu [1] hình 4.1 trang 59

 Ta chọn đai thang có tiết diện loại B có kích thước:

, diện tích tiết diện A = 138(mm2) III.3 Xác định các thông số bộ truyền

Ta có: = 140o0 (mm) đường kính tối thiểu bánh đai dẫn

- Chọn đường kính bánh đai dẫnd1

Chọn theo tài liệu[1] bảng 4.21

 d1

= 180(mm) Với d1

= 180(mm) thì vận tốc trên đai:

- Chọn hệ số trượt đai

- Đường kính bánh đai bị dẫn ,

Chọn theo các giá trị tiêu chuẩn bảng 4.21, tài liệu [1]

 d2

= 450(mm)

- Tính tỉ số truyền thực tế bộ truyền đai,

- Sai lệch tỉ số truyền so với tỉ số truyền sơ bộ: ( thỏa điều kiện)

- Tra bảng 4.14[1], với u = 2,551 và d2  450o0 (mm), ta xác định asb

4

Chọn tỉ số 2

a 1

d 

Kiểm tra điều kiện:

Chiều dài đai sơ bộ:

Chọn L = 20o0 0o0 0o0 (mm) theo bảng 4.13, tài liệu [1]

Tính lại chính xác khoảng cách trục

Tính toán góc ôm và kiểm tra điều kiện góc ôm bánh dẫn

(thỏa điều kiện) III.4 Xác định số dây đai

Số đai, 𝑧, được tính theo công thức 4.16, tài liệu [1]

Trong đó:

- hệ số tải trọng động của vít tải làm việc 2 ca/ngày

- hệ số kể đến ảnh hưởng góc ôm

- hệ số xét đến ảnh hưởng chiều dài đai

5

- hệ số xét đến ảnh hưởng tỉ số truyền

- hệ số kể đến ảnh hưởng sự phân bố tải trọng kg đều lên các dây đai

- giá trị nội suy

 Chọn z = 2

- Các thông số của bộ truyền đai

 Chiều rộng bánh đai B,

 Đường kính ngoài bánh đai dẫn

 Đường kính ngoài bánh đai bị dẫn

III.5 Xác định lực căng đai và lực tác dụng lên trục

• Lực căng ban đầu

Trong đó được chọn dựa theo bảng 4.22[1]

• Lực tác dụng lên trục

III.6 Bảng thông số kỹ thuật bộ truyền đai

Đường kính bánh đai bị dẫn

2

Lực căng đai

0o0

Lực tác dụng lên trục

r

IV Tính toán, thiết kế bộ truyền bánh răng

6

IV.1.Thông số đầu vào

IV.2

IV.3

IV.4.…

IV.5.…

IV.6.…

IV.7.…

IV.8.…

IV.9.…

V Tính chọn nối trục

V.1 Thông số đầu vào

V.2 …

V.3 …

V.4 …

VI Tính toán thiết kế trục, chọn then

VI.1.Thông số đầu vào

VI.2.Chọn vật liệu

VI.3.…

VI.4.…

VI.5.…

VII Chọn ổ lăn

VII.1 …

VII.2 …

VII.3 …

VII.4 …

VII.5 …

VII.6 …

VIII Tính toán vỏ hộp, các chi tiết phụ

VIII.1 …

VIII.2 …

VIII.3 …

VIII.4 …

7

Tài liệu tham khảo

[1] Nguyễn Hồng Ngân, Nguyễn Danh Sơn, Kỹ thuật nâng chuyển – Tập 2: Máy vận chuyển liên tục, NXB ĐHQG Tp.HCM, 20o0 0o0 4

[2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí – tập 1, NXB Giáo dục, 20o0 0o0 6 [3] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí – tập 2, NXB Giáo dục, 20o0 0o0 6 [4] Trần Thiên Phúc, Thiết kế chi tiết máy công dụng chung, Nhà xuất bản ĐHQG, 20o0 11

8