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... - Số vòng quay trục 2, n2- Số vòng quay

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY

 0o0 

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 10 tháng 06 năm 2022

Trường ĐHSPKT TP.HCM

Khoa : Cơ khí Chế tạo máy ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ - PRMD310523

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: 20146497 Chữ ký:

Ngày bảo vệ:

I ĐỀ BÀI :

A

300

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 (300 ngày/năm, 2 ca/ngày, 6 giờ/ca)

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

Số liệu cho trước:

ST

5 Góc nghiêng vận chuyển  (độ) 10

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=10m

- Góc nghiêng vận chuyển, λ=100

I.2 Công suất trên trục công tác

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

P lv = QL367(+sin)=4,136 kW

Q=40 tấn

h , năng suất vận chuyển L=15m, chiều dài vận chuyển

ω=3,2, hệ số cản trở chuyển động của vật liệu vận chuyển (cát) [1]

λ=10× π

I.3 Tốc độ quay trục công tác

Tốc độ quay trục công tác, n lv(vòng

phút) [1]

n lv= 4 Q

60.π D3 K ρ c =145,71 vòng phút

D=0,32m , đường kính vít

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

ρ=2 tấn

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

ψ=0,125, hệ số điền đầy (muối) [1]

c=0,8 , hệ số phụ thuộc góc nghiêng vít tải [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, P lv =4,136 kW

- Số vòng quay trục vít, n lv =145,71 vòng phút

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

- Công suất trên trục động cơ [2]

1

P ctđc=P lv

η=η đ ×(η ol)3×η br × η kn- hiệu suất truyền toàn hệ thống

η đ=¿ 0,95: - hiệu suất bộ truyền đai (hở)

η kn=¿0,98 - hiệu suất nối trục

- Phân phối tỉ số truyền

u sb =u đ × u br - tỉ số truyền sơ bộ

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

u sb=10

- Số vòng quay sơ bộ cần thiết

- Chọn động cơ điện

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

- Tính sai lệch tỉ số truyền sơ bộ

∆ u= n motor −n sb

n sb × 100 %=1425−1457

1425 × 100 %=−2,2%

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

- Công suất cần thiết trên trục công tác

P ct=P lv

- Công suất trục 2

P2= P ct

- Công suất trục 1

P1= P2

- Công suất cần thiết trên trục động cơ

P ctđc=P1

η đ= 4,4840,95 =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

Mômen xoắn, T

III Tính toán, thiết kế bộ truyền Đai/Xích

3

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

- Chọn đường kính bánh đai dẫn

Chọn theo tài liệu[1] bảng 4.21

 = 180(mm)

Với = 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]

- Tính tỉ số truyền thực tế bộ truyền đai,

điều kiện)

- Tra bảng 4.14[1], với u = 2,551 và , ta xác định

4

Chọn tỉ số

Kiểm

tra điều kiện:

Chiều dài đai sơ bộ:

Chọn L = 2000(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

5

- hệ số kể đến ảnh hưởng góc ôm

- hệ số xét đến ảnh hưởng chiều dài đai

- 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

6

IV Tính toán, thiết kế bộ truyền bánh răng

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 …

7

VIII.2 …

VIII.3 …

VIII.4 …

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, 2004

[2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí – tập 1, NXB Giáo dục, 2006 [3] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí – tập 2, NXB Giáo dục, 2006 [4] Trần Thiên Phúc, Thiết kế chi tiết máy công dụng chung, Nhà xuất bản ĐHQG, 2011

8