Đồ án thiết kế máy, mmh mdpr310423 thiết kế hệ thống dẫn động băng tải

Cho trước thông số đầu vào như trên đề a Loại vật liệu vận chuyển... Thông số đầu vào  Trục dȁn của bộ truyền đai lắp trên trục động cơ  Thông số đầu vào lấy trên trục động cơ.. Trình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY

Trường ĐHSPKT TP.HCM

Khoa : Cơ khí Chế tạo máy

Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY, MMH: MDPR310423 THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

Đề số: 02 Phương án: ….4

SVTH: LÊ DĨ KHANG MSSV: 19143368

GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH NHÓM 14CLC

I ĐỀ BÀI :

Hình 1: Sơ đồ động Hình 2: Minh họa băng 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:

1 A

2 3

4

A

6 Vận tốc băng tải v (m/s) 1.5

BÀI LÀM

1 Cho trước thông số đầu vào (như trên đề)

a) Loại vật liệu vận chuyển.

Bảng 3.1: Hệ số phụ thuộc chiều rộng băng tải.

Với công suất và tốc độ trục công tác đã xác định ở phần 1 , cụ thể là

Công suất trên tang dẫn băng tải: 𝑃tải = 3,69 ( kw )

Tốc độ quay tang dẫn động băng tải :ntai = 114,6 (v/p)

+ Hiệu suất dȁn động của hệ thống: Bảng 2.3

ηđ = 0,96 : Hiệu suất bộ truyền đai thang

ηbr = 0,97 : Hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ

ηnt = 1 : Hiệu suất của khớp nối

ηol = 0,995 : Hiệu suất một cặp ổ lăn

+ Số vòng quay sơ bộ động cơ theo công thức:

chọn động cơ điện phù hợp vậy ta chọn nsb = 1500 (v/p)

Chú ý: Tốc độ quay đồng bộ nên chọn của động cơ: 750 (vòng/phút), 1000

Từ công suất cần thiết và tốc độ đồng bộ đã xác định, chọn động cơ điện tối ưu

→ chọn loại động cơ 132S4A

Trục thông số Động cơ Trục 1 Trục 2

Trục công tác (trục làm việc)

Số vòng quay n (v/ph) 1425 459,7 114,9 114,9

Mômem xoắn T (N.mm) T đc =26002 T 1 = 79773 T 2 = 308359 Tlv = 306697

Phần 03: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN NGOÀI BỘ

TRUYỀN ĐAI THANG

1. Thông số đầu vào  Trục dȁn của bộ truyền đai lắp trên trục động cơ  Thông số

đầu vào lấy trên trục động cơ

+ Công suất trên trục dȁn 𝑃1 = 𝑃ct = 3,88

+ Tốc độ quay trên trục dȁn 𝑛1 = 𝑛đc = 1425

+ TST cho bộ truyền đai 𝑢 = 𝑢đ = 3,1

2. Trình tự thực hiện

+ Chọn loại đai và tiết diện đai

 Dựa vào công suất 𝑃1 và tốc độ 𝑛1 ta chọn loại đai thang loại A ,

(ta tra bảng Chú ý dùng Hình 2.1 ở tài liệu [1].)

 Kích thước tiết diện bt = 11 ; b = 13 ; h = 8 ; y0 = 2,8

+ Tính chính xác ở khoảng cách trục theo công thức

- Tính khoảng cách trục a theo công thức:

dn2 = d2 + 2h0 = 500 + 2 3,3 = 506,6 (mm)

+ Tính lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục

- Lực căng trên một đai được xác định bởi công thức

F0 = 780P1kđ/ (v∁ ∝z ) + Fv = 780× 3,88× 1,25

Phần 04.BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG

1.Các thông số ban đầu

-Chọn vậy liệu bánh răng tra bảng 6.1- trang 92[1]

luyện σ b 1 (MPa) σ ch2 (MPa) HBBánh răng

Ys: Hệ số xét đến độ nhậy của vật liệu đối với tập trung ứng suất

−Tính sơ bộ ứng suất uốn và ứng suất tiếp xúc cho phép

σ Hlim ° : Ứng suất tiếp xúc cho phép

σ Flim ° : Ứng suất uốn cho phép

- Ta có: σ Hlim0 =2.HB+70.

KFC: Hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải, tải trọng đặt một phía KFC = 1.

KHL, KFL: Hệ số tuổi tho, được tính theo công thức sau:

NHE, NFE: Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương

Khi bộ truyền chịu tải trọng tĩnh, ta có công thức

 [σ H]=504,55 ≤ 1,25[σ H]min (thỏa điều kiện)

+ Thế các thông số vào công thức 6.2 được:

-Ứng suất cho phép khi quá tải

- ứng suất tiếp và uốn cho phép khi quá tải

[σ H]max =2,8 max{σ ch1 ,σ ch2}=2,8 σ ch1=2,8.580=1624 (Mpa)

[σ H]: Ứng suất tiếp xúc cho phép ,[σ H]=504,55 (MPa).

ψ ba= 0,3 ,tra theo bảng 6.6 - trang 97[1]

Với β b là góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở xác định bằng công thức 6.35 [1]

tan β b =cosα t .tan β=cos20,68 tan 15,35 => β b = 14,4 o

Z ε là hệ số kể đến sự trùng khớp của răng, xác định dựa vào hệ số trùng khớp dọc ε β và hệ số trùng khớp ngang ε α

g o là hệ số ảnh hưởng đến sai lệch của các bước răng bánh 1 và 2 tra bảng 6.16 [1]: g o = 73

δ H là hệ số ảnh hưởng của các sai số ăn khớp tra bảng 6.15 [1]: δ H = 0,002

7 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:

Áp dụng công thức 6.43 và 6.44 [1] để tính ứng suất uốn tại chân răng

σ F2<[σ F2] vậy đã thõa điều

a Kiểm nghiệm răng về quá tải:

σ Hmax =σ H√K qt =481 MPa<[σ H]max =1624 MPa

σ Fmax 1 =σ F 1 K qt =121,98 MPa<[σ F1]max =464 MPa

σ Fmax 2 =σ F 2 K qt =118,59 MPa<[σ F 2]max =360 MPa

b Các thông số khác của bánh răng:

Fr 1 =F r2=F t cos β tan α n = 2849 tan 20°0,964 =1075 N

Lực dọc trục:

F a 1 =F a2 =F t tan β=2849 tan 15,35=782N

Công suất trục bánh răng dẫn P1 3,84 (kW )

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN

Thông số đầu vào

- Công suất trên trục bánh răng dẫn : P1 = 3,84 Kw

- Tốc độ quay trục bánh răng dẫn : n1 = 459,7 vòng/phút

- Tỉ số truyền : u = ubr = 4

-Momen danh nghĩa truyền qua nối trục : T = 9,55 x106 x P1

n1 = 79773 Nmm

- Thời gian làm việc 5 năm (300 ngày/năm, 2 ca/ngày, 6 giờ/ca)

PHẦN SỬA LẠI

1 Chọn kích thước khớp nối

Khớp nối là chi tiết tiêu chuẩn , vì vậy trong thiết kế thường dựa vào momem xoắn tính toán Tt được xác định theo công thức

→σ d= 2.1,5.462,5388.0,13.0,18 0,36=205901,887 Pa ≤[σ ] d =3,5 MPa( thỏa điều kiện)

0,1 d3c D0.Z= 462,538.0,0520,1 0,018 3 0,13.8=39,65 MPa ≤[σ]u =65 MPa ( thỏa điều kiện)

- Lực vòng của khớp nối tác dụng lên trục gây nên momem xoắn

f tkn=2T D t

t =2.462,5380,13 =7115 N

Trong đó : Tt = 462,538 Nm

Dt = D0 ( do khớp nối trục vòng đàn hồi ) -Lực hướng tâm khớp nối lên trục

T2: moment xoắn trục 2 = 308359

Xác định khoảng cách gối đỡ và điểm đặt lực:

Từ d1 và d2 ta tra bảng 10.2[1] được bề rộng ổ lăn b o1 =19(mm),b o 2 =23(mm)

Tính chiều dài mayo bánh đai:

Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục:

Tính kiểm nghiệm về độ bền mỏi

Với thép C45 có σ b =750 MPa,σ−1=0.436 σ b =0,436.750=327 Mpa,τ−1=0,58.327=189,66 ≈ 190 MPa ;

+ theo bảng 10.7[1] ta tra được ψ σ =0,1;ψ τ=0,05

nhẵn bề mặt, được tra trong bảng 10.8[1], ta chọn phương pháp tiện R a =2,5 0,63,

K τ

ε τC 1= 1,88 0,81=2,32

K τ

ε τB 2=1,88 0,76=2,47

K τ

ε τD 2= 1,88 0,78=2,41

Từ các dữ kiện trên ta tính được K σdj, K rdj:

Lắp căng

Rãnh then

Lắp căng

D2 36 1,91 2,35 2,41 2,22 2,01 2,51 - 4,6 18,2 4,6

Thỏa điều kiện bền cho phép

Tính kiểm nghiệm trục về đội bền tĩnh:

Kiểm nghiệm độ bền của then:

=> Then thỏa bền

Bảng kiểm nghiệm then.