thiết kế hệ dẫn động băng tải

3.Xác định lực tác dụng lên các trục Ta có sơ đồ đặt lực nh trên +/Đối với Trục vít – Bánh vít... Dựa theo tiêu chẩn kết hợp với phần tính toán cùng với đảm bảo độ bền ,tính lắp ghép và

§Ò Sè 21:

t¶i

F V

5 4

2 3 1

B¶ng sè liÖu cña hép gi¶m tèc

……… Trang 4

T T1

T2

t1 t2 tck

mm

t

T

PhÇn 2 :ThiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n c¸c bé truyÒn 1.TÝnh to¸n bé truyÒn

PhÇn 4 :ThiÕt kÕ vá hép vµ b«i tr¬n hép gi¶mtèc……… Trang 39

PhÇn 5 : B¶ng thèng kª c¸c kiÓu l¾p vµ dung sai ……… Trang 43

75 , 0 5000

i ck

i 2

1

i

t

t T

ti : thêi gian lµm viÖc øng víi t¶i träng thø i

t1 = 4h t2 = 4h tck=8h;

ck 1 2

1

1 ck 2 2

1

2

t

t T

T t

truyÒn trong bé truyÒn trôc vÝt b¸nh r¨ng , do

Điều kiện chọn động cơ điện:

Pđcơ > Py/cầu

nsb nđồng bộ

2 T

Theo hình 3.24 với c= 2,4 ta tra đợc tỉ số

.

KW v

F





P3= 3 , 93 ( )

97 , 0 98 , 0

75 , 3

P

t x

93 , 3

P

ol br

08 , 4

P

ol tv

27 , 5

P

ol k

75 , 3 10 55 ,

7 , 71

93 , 3 10 55 ,

4 , 318

08 , 4 10 55 ,

3

01  

n n

0,697 = 4,90(kW)

Ta chọn lại với bước xÝch nhỏ hơn , 2 d·y

xÝch Khi đã bước xÝch được chọn phải thỏa m·n điều kiện:

K P

[P]

Với xÝch 2 d·y th× Kd = 1,7 (xÝch 2 d·y)

7 , 1

9 , 4

1 ( )

2

) (

.

2

z z z z

4  2

1016 14 , 3 4

4 , 25 )

25 40 ( 2

40 25 4 , 25

2 1 2

1

) (

2 ) (

5 , 0 )

( 5 , 0

z x

z z x

14 , 3

) 25 40 ( 2 ) 40 25 ( 5 , 0 112 )

40 25 ( 5 , 0 112 4 , 25 25

5 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của

k A

E F K F k

.

).

.(

47 ,

10 1 , 2 ).

05 , 3 1 5178 (

42 , 0 47 ,

Theo bảng 5.11 Thép 45 tôi cải thiện đạt ứng

0,15=0,9.35,46- 0,15

=31,76 mm

8.Đờng kính đĩa xích

mm z

p

) 25 / 180 sin(

4 , 25 )

/

sin( 1



mm z

p

) 40 / 180 sin(

4 , 25 )

i n t T

T

. 2

+/øng suÊt uèn cho phÐp:

mét chiÒu nªn

Víi bé truyÒn lµm viÖc 1 chiÒu:

i n t T

T

. 2

170

q

K T Z

aW = ( 18+6,3 )3

2

3 , 6

2 , 1 122374

175 8

øng suÊt tiÕp xóc trªn mÆt r¨ng b¸nh vÝt cña bé truyÒn ph¶i tho¶ m·n ®iÒu

kiÖn:

W

.

+)TÝnh l¹i vËn tèc trît

W

1 W1

60000.cos

.n d





; +)Gãc vÝt l¨n:

, 3





5 ,

7

12

5 , 7

73

,

8

273 , 0 1 , 1 2 , 1

1 , 1

2 2

Víi q=6,3 theo b¶ng (7.5 ) => hÖ sè biÕn d¹ng cña trôc vÝt: =36

m d b

K Y T

.

.

2 2

tg= 0 , 3175

3 , 6

,

98 , 1 88 , 1

98 , 1

141 , 1 9605 , 1 122374

§iÒu kiÖn bÒn uèn tháa m·n

7 KiÓm nghiÖm b¸nh vÝt vÒ qu¸ t¶i:

A

) ] ([

].

3 , 0 ) 1 ( 7 , 0 [

).

1 (

to td Ktq Kt

1500 2866

29 40

+)Nhiệt độ cao nhất cho phép của dầu

9 , 15





tg tg

85 , 0 9 10 55 , 9

2866 122374

10 55 ,

1 2



n T P

(kW)

Do đó:

A =   0 , 4 2

) 20 90 (

11 , 1 39 3 , 0 ) 27 0 1 (

13 7 ,

0

8 , 4 ).

85 , 0 1 ( 1000

i n t T

T

max

i

t

t n T

T

max

6

ba H

H

u

K T

+)u=4,44 : tû sè truyÒn cña cÆp b¸nh r¨ng

8 , 0 816 , 0

08 , 0 05 , 1 07 , 1

05 , 1

, 495

0516 , 1 122374

= 171,4 mm

+)Theo 6.31 Số răng bánh nhỏ

) 1 (

cos 2

5.Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc :

Theo (6.63) ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc:

1

1

.

) 1 (

2

W W

H

d u b

u K T

[H];

liệu của các bánh

răng ăn khớp (theo bảng6.5);

88 , 12 cos 2 2

sin

cos 2

+)Z : hệ số kể đến sự trùng khớp của bánh răng

175 07 , 1 73

.

w w H

K K T

d b

2 , 1 122374

= 469 MPa

*)Xác định chính xác ứng suất tiếp cho phépTheo 6.1 v = 1,07 m/s <5 m/s

Vậy điều kện bền tiếp xúc thoả mãn.

6.Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:

Để đảm bảo độ bền uốn cho răng ứng suất sinh ra tại mặt răng không đợc vợt quá giá trị cho phép:

m d b

Y Y Y K T

W W

F F

.

2

1

1

1  

[F1]+)Theo bảng 6.7 Hệ số phân bố không đều

d b V

2

.

1

1

37 , 1 122 , 1 122374

2

34 , 64 5 , 52 94 , 2



+)KF = KF KF KFV =1,122 1,37 1,026 = 1,577

673 , 1

1 1

0,902+)Số răng tơng đơng

Tra theo nội suy

,

3

9 , 3

86 , 3 902 , 0 598 , 0 577 , 1 122374

2

95MPa

Vậy điều kiện bền uốn đợc thoả mãn

7.Kiểm nghiệm về quá tải

-HÖ sè dÞch chØnh x1 = x2 = 0

-§êng kÝnh vßng chia

d1 = cosm.z1

=cos 13 , 72o

25 5 , 2

=64,3 mm

=cos 13 , 72o

111 5 , 2

4 ,

279



VËy tháa m·n ®iÒu kiÖn b«i tr¬n

PhÇn 3 :TÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc vµ chän

æ l¨n

TÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc

3.Xác định lực tác dụng lên các trục

Ta có sơ đồ đặt lực nh trên +/Đối với Trục vít – Bánh vít

2 2

2

=0,5 (50 + 2 27) +15 +18 = 85mm

+/Trôc 2 ( L¾p b¸nh r¨ng cÊp nhanh )

Tra bảng 16.10a_trang 68 Q2 ta có với đờng

Với thép 45 có b  600MPa ,Theo bảng

1 ,

1 ,

1 ,

98634

= 25,02 mmDựa theo tiêu chẩn kết hợp với phần tính toán cùng với đảm bảo độ bền ,tính lắp ghép và tính công nghệ ta chọn đờng kính trục nh sau:

1 ,

1 ,

= 34,9 mm

Dựa theo tiêu chẩn kết hợp với phần tính toán cùng với đảm bảo độ bền ,tính lắp ghép và tính công nghệ ta chọn đờng kính trục nh sau:

+/Trên trục 3

h : Đờng kính đỉnh bánh lớn /2 + khoảng cách từ đỉnh bánh răng lớn đến đáy +bề dày đáy

1 ,

1 ,

1 ,

453323

= 44,92 mmDựa theo tiêu chẩn kết hợp với phần tính toán cùng với đảm bảo độ bền ,tính lắp ghép và tính công nghệ ta chọn đờng kính trục nh sau:

dB = 55 mm dC = dA = 50 mm dD =

45 mm

6.Kiểm ngiệm hệ số an toàn

Kết cấu trục cần thoả mãn điều kiện :

s s

s s





2 2

trờng hợp ứng suất pháp hoặc ứng suất tiếp,

đợc tính theo công thức sau đây:

+/Do trục quay một chiều, ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động:

t d bt d

2 32

2 1 1

5 40 5 12

3

2

t d bt

5 40 5 12

6 , 261

1

m a

s s

158 95 , 12

2 2 2

6 , 261

1

m a

s s

46 , 68 5 , 29

2 2

2 2

độ bền

s s





2 2

Bảng(10-12):dùng dao phay ngón,hệ số tập trung ứng suất tải rãnh ứng suất vật liệu:

Bảng(10-10):tra đợc hệ số kích thớc

t d bt d

2 32

2 1 1

5 38 5 10

d

t d bt d

2 16

2 1 1

2

5 38 5 10

6 , 261

1

m a

s s

8 , 19 24 , 5

2 2

2 2

d

t d bt d

2 32

2 1 1

5 40 5 12

3

2

t d bt

5 40 5 12

6 , 261

1

m a

s s

9 , 22 2 , 5

2 2

2 2

độ bền !

s s





2 2

d

t d bt d

2 32

2 1 1

2

5 55 6 16

d

t d bt d

2 16

2 1 1

5 55 5 10

6 , 261

1

m a

s s

5 , 16 4 , 7

2 2

2 2

6 , 261

152

1

m a

s s

7 , 12 43 , 4

2 2

2 1

2 1

1 1 1

độ bền

7 Bảng số liệu đờng kính các trục:

Đờng kính ngõng trục d =30 mm

Vì trên đầu vào của hộp giảm tốc có nối trục

tác dụng trên trục vít ) khi đó tính lại phản lực trên các gối đỡ.

Tính phản lực trên gối trong mặt phẳng oxy

Do lực dọc trục lớn ,tại gối “0”đặt 2 ổ

đũa côn đối nhau kiểu v để hạn

chế sự di chuyển dọc trục về 2 phía

Còn trên gối “1” dùng ổ tuỳ động , ở

đây chọn ổ bi đỡ

- Tại gối “1” với đờng kính ngõng trục : d

=30 mm có số liệu của ổ 306 cỡ trung

29,9 kN

d = 30 mm  =

D = 72 mm B =19 mm

Xác định tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ

träng (do t¶i träng va ®Ëp võa)

VËy t¶i träng quy íc trªn æ 1:

10 3 2 3 10

1

2 1

h

L

L Q

Q L

- Theo c«ng thøc 11.13 , tuæi thä cña

æ ( Gi¶m 1 nöa thêi gian sö dông )

60

= 1633,62 triÖu vßng

i L L Q

3 / 1 1 3

1

2 1

h

L

L Q

Q L

C=35,2 kN C0 = 26,3 kN

D = 72mm r = 2,0 mm d=35 mm

Có Fa0/V.Fr0=1462 / (1 2812) = 0,59 >e

Theo bảng 11.4 chọn đợc ổ “0” ta ợc

m

i L L Q

3 , 0 1 3 / 10

2

1 1

h

L

L Q

Q L

- Với ổ “0’’và ổ “1”:

Với trục trên chọn ổ đũa côn (giảm rung

động từ băng tải vào ,cố định chính xác trục

để đảm bảo răng ăn khớp ) cỡ nhẹ ký hiệu ổ 7210

æ “1” : X=1 Y= 0

3 , 0 1 3 / 10

2

1 1

h

L

L Q

Q L

- Theo 11.1 khả năng tải động của ổ

Phần 4 : Thiết kế vỏ hộp giảm tốc và bôi trơn

1/Tính kết cấu của vỏ hộp:

Chỉ tiêu của vỏ hộp giảm tốc là độ

cứng cao và khối lợng nhỏ, do vậy chọn vật liệu để đúc hộp giảm tốc là gang xám có

kí hiệu GX 15-32

Chọn bề mặt ghép nắp và thân đi quatâm trục

2/Bôi trơn trong hộp giảm tốc:

Vì vận tốc bộ truyền không lớn trục vít

đặt dới nếu lấy tâm con lăn thấp nhất để giới hạn mức dầu thì dầu ngập hết đợc ren phía dới của trục vít, do đó dùng phơng phápbôi trơn ngâm dầu trong khi bộ truyền làm việc ren trục vít cuốn dầu lên bôi trơn vùng

ăn khớp khi đó hộp giảm tốc sẽ đợc bôi trơn

đầy đủ

3/Dầu bôi trơn hộp giảm tốc :

Chọn dầu bôi trơn với vận tốc trợt của bộ truyền trục vít có vận tốc

v=11,81 m/s theo bảng 18.12 chọn loại dầu

có độ nhớt là 116 ,độ nhớt Engle là 16 theo bảng 18.13 chọn loại dầu bôi trơn là dầu ô tô máy kéo AK-20

4/Lắp bánh răng lên trục và điều chỉnh

sự ăn khớp:

§Ó l¾p b¸nh r¨ng lªn trôc ta dïng mèi

ghÐp then vµ chän kiÓu l¾p lµ H7/k6 v× nã chÞu t¶i võa

5/ §iÒu chØnh sù ¨n khíp:

§Ó ®iÒu chØnh sù ¨n khíp cña hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng trô nµy ta chän chiÒu réng

b¸nh r¨ng nhá t¨ng lªn 10 % so víi chiÒu réng b¸nh r¨ng lín

lç

Theo b¶ng 18.6

E= 45 G =36

H=32 I=6 K= 4 L=10 M=8 N=22

Chiều dày đĩa c =(0,2 0,3).b = 0,3.53 =

Chọn chiều dầy bạc lót phụ thuộc vào

Dungsai

+200+18

+250+18+2Nèi

æ l¨n

0k6

+18+2

Vá hép

- æ l¨n

72H7

+30

+55+20

+64+25+1

5

+18+2

N¾p

2H d97

+300

+350-

100-174

100-174

120-207Cèc