Tính toán, thiết kế máy băm dăm gỗ từ gốc, nhánh cây; năng suất 1 tấn giờ Tính toán, thiết kế máy băm dăm gỗ từ gốc, nhánh cây; năng suất 1 tấn giờ Tính toán, thiết kế máy băm dăm gỗ từ gốc, nhánh cây; năng suất 1 tấn giờ Tính toán, thiết kế máy băm dăm gỗ từ gốc, nhánh cây; năng suất 1 tấn giờ
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG
TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY BĂM DĂM GỖ TỪ GỐC, NHÁNH CÂY; NĂNG SUẤT 1 TẤN/GIỜ
Mã số: T2015 – 09
Chủ nhiệm đề tài: GV KS NGUYỄN MINH CHÍNH
TP HCM, 11/2015
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG
TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY BĂM DĂM GỖ TỪ GỐC, NHÁNH CÂY; NĂNG SUẤT 1 TẤN/GIỜ
Mã số: T2015 – 09
Chủ nhiệm đề tài: GV KS NGUYỄN MINH CHÍNH
TP HCM, 11/2015
Trang 3MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài ở trong và ngoài nước: 1
2 Tính cấp thiết : 3
3 Mục tiêu: 4
4 Cách tiếp cận: 4
5 Phương pháp nghiên cứu 4
6 Đối tượng nghiên cứu: 4
7 Phạm vi nghiên cứu: 4
8 Nội dung nghiên cứu : 4
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỘNG HỌC 5
1.1.Cơ sở lý thuyết 5
1.2 Cấu tạo tổng thể và nguyên lý hoạt động 6
CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP 9
2.1 Một số phương án 9
2.2 Lựa chọn phương án 11
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ GIẢI PHÁP LỰA CHỌN 12
3.1 Các thông số ban đầu 12
3.2 Các thông số tiếp theo 12
3.3 Hệ thống điện động cơ hộp giảm tốc 34
3.4 Hệ thống điện động cơ cắt 34
3.5 Bản vẽ lắp và bản vẽ chi tiết điển hình 35
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO 48
Trang 4THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1 Thông tin chung:
- Tên đề tài: Tính toán, thiết kế máy băm dăm gỗ từ gốc, nhánh cây; năng suất 1 tấn/giờ
- Mã số: T2015 - 09
- Chủ nhiệm: GV KS NGUYỄN MINH CHÍNH
- Cơ quan chủ trì: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
- Thời gian thực hiện: 12 tháng
2 Mục tiêu:
-Thiết kế máy băm dăm gỗ từ gốc, nhánh cây cao su, tràm; năng suất 2 tấn/giờ
3 Tính mới và sáng tạo:
- Vận dụng kiến thức tổng hợp để thiết kế phục vụ nhu cầu thực tế
4 Kết quả nghiên cứu:
- Bản thiết kế máy băm dăm gỗ từ gốc, nhánh cây cao su, tràm; năng suất 2 tấn/giờ
5 Sản phẩm:
- Bản thuyết minh & CD
- 01 bài báo đăng trên WEB/nội san khoa
6 Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng:
- Nâng cao năng suất, đáp ứng nhu cầu thực tế
- Phục vụ công tác giảng dạy, nghiên cứu khoa học ở cấp Đại học, Sau đại học
- Chuyển giao trực tiếp kết quả nghiên cứu Bộ môn, các Công ty và Trường Đại học liên quan
Trang 5MỞ ĐẦU
1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài ở trong và ngoài nước: Trong ngành chế biến gỗ, lĩnh vực làm ván nhân tạo, củi mùn cưa,… giữ vị trí quan trọng
Ở các lĩnh vực này việc sản xuất ván dăm chiếm tỷ lệ 50% Nói đến sản xuất ván dăm, chúng
ta liên tưởng đến một nhà máy lớn đồ sộ Điều này rất đúng, vì các nhà máy ván dăm như Việt Trì ở phía Bắc hay các nhà máy ở các tỉnh phía Nam, khối lượng gỗ tròn mà nó tiêu thụ hàng vạn mét khối hàng năm
Trong cơ chế kinh tế thị trường, kế hoạch trồng 5 triệu ha rừng làtiền đề thúc đẩy các cơ sở sản xuất nhỏ phát triển Đó là các cở sở chế biến hoặc các trang trại mang tính nông lâm kết hợp Quy mô sản xuất tuỳ nguyên liệu, tuỳ nhu cầu tiêu thụ, đặc biệt tuỳ khả năng tài chính của từng địa phương Hướng cơ khí nhỏ là đúng đắn, phù hợp với xu thế chung Trong dây chuyền sản xuất ván dăm, máy tạo dăm là quan trọng nhất
[1] Linddana A/S • Ølholm Bygade 70 • DK-7160 Tørring, User Manual & Spare parts catalogue for the TP 160 wood chipper in the park series
[2] Kansas State University, Chipper/Shredder Safety, For the Landscaping and Horticultural Services Industry
[3] SPLIT-FIRE SALES INC, Wood Chipper Self-Propelled
[4] J.P Carlton Company, The Carlton 1260 Wood chipper
[5] GEARMORE, INC., The Model 420 Chipper
[6] Vandaele, TV14-22 Wood Chipper
[7] Junkkari Oy, HJ500C-08EN Wood Chipper
[8] Jinma Tractors, WC-8, Wood Chipper, www.jinmatractors.co.za
[9] Vecoplan, P.O Box 7224 • High Point, NC 27264, VTH Series Drum Chipper [10] Xuất khẩu dăm gỗ đã có lối thoát, Báo điện tử Nông nghệp Việt Nam, 01/11/2012, 11:50 (GMT+7) Đọc thêm tại: http://nongnghiep.vn/xk-dam-go-da-co-loi-thoat-post102571.html | NongNghiep.vn
[11] Công ty TNHH TBCN Vạn Phú, Dây chuyền băm dăm gỗ
[12] PHUONG TAM GROUP, Máy Băm Dăm Gỗ Di Động, Công Suất 5 Tấn/h (405) [13] Công Ty Cổ Phần Sản Xuất Và Thương Mại Chế Tạo Việt, Máy băm dăm gỗ [14] Công Ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Nhất Phú Thái, Máy băm dăm gỗ công suất 3 tấn/h
[15] Công ty TNHH Cơ khí Đại Hào, Dây chuyền băm dăm gỗ
Trang 6Máy băm dăm là máy sử dụng cơ cấu cắt( dùng các dao gá trên đĩa quay tròn)
để băm nhỏ gỗ thô đầu vào cho ra sản phẩm là các dăm gỗ có kích thước nhất định như: 10x10x20; 20x20x50; … Dùng các cơ cấu dẫn phôi, hoặc dùng khí để đưa dăm
gỗ đến các hệ thống các máy sản xuất hạt gỗ và máy nghiền dăm Máy băm dăm gỗ được dùng ở các khu khai thác gỗ, khu có nguồn tài nguyên gỗ tạp lớn, Để sử lý gỗ tạp không làm lãng phí tài nguyên môi trường
Một số loại máy băm dăm và nghiền gỗ hiện nay có mặt trên thị trường:
Hình 1 Máy băm dăm
Hình 2 Máy băm nghiền
Trang 7Hình 3.Máy băm cuốn cơ động
Ngày nay thì hệ thống máy cán được áp dụng rất nhiều trong các nhà máy để sản xuất ra các loai vật liệu phục vụ các ngành như chế biến gỗ công nghiệp, nhiệt điện và
hệ thống không ngừng phát triển tạo ra các vật liệu chất lượng ngày càng cao
Máy băm dăm gỗ hiện nay là loại máy kỹ thuật tiên tiến nhất, sử dụng ổn định.Hạn chế độ mài mòn tự nhiên ,Phôi chất liệu gia công máy nhập khẩu đạt tiêu chuẩn quốc tế
- Máy có thể băm dăm gỗ làm nguyên liệu giấy và băm dăm mảnh để sản xuất ván dăm, ván sợi với các loại gỗ như: Bồ đề, bạch đàn, keo, mỡ, thông, đồng thời có thể băm tre cây và nhiều loại nguyên liệu khác
- Máy băm dăm tuân thủ hai tiêu chuẩn ngành là:
04TCN 55- 2002 Yêu cầu kỹ thuật chung
04TCN 56- 2002 Yêu cầu an toàn
- Nơi có thể áp dụng:
Các cơ sở khai thác nguyên liệu giấy, trụ mỏ, tận dụng gỗ cành ngọn và
gỗ không đủ qui cách nguyên liệu giấy để sản xuất dăm mảnh
Xưởng sản xuất bột giấy từ gỗ hoặc tre
Băm dăm xuất khẩu hoặc để làm ván dăm
2 Tính cấp thiết :
Theo thống kê của Tổng cục Hải quan, xuất khẩu dăm gỗ tăng đều qua các năm
Cụ thể năm 2010, số lượng xuất khẩu dăm gỗ đạt 4,13 triệu tấn, thu về 459,5 triệu đô
la Mỹ Năm 2011 xuất khẩu dăm gỗ đạt 5,4 triệu tấn, trị giá 703,3 triệu đô la Mỹ Năm
2012, số lượng xuất khẩu dăm gỗ đạt 6,1 triệu tấn, giá trị 827,6 triệu đô la Mỹ Trong quí 1-2013, số lượng xuất khẩu dăm gỗ đạt 1,6 triệu tấn, thu về 220,1 triệu đô la Mỹ
Cùng với sự phát triển đó, đòi hỏi ngành chế tạo máy phải phất triển để đáp ứng được nhu cầu không ngừng tăng lên hiện nay Trong đó phải kể đến sự phát triển của lĩnh vực máy móc và thiết bị vận chuyển Máy và các thiết bị vận chuyển đóng vai trò quan trong trong quy trình công nghệ sản xuất liên tục hoặc gián đoạn Muốn tạo ra được sản phẩm có chất lượng thì đòi hỏi phải áp dụng công nghệ kỹ thuật trong sản xuất Máy băm dăm gỗ là một yếu tố hết sức cần thiết nhất là với dạng sản phẩm dạng hạt, ngoài việc đảm bảo năng suất còn đảm bảo chất lượng của dăm Yêu cầu đặt ra là
áp dụng các cơ cấu gia công và cắt gọt trong sản xuất dăm
Trang 8Quy trình băm dăm gỗ gồm các khâu:
Dăm gỗ là loại phôi thô được tạo thành từ việc băm các cành, thân, … của cây để
để cho ra phôi liệu phục vụ các ngành công nghiệp khác nhau như: ép viên, chế biến giấy, nhiệt điện, … và đồng thời là nguyên liệu dùng để làm phôi liệu cho nén hạt gỗ, sản xuất ván dăm
3 Mục tiêu:
- Thiết kế máy băm dăm gỗ từ gốc, nhánh cây cao su, tràm; năng suất 2 tấn/giờ
4 Cách tiếp cận:
- Tìm hiểu nhu cầu thực tế và tính khả thi của đề tài
5 Phương pháp nghiên cứu
- Băm dăm gỗ từ gốc, nhánh cây cao su, tràm, … ; năng suất 2 tấn/giờ
8 Nội dung nghiên cứu :
- Dăm gỗ, công dụng và máy băm dăm gỗ
- Tính toán thiết kế máy băm dăm gỗ từ gốc, nhánh cây cao su, tràm; năng suất 2 tấn/giờ
Trang 9CƠ S 1.1 Cơ sở lý thuyết
Điều kiện cuốn cắt phôi:
ộ nhám trục cán bằng cách khía nhám, hàn gân, dùng lực đẩy phôi v
f=0,8 Ngoài ra, độ bền của gỗ tạp lớn nhất để l
α < 0.8 ( rad )
H/2
<=> Rcosα = R - H/2 cosα) = H/2 => D = H / ( 1 - cosα ) = 141.65mm
Trang 10Khi động cơ hoạt động sẽ truyền chuyển động tới hộp giảm tốc, hộp giảm tốc sẽ giảm tốc độ, tăng mô men xoắn v
à thử cán trên thực tế ta chọn:
H2= 30mm, H3= 20mm
ộ bền của gỗ giảm do bị nứt sau lần cán đầu tiên: và hệ số ứng suất j=0,8
và nguyên lý hoạt động
1.2 Cấu tạo tổng thể của máy cán nói chung
8 Thanh giằng khung giá cán
I Nguồn năng lưđiện
II Bộ phậgiảm tốc, hkhớp nối, …III Giá cán, khung giá, cán, bê máy, g
t động
ạt động sẽ truyền chuyển động tới hộp giảm tốc, hộp giảm tốc sẽ
ảm tốc độ, tăng mô men xoắn và truyền chuyển động quay qua bộ khớp nối tới hộp
ệ số ứng suất j=0,8
máy cán nói chung
n năng lượng động cơ
ận truyền động: hộp
c, hộp phân phối, trục
i, … Giá cán, khung giá, trục cán, bê máy, gối đỡ, bạc lót
ạt động sẽ truyền chuyển động tới hộp giảm tốc, hộp giảm tốc sẽ
ền chuyển động quay qua bộ khớp nối tới hộp
Trang 11phân phối Hộp phân phối sẽ nhận chuyển động quay đồng thời vừa truyền chuyển động quay vừa điều khiển các trục cán quay ngược chiều thông qua các trục các đăng 1.2.3 Một số bộ phận chính của hệ thống máy
a Trục cán
Là bộ phận quan trọng của máy cán Nó thực hiện chức năng ép vật liệu Do nó làm việc với áp lực lớn lên nó nhanh hỏng hơn Giá thành của nó cao Bởi vậy việc lựa chọn vật liệu của trục cán cho tứng cặp trục là hết sức cẩn thận và có ý nghĩa thực tế
về kỹ thuật và kinh tế
Trục cán cấu tạo gồm 3 phần: phần thân, phần cổ lắp ổ lăn và phần cổ trục lắp then hoa Phần thân đảm bảo độ bền uốn, xoắn mặt khác để tạo điệu kiện cho phôi ăn 1 cách dễ dàng thì trên thân trục phải khía rãnh hoặc lăn nhám Phần cổ trục lắp các đăng do chịu mô men xoắn lớn lên ta phải bắt then hoa
Hình 1.3 Trục cán
Áp lực tại cổ trục lắm ổ bi lớn vì thế ta chọn ổ đũa lắp ghép để giảm hệ số C, và
ễ dàng trong việc chọn ổ lăn
b Bộ phận dẫn động
Bộ phận dẫn động gồm có các trục các đăng, cơ cấu khớp nối, hộp giảm tốc, hộp phân phối và động cơ Bộ phận dẫn động là bộ phận quan trọng trong kết cấu máy cán Tuỳ theo năng suất yêu cầu, vị trí lắp đặt và môi trường làm việc khác nhau mà nó
có kết cấu khác nhau Có kết cấu người ta dung xích để thay thế trục các đăng và hộp phân phối Đối với các máy có công suất lớn do xích tải không chịu được và cách bố trí máy cán người ta dùng trục nối các đăng
Hình 1.4 Trục các đăng
Muốn tăng lực cán thông thường người ta nâng cao tỷ số truyền trong hộp giảm tốc Để đảm bảo cho công suất cán và lực cán ta lại chọn động cơ có công suất phù
Trang 12hợp với mục đích đề ra Ngoài ra trên thị trường hiện nay có rất nhiều động cơ liền hộp giảm tốc mà vẫn đảm bảo tốc độ và công suất đầu ra
Hình 1.5 Động cơ liền hộp giảm tốc
Để đảm bảo cho các trục cán quay ngược chiều và phân phối đủ chuyển động cho các trục cán người ta dung hộp phân phối
c Hệ thống bánh răng
Hệ thống bánh răng bao gồm các bánh răng đầu trục cán và các bánh răng trong hộp phân phối Nhằm đảm bảo 2 trục cán quay ngược chiều nhau ta sử dụng 2 bánh răng ăn khớp ngoài vừa đảm bảo công suất và giảm kích thước của máy ( trường hợp khác ta dúng các trục các đăng đầu trục) Hộp truyền lực bao gồm các bánh răng ăn khớp ngoài để đảm bảo truyền động cho máy cán có mô men xoắn lớn thay vì dùng các bộ truyền khác như đai, xích không đáp ứng được mô men xoắn
Hình 1.6 Bánh răng trên trục cán
d Cắt phôi
Trong hệ thống cắt ta sử dụng các con dao đĩa 1 răng được xếp theo thứ tự để vừa cắt vừa tách nhỏ dăm và cách tính toán hoàn toàn như tính trên phay đĩa và phay trụ
Hình 1.7 Dao cắt đĩa
Trang 13CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP 2.1 Một số phương án
2.1.1 Máy băm
Đây là loại thiết bị thông dụng nhất trong nước ta hiện nay, nó được sử dụng rộng rãi tại các cơ sở chế biến dăm gỗ, cho ra các dăm gỗ có kích thước rất nhỏ Để tạo dăm người công nhân phải dùng tay nhét phôi gỗ trực tiếp vào miệng máy
- Năng suất không cao
- Thường xuyên bị kẹt hoặc dính dao do gỗ ướt
- Công nhân làm việc liên tục và dùng nhiều sức
- Không giảm được độ ẩm của dăm
2.1.2 Máy cuốn băm
Đây là loại thiết bị còn rất mới mẻ ở Việt Nam Máy có thể ăn được nhiều loại phôi có kích thước khác nhau
Về cấu tạo: Gồm chủ yếu 2 trục dao Trên 2 trục dao có gắn các con dao có dạng hình cam và ngược nhau Khi băm chúng quay ngược chiều và tự hút phôi vào
Trang 14Hình 2.2 Máy cuốn băm
* Ưu điểm
- Có thể cán, băm được mọi vật liệu
- Làm việc cho năng suất cao
- Có tính cơ động cao
* Nhược điểm
- Không thể giảm độ ẩm của dăm
- Dính dao, kích thước dăm gỗ không đều
- Khó chế tạo và sửa chữa
Trang 16CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ GIẢI PHÁP LỰA CHỌN
3.1 Các thông số ban đầu:
Thông số Ký hiệu Giá trị Đơn vị Ghi chú
Năng suất đóng hạt gỗ Q 2 t/h Cho trước
Kích thước dăm gỗ LxBxh 20x10x20 mm cho trước
Khối lượng riêng của hạt gỗ 0,5 kg/dm3 cho trước
Độ cứng của gỗ 73 HB Cho trước
3.2 Các thông số tiếp theo: [4] Giá trị
Trang 17Hiệu suất xích Ƞx: 0,93
Hiệu suất 1 cặp khớp nối: Ƞkn 1
Mô men trên các trục chủ động:
Mômen trục 1 : M1=P1.a1 (N.mm) 807056 Mômen trục 2 : M2=P2.a2 (N.mm) 1775522 Mômen trục 3 : M3=P3.a3 (N.mm) 2245926 Tính sơ bộ đường kính cổ trục cán:
Đường kính cổ trục D1=0,7.D (mm) 101,5 Đường kính cổ trục D2=0,7.D (mm) 101,5 Đường kính cổ trục D3=0,7.D (mm) 101,5 Chọn lại đường kính cổ trục cán:
Trang 18Mt2'=Mt2/0,95 2165893
Chiều dài cung tiếp xúc trên các trục:
Chiều dài cung tiếp xúc trục 1: L1=(D.α1)/2 (mm) 47 Chiều dài cung tiếp xúc trục 2: L2=(D.α2)/2 (mm) 47 Chiều dài cung tiếp xúc trục 3: L3=(D.α3)/2 (mm) 38,53 Diện tích tiếp xúc giữa trục cán và phôi:
Phần tc tx với gỗ theo dọc trục A1=S/(d-ΔH₁).10000(mm) 112
Phần tc tx với gỗ theo dọc trục A2=A1.(d-ΔH₁)/(d-ΔH₂-ΔH₁) (mm) 196 S2=(A2+A1).L2/200 (cm2) 73,21 Phần tc tx với gỗ theo dọc trục A3=A2.(d-ΔH₁-ΔH₂)/(d-ΔH₁-ΔH₂-ΔH₃)(mm) 392,5 S3=(A2+A3).L3/200 (cm2) 113,42 tính toán lại các ứng suất của gỗ:
Công suất cần thiết trục 1: P1=2.3,14.n.Mt1/60000 ( kW) 2,01 Công suất cần thiết trục 1': P1'=P1/Ƞbr ( kW) 2,11 Công suất cần thiết trục 2: P2=2.3,14.n.Mt2/60000 ( kW) 4,42 Công suất cần thiết trục 2': P2'=P2/Ƞbr ( kW) 4,65 Công suất cần thiết trục 3: P2=2.3,14.n.Mt2/60000 ( kW) 5,61 Công suất cần thiết trục 3': P3'=P3/Ƞbr ( kW) 5,91 Công suất công tác: Pct=(P1+P1')/Ƞbr+(P2+P2')+(P3+P3')/Ƞbr (kW) 25,53 Công suất động cơ: Pđc=Pct/Ƞkn (kW) 25,53
Trang 19Chọn động cơ 30kW, n = 21 (v/p), trang 385 sách Watt Drive
Theo Y: Fr1 + Fy1 + Fy2 = P => Fy1 =P1
Mo: Fr1.a + P1.b/2 - Fy2.b => Fy2= (N)
Fy1 = P1 - Fy2 - Fr1= (N)
Mô men xoắn phân bố đều: m1= ( N.mm/mm)
ơ 30kW, n = 21 (v/p), trang 385 sách Watt Drive
Fx1 = Fx2 + Ft1= (N)
Theo Y: Fr1 + Fy1 + Fy2 = P => Fy1 =P1- Fr1 + Fy2
Fy2.b => Fy2= (N) Fr1= (N)
ắn phân bố đều: m1= ( N.mm/mm)
ơ 30kW, n = 21 (v/p), trang 385 sách Watt Drive [5] 30
216
184 164,5
ục để kiểm nghiệm độ bền: [1]
8659,9
3151 22365,2 8136,1 31760,0 11553,7
100
520
100
1665,4 10325,3
17911,1 13547,8
1772
Trang 20Theo Y: Fr1 + Fy1 + Fy2 = P2 => Fy1 =P2
Mo: Fr2.a + P2.b/2 - Fy2.b => Fy2= (N)
Theo Y: Fr3 + Fy1 + Fy2 = P => Fy1 =P3
Mo: Fr3.a + P3.b/2 - Fy2.b =>
Fy1 = P3 - Fy2 - Fr3= (N)
Mô men phân bố đều: m3= (N.mm/mm)
Fx1 + Fx2 = 0 => Fx1 = Ft2 + Fx2 Mo: Ft.a = Fx2.b => Fx2 = (N)
(N)
Theo Y: Fr1 + Fy1 + Fy2 = P2 => Fy1 =P2- Fr1 + Fy2
Fy2.b => Fy2= (N) Fr2= (N)
ắn phân bố đều: m2= (N.mm/mm)
Fx1 + Fx2 = 0 => Fx1 = Ft3 + Fx2 Mo: Ft3.a = Fx2.b => Fx2 = (N)
Fx1 = Fx2 + Ft3= (N)
Theo Y: Fr3 + Fy1 + Fy2 = P => Fy1 =P3- Fr3 + Fy2
Fy2.b => Fy2= (N) Fr3= (N)
ố đều: m3= (N.mm/mm)
4301,0 26666,2
39635,8 28370,5 3898,35
6107,7 37867,7
61202,8 45205,3 4932,83
Trang 21Ta có [σ] = 48 (Mpa)
Kiểm nghiệm lại các mặt cắt nguy hiểm A-B-C
Công thức kiểm nghiệm : 3 3
.1,0
1,
M M
2
.75,
M M
Trang 22Tại B:
2 2
2
.75,
M M
2
.75,
M M
Kiểm nghiệm lại các mặt cắt nguy hiểm A-B-C
Công thức kiểm nghiệm: 3 3
.1,0
1,
M M
2
.75,
M M
2
.75,
M M
2
.75,
M M
Trang 23Kiểm tra độ bền trục III:
Ta có [σ] = 55 (Mpa)
Kiểm nghiệm lại các mặt cắt nguy hiểm A-B-C
Công thức kiểm nghiệm: 3 3
.1,0
1,
M M
2
.75,
M M
2
.75,
M M
2
.75,
M M
Mô men tương đương tại cổ trục:
Ta lấy giá trị cao nhất ở đầu trục 3: M tđ 0,75.T2 =2381349,9 N.mm
Đường kính cổ trục lắp then hoa tại các vị trí đó là: 3
.1,
0
tđ
M
d = 76 mm Chọn lại 90mm cho đồng bộ và đảm bảo kích thước then hoa
Mô men tương đương tại đầu trục 3 lắp khớp nối:
2.75,
M tđ = 4643632,3 N.mm
Trang 24Đường kính đàu trục 3 lắp khớp nối là: 3
.1,
0
tđ
M
d = 94,5 mm Chọn lại: d= 95 mm
Chọn và tính kiểm nghiệm then hoa:
Tra sổ tay then hoa ta có: [6]
Chiều dài then không kể bo cung l (mm) 45 45
Mô men xoắn chịu trên đơn vị chiều dài T=1000.n.(D2-d2)/8
i K T
bd
hb
)1.(
K
=][
3
3 d H
[1]
bw= Ψbd Dchia
Trang 25 Ứng với cặp trục 2 ta chọn mác thép C50( tôi cải thiện) làm bánh răng
Ứng với cặp trục 3 ta chọn mác thép 40CrNi làm bánh răng
Fr F x2 Fy2 kN Q=V.Fr.Kt.Kđ (kN) Cđ=Q.Lm [1]
Trục I đầu 1
Trục I đầu 2
Trục II đầu 1
Trục II đầu 2
Trục III đầu 1
Trục III đầu 2
Fr 17,03 17,99 38,94 39,87 71,97 61,51
Q 25,55 26,98 58,40 59,8 107,96 92,26
Cđ 60,81 64,22 139 142,33 256,94 219,58 Theo Công ty TNHH thương mại thiết bị công nghiệp Huyền Trang
Trang 26Sơ đồ phân tích lực tr
Ta có: Ft2= Mt3.(1+1/0,95)/(D/2)= 39719 N
F’t2= Mt1.(1+1/0,95)/(D/2)=14221 N
Fr2= Ft22.tan(20) = 14453 NF’r2= Ft21.tan(20)
Biểu đồ mô men:
ồ phân tích lực trên trục II:
.(1+1/0,95)/(D/2)= 39719 N (1+1/0,95)/(D/2)=14221 N tan(20) = 14453 N tan(20) =5157 N