CẤU TRÚC HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI/XÍCH TẢIĐỘNG CƠ TRUYỀN CÁC BỘ BỘ PHẬN CÔNG TÁC Động cơ điện xoay chiều 3 pha - BT Ngoài: BT đai, BT xích - BT Trong: BR trụ răng thẳng, BR trụ răng nghiê
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI Khoa Cơ khí – Bộ môn Công nghệ cơ khí
ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRONG
KỸ THUẬT CƠ KHÍ
Giảng viên: ThS Phạm Thanh Tùng Email : tungpt@tlu.edu.vn
Trang 2TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí- Trinh Chất, Lê Văn Uyển, tập 1,2 [2] Chi tiết máy- Nguyễn Trọng Hiệp, tập 1,2
[3] Cơ sở thiết kế máy – PGS TS Nguyễn Hữu Lộc
Trang 3CẤU TRÚC HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI/XÍCH TẢI
ĐỘNG CƠ TRUYỀN CÁC BỘ BỘ PHẬN
CÔNG TÁC
Động cơ điện xoay
chiều 3 pha
- BT Ngoài: BT đai,
BT xích)
- BT Trong: BR trụ
răng thẳng, BR trụ răng nghiêng, BR côn, trục vít – bánh vít
Băng tải/ Xích tải
Cho trước:
- Lực;
- Vận tốc;
- Kích thước;
- Các điều kiện ràng buộc: đặc tính tải trọng, thời gian làm việc,…
Trang 4NỘI DUNG THỰC HIỆN
Động Học Các Cụm Chi Tiết Truyền
- Chọn động cơ
- Phân phối tỉ số
truyền
- Công suất, vận
tốc, momen xoắn
trên các trục
- Tính toán thiết
kế các bộ truyền
- Tính toán thiết
kế trục, ổ lăn, khớp nối
- Kết cấu vỏ hộp
- Nắp ổ, nút thông hơi, tháo dầu, chốt định vị,
- Bôi trơn, điều chỉnh ăn khớp, dung sai,…
- Thể hiện đầy
đủ theo quy ước, đúng kích thước, kết cấu, dung sai
Trang 5NỘI DUNG CHÍNH
CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ
TRUYỀN CƠ KHÍ
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC
CHƯƠNG IV: TÍNH CHỌN Ổ LĂN VÀ THEN
CHƯƠNG V: KẾT CẤU VỎ VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ
CHƯƠNG VI: BẢN VẼ
Trang 6CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
ĐỘNG CƠ TRUYỀN CÁC BỘ BỘ PHẬN
CÔNG TÁC
F, v, D, z, p,…
Plv
nlv
Chọn hiệu suất bộ truyền, khớp nối, cặp ổ
Lựa chọn tỉ số truyền
Pct
nsb
Chọn ĐC
Pđc ≥ Pct
nđc ~ nsb
Chọn chính xác tỉ số truyền P
truc,
ntruc, Ttruc
Trang 71 Chọn động cơ
Bước 1: Xác định công suất làm việc
- Hệ thống tải trọng không đổi
- Hệ thống tải trọng thay đổi theo bậc
Plv: Công suất trên trục máy công tác (kW)
F: Lực kéo băng tải, xích tải (N)
v: Vận tốc băng tải, xích tải (m/s)
Hình 1.1: Sơ đồ tải trọng
thay đổi theo bậc
(1.1)
(1.2)
CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
Trang 8 Bước 2: Xác định hiệu suất hệ dẫn động
Hiệu suất hệ thống được tính bằng tích các bộ phận tham gia vào hệ thống
Hiệu suất các bộ truyền và ổ lăn tra theo Bảng 2.3 tài liệu tham khảo [1]
ɳ1; ɳ2: Hiệu suất các bộ truyền
ɳol: Hiệu suất 1 cặp ổ lăn m: Số cặp ổ lăn
ɳot: Hiệu suất 1 cặp ổ trượt n: Số cặp ổ trượt
ɳk: Hiệu suất khớp nối k: Số khớp nối
(1.3)
CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
Trang 9Bảng 1.1: Hiệu suất các bộ truyền và ổ lăn
CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
Trang 10 Bước 3: Xác định công suất động cơ
Công suất cần thiết trên trục động cơ:
(1.4)
CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
Pct = Plv/ɳ
Pct: Công suất cần thiết trên trục động cơ (kW) ɳ: Hiệu suất hệ dẫn động
Bước 4: Xác định số vòng quay trên trục công tác
Với hệ dẫn động băng tải:
(1.5) Với hệ dẫn động xích tải:
(1.6)
Trang 11 Bước 5: Chọn sơ bộ tỉ số truyền
Trong đồ án này, tỉ số truyền được xác định theo:
(1.7)
CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
Bảng 1.2: Tỉ số truyền nên dung cho các bộ truyền trong hệ (Bảng 2.4 [1])
Trang 12 Bước 6: Xác định số vòng quay sơ bộ trên trục động cơ
(1.8)
CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
Bước 7: Chọn động cơ
Tra bảng ở phụ lục trong tài liệu [1], chọn động cơ thỏa mãn các yêu cầu:
(Tmm ≥ Tmm yc) Chú ý: - Ưu tiên chọn động cơ có công suất gần với Pct nhất
- Khi không có yêu cầu cụ thể về momen mở máy, đk thứ 3 được bỏ qua
Pđc ≥ Pct
Trang 132 Phân phối tỉ số truyền
Bước 1: Xác định tỉ số truyền chung thực tế của hệ dẫn động
CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
Bước 2: Phân phối tỉ số truyền
ut = uđ(x).ubr Chú ý: Nếu ưu tiên đảm bảo tỉ số truyền HGT nên chọn trước ubr sau đó
tính uđ(x) = ut/ubr
Trang 143 Tính các thông số trên trục
Bước 1: Xác định công suất trên các trục
CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
- Trục 2: P2 = Plv/ɳ2
Plv: Công suất trên trục công tác
ɳ2: Hiệu suất tính từ trục 2 HGT đến trục công tác
- Trục 1: P1 = P2/ɳ1
P2: Công suất trên trục 2
ɳ1: Hiệu suất tính từ trục 1 đến trục 2 HGT
- Trục động cơ: P’đc = P1/ɳ0
P1: Công suất trên trục 1
ɳ0: Hiệu suất tính từ trục động cơ đến trục 1 HGT
Trang 153 Tính các thông số trên trục
Bước 2: Xác định số vòng quay trên các trục
CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
- Trục động cơ: nđc – Số vòng quay trên trục động cơ đã chọn
- Trục 1: n1 = nđc/u1
u1: Tỉ số truyền từ trục động cơ đến trục 1 HGT
- Trục công tác: nlv = n2/u
u: Tỉ số truyền từ trục 2 HGT đến trục công tác
- Trục 2: n2 = n1/u2
u2: Tỉ số truyền từ trục 1 đến trục 2 HGT
Trang 163 Tính các thông số trên trục
Bước 3: Xác định momen xoắn trên các trục
CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
Momen xoắn trên các trục (Nmm) được tính qua công suất (kW)
và số vòng quay của trục (v/ph) theo công thức:
4 Lập bảng kết quả tính toán động học