zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Cơ khí - Chế tạo máy

Bài tập lớn: Chi tiết máy Đề số 2, Phương án 13 Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải

Chia sẻ: Nguyenvan Tinh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:35

Báo xấu

1.068
lượt xem 200
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hệ thống dẫn băng tải gồm: 1-Động cơ điện:2-Nối trục đàn hồi:3-Hộp giảm tốc bánh răng trụ; 4-Bộ truyền xích ống con lăn; 5-Bộ phận công tác –Băng tải. Số liệu thiết kế: Lực vòng trên băng tải,F(N): 8000 Vận tốc băng tải,v(m/s): 2.55 Đường kính tang dẫn của băng tải, D(mm):315 Thời gian phục vụ, L(năm): 5 Quay một chiều,làm việc hai ca,tải va đạp nhẹ,(1 năm làm việc 300 ngày,1 ca làm việc 8 giờ)...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tập lớn: Chi tiết máy Đề số 2, Phương án 13 Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải

SVTH: BÙI NGỌC NAM GVHD: BÙI TRỌNG HIẾU Trường Đại học Bách Khoa tp.hcm Khoa cơ khí Bộ môn chế tạo máy Bài tập lớn: Chi tiết máy Đề số 2, Phương án 13 Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải  Hệ thống dẫn băng tải gồm: 1-Động cơ điện:2-Nối trục đàn hồi:3-Hộp giảm tốc bánh răng trụ; 4-Bộ truyền xích ống con lăn; 5-Bộ phận công tác –Băng tải.  Số liệu thiết kế: Lực vòng trên băng tải,F(N): 8000 Vận tốc băng tải,v(m/s): 2.55 Đường kính tang dẫn của băng tải, D(mm):315 Thời gian phục vụ, L(năm): 5 Quay một chiều,làm việc hai ca,tải va đạp nhẹ,(1 năm làm việc 300 ngày,1 ca làm việc 8 giờ) Chế độ tải: T1=T ; T2= 0.7T t1=12 (giây): t2 =36(giây) MSSV: 21002003 Page 1
SVTH: BÙI NGỌC NAM GVHD: BÙI TRỌNG HIẾU BÀI TẬP 1: Chọn động cơ điện,phân phối tỉ số truyền. A : Chọn động cơ điện: a.Chọn hiệu suất của hệ thống Hiệu suất chung của hệ thống:   k .br . 3ol . x Trong đó: k  0.99 :Hiệu suất khớp nối đàn hồi br  0.97 :Hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ ol  0.99 :Hiệu suất 1 cặp bộ lăn  x  0.93 :Hiệu suất bộ truyền xích. Ta được:   0,99  0,97  0,993  0,93  0,867 b.Tính công suất tính toán: - Công suất tính toán: 2 2  T1   T2    t1    t2 t  td  Pmax T  T  t1  t2 2 2  T1  T  t1   2  t2 F .v  T    T   1000 t1  t2 2 2 T   0, 7T    .12   8000.2,55  T   .36   T   16, 031(kW ) 1000 12  36 MSSV: 21002003 Page 2
SVTH: BÙI NGỌC NAM GVHD: BÙI TRỌNG HIẾU -Công suất cần thiết trên trục động cơ: t 16, 031 ct    18,5(kW )  0.867 c.Xác định số vòng quay sơ bộ: -Số vòng quay của trục công tác là: vbt .60000 2,55.60000 nlv  nbt    154, 608(vòng / phút) D  .315 -Tỉ số truyền:  Chọn tỉ số truyền của hộp giảm tốc bánh răng côn 1 cấp: uh  3  Chọn ti số truyền cuả bộ truyền động xích: ux  3 ut  uh .ux  3  3  9 Số vòng quay sơ bộ bằng động cơ: nsb  nlv  nt  154,608  9  1391, 472(vòng / phút) Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ: ndb  1500(vòng / phút) d.Chọn động cơ điện: Theo bảng P1.3,Phụ lục sách “Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập một” với ct  18,5 và ndb  1500(vòng / phút) Vậy ta dung động cơ: 4A180M4Y3 TK  dc  30(kW ), ndc  1470(vòng / phút), cos  0.9,  0.91,  1, 4 Tdn B.Phân phối tỉ số truyền. Tỉ số truyền của hệ thống dẫn động: ndc 1470 uch    9,51 nlv 154, 608 MSSV: 21002003 Page 3
SVTH: BÙI NGỌC NAM GVHD: BÙI TRỌNG HIẾU Tỉ số truyền của hộp giảm tốc là: uh  3 (chọn) 9,51 Chọn tỉ số truyền cho bộ truyền xích; ux   3,16 3 C. Lập bảng đặc tính  Tính toán công suốt trên các trục: Pdc=30(kw) F .v 8000.2,55 P3  t   20, 4(kW ) 1000 1000 P3 20, 4 P2    22,16  xol 0,93.0,99 P2 22,16 P   23, 08(kW ) 1 ol .br 0,99.0,97  Số vòng quay. n1=ndc=1470(vòng/phút) ndc 1470 n2    490(vòng / phút) uh 3 n2 490 n3    155(vòng / phút) nx 3,16  Động cơ Trục I Trục II Trục III Công suất kW 30 23,08 22,16 20,4 Tỉ số truyền 1 3 3.16 Số vòng quay n 1470 1470 490 155 (vòng/phút) Moment xoắn T 194897,96 154619,05 431893,88 1256903,22 (Nmm) MSSV: 21002003 Page 4
SVTH: BÙI NGỌC NAM GVHD: BÙI TRỌNG HIẾU BÀI TẬP 2:Thiêt kế bộ truyền xích ống con lăn. A.Thông số ban đầu. Công suất: P =22,16(kW) Số vòng quay bánh dẫn: n=490 (vòng/phút) Tỷ số truyền: u=3,16 Điều kiện làm việc: Quay một chiều,làm việc hai ca,tải va dập nhẹ,bôi trơn định kì. B.Tính toán thiết kế:  Chọn loại xích: dùng loại xích con lăn.  Xác định thông số của xích và bộ truyền: -Với u=3,16 chọn số răng đĩa nhỏ: Z1=29-2u=29- 2.3,16 = 22,68 vậy chọn Z1 = 23(răng) Chọn số răng đĩa bị dẫn là: Z2 = Z1 . u = 23 . 3,16 =72,68 .Vậy chọn Z2 = 73 (răng)  Hệ số điều kiện sử dụng xích: K Hệ số: K= Kr.Ka.K0.Kdc.Kb.Klv Kr = 1,3 : Hệ số tải động tải trọng va đập. Ka = 1 : Hệ số ảnh hưởng của khoảng cách trục hay chiều dài xích. K0 = 1,25 :Hệ số xét ảnh hưởng của vị trí bộ truyền>. Kdc =1 :Hệ số xét ảnh hưởng của khả năng điều chỉnh lực căng xích. Kb =1,5 :Hệ số xét điều kiện bôi trơn( định kì) Klv = 1,12 :Hệ số xét đến chế độ làm việc(2 ca). K=1,3 x1x1,25x1x1,5 x1,12 = 2,73 Chọn n01 > n1, vậy chọn n01= 600. -Hệ số vòng quay trục dẫn: n01 600 Kn    1, 22 n1 490 Z 01 25 25 -Hệ số răng bánh dẫn xích: Kz     1, 09 Z1 Z1 23 MSSV: 21002003 Page 5
SVTH: BÙI NGỌC NAM GVHD: BÙI TRỌNG HIẾU -Chọn xích một dãy nên Kx =1  Công suất tính toán: K .K z .K n 2, 73 1, 09 1, 22 Pt  .P   22,16  80, 45(kW ) Kx 1 Theo bảng 5.5 sách “Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập một” và theo cột n01=600 ta chọn bước xích. pc= 44,45 và  p0   17,5 tra bảng 5.3  Kiểm tra bước xích P .K 22,16  2, 73 pc  600 3 1  600  3  40, 46 Z1. p0 .K x .n1 (thỏa) 23  490 17,5 1 Vậy bước xích vừa chọn thỏa. pc= 44,45(mm)  Tính toán các công thức Vận tốc trung bình: npc Z1 490  44, 45  23 v   8,35(m / s) 60000 60000 Lực vòng có ích: 1000 P 1000  22,16 Ft    2653,9( N ) v 8,35 Chọn khoảng cách trục sơ bộ: a  (30 : 50) pc Chọn a=40pc =40 x 44,45=1778 (mm) Số mắt xích: 2a Z1  Z 2 ( Z 2  Z1 ) 2 . pc X   pc 2 4 2 a 2 1778 23  73 (73  23) 2  44, 45    44, 45 2 4 2 1778  129,58 Chọn số mắt xích chẵn X = 130, tính lại khoảng cách trục theo công thức (5.13 sách “Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập một”) MSSV: 21002003 Page 6
SVTH: BÙI NGỌC NAM GVHD: BÙI TRỌNG HIẾU Z 2  Z1 2 a  0, 25 pc  X c  0,5( Z 2  Z1 )   X c  0,5( Z 2  Z1 )   2(  2 )  73  23 2  0, 25  44, 45 130  0,5(73  23)  (130  0,5(73  23))  2( 2 )    1787(mm) Để xích không chụi lực căng quá lớn,giảm a một lượng bằng a  0,003.a  5(mm) Do đó khoảng cách trục: a= 1782 (mm) Chiều dài xích L= pcx X= 44,45 x 130 = 5778,5 (mm) Số lần va đập của xích trong 1s: Z1.n1 23  490 i   5,8  i   15 15 X 15 130 Kiểm tra xích về độ bền: Q s F1  F0  Fv Theo bảng 5.2 tải trọng phá hỏng Q=172,4(kN) , q= 7,5 kg F1=Ft = 2653,9(N) Lực căng do lực li tâm gây ra là: Fv= q.v2= 7,5 x 8,352=522,9(N) Lực căng ban đầu: F0=9,81.ktqa=9,81x1x7,5x1,782=131,11(N) Lực tác dụng lên trục: Fr= kx.Ft= 1,05x 2653,9=2786,6 (N) 172, 4 1000 s  52,12 2653,9  522,9  131,11 Theo bảng 5.10 với n=600(vòng/phút)  s   14 .Vậy s > [s] : bộ truyền xích đảm bảo đủ bền. Đường kính đĩa xích: Theo công thức (5.17) và bảng 13.4 p 44, 45 d1    326, 44(mm) sin( / Z1 ) sin( / 23) d a1  d1  0, 7 pc  326, 44  0, 7  44, 45  357,56(mm) MSSV: 21002003 Page 7
SVTH: BÙI NGỌC NAM GVHD: BÙI TRỌNG HIẾU p 44, 45 d2    1033,17(mm) sin( / Z 2 ) sin( / 73) d a 2  d 2  0, 7 pc  1064,3(mm)  Thông số của bộ truyền xích: P=22,16(kN) u= 3,16 pc=44,45 Z1=23(răng) Z2=73(răng) a=1782(mm) L=5778,5(mm) d1=326,44(mm) da1=357,56(mm) d2=1033,17(mm) da2=1064,3(mm) MSSV: 21002003 Page 8
SVTH: BÙI NGỌC NAM GVHD: BÙI TRỌNG HIẾU BÀI TẬP 4:Thiêt kế 2 trục trong hộp giảm tốc: THIẾT KẾ TRỤC I 1. Chon vật liệu: Chọn thép 45, có σb= 600Mpa, [σF]]-1= 50Mpa 2. Chon kích thước chiều dài trục: Xác định sơ bộ đường kính trục: d  3 T / (0, 2  )  33,8 mm Do đó chon đường kính sở bộ là d11=35mm d12=38mm d13=35mm d14=34mm Dựa vào bảng ta chọn được chiều dài trục: L13=239mm và l12=2l11=142mm và được biểu diễn bời hình: 3. Thay trục bằng dầm sức bền: T Fk MSSV: 21002003 Page 15
SVTH: BÙI NGỌC NAM GVHD: BÙI TRỌNG HIẾU Ta có: T1=154619,05 Nmm : Ft1= 3865 N ; Fr1=1443N Fa1=881N vậy Ma1=(F a1.d1)/2=(881x86)/2=37883 Nmm Nối trục là nối dàn hồi: [T]=831Nm ,D0=155mm 2T1 154619, 05  2 Lực vòng tại chốt là: Ftk=   1995,1 D0 155 Lực do nối trục tác dụng lên: Fk=(0,2-0,3)xFtk=0,25x1995,1=498,8 N,chiều ngược vói chiều lực vòng trên bánh răng. 4. Tính phản lực gối tựa:  Xét trong mặt phẳng yoz: Momen tại điểm A:  M A  71Fr1  M a1  142 RBy  0 M a1  71Fr1 37883  711443  RBy   142 142  454, 7 N Phương trình cân bằng lực: F y  RAy  Fr1  RBy RAy=-RBy-Fr1 = 544,7 – 1443 = -988,3 N  Xét trong mặt phẳng xoz: Tổng momen tai điểm A: M A  71Ft1  142 RBx  239 Fk 239 Fk  71Ft1 239  498,8  3865  71  RBx   142 142  1093N Phương trình cân bằng lực: MSSV: 21002003 Page 16
SVTH: BÙI NGỌC NAM GVHD: BÙI TRỌNG HIẾU RAx + Ft1 +RBx –Fk=0  RAx = -2273,2 N 5. Vẽ biểu đồ momen: Biểu đồ momen trong mặt phẳng thẳng đứng Mx A B 32286,3 70169,3 Biểu đồ momen trong mặt phẳng nàm ngang My A A 48379,4 161397,2 Biểu đồ momen xoắn T: 154619,05 A MSSV: 21002003 Page 17
SVTH: BÙI NGỌC NAM GVHD: BÙI TRỌNG HIẾU 6. Tính momen tương đương tại tiết diện nguy hiểm: Tiết diện nguy hiểm ở mặt cắt 1-1 tại vị trí đặt bánh răng trụ ngiêng: M td  M X  M Y  0, 75T 2  161397, 22  70169,32  0, 75 154619, 052 2 2  221140, 4 Nmm 7. Tính tiết diện tại mặt cắt nguy hiểm: Ký hiệu 1-2 là trục 1 tiết diện thứ 2 tính tử tái qua phải: M td 221140, 4 d12  3 3  35,36mm 0,1[ F ]1 0,1 50 Do tại tiết diện nguy hiểm có rãnh then bang nên tăng tiết diện lên khoảng 5%.Chọn theo tiêu chuẩn. Chọn d12=38 mm .Vậy kích thước đã chon phù hợp Từ d12 ta chon được các đường kính còn lại: d11=35mm d13=35mm d14=34mm Kiểm tra tại tiết diện 1-3: M td 48379, 42  0, 75 154619.052 d13  3  3  30,5mm  36mm 0,1[ F ]1 0,1 50 8. Tính chọn then bằng: Chọn vật liệu giống then 1, chọn then bằng tại vị trí lắp bánh răng trụ ngiêng theo (TCVN 2261-77), d12=38 mm vậy chon then co thong số: b=10 mm , h=8mm, l=56 mm, t1=5mm ,t2=3,3 mm. 2T 2 154619, 05 kiểm tra ứng suất cắt:  c    14,9  [ c ]  60Mpa d12lb 38  56 10 MSSV: 21002003 Page 18

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2418 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.