đồ án môn thiết kế trạm dẫn động băng tải, chương 1

Chia sẻ: Van Teo | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

389
lượt xem 115
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chọn động cơ : Để chọn động cơ điện cần tính công suất cần thiết Gọi công suất ra cần thiết trên băng tải là N : Thì: Trong đó: P là lực vòng trên băng tải [N]. V là vận tốc của băng tải [m/s]. Do đó ta được: Công suất cần thiết của động cơ là... Trong đ: Hiệu suất chung của bộ truyền: k=1 là hiệu suất của khớp nối.ol =0.99 là hiệu suất của cặp ổ lăn br = 0.97 là hiệu suất của bánh răng. ...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: đồ án môn thiết kế trạm dẫn động băng tải, chương 1

Chương 1: TÝnh to¸n hép gi¶m tèc 1 - Chän ®éng c¬ : §Ó chän ®éng c¬ ®iÖn cÇn tÝnh c«ng suÊt cÇn thiÕt Gäi c«ng suÊt ra cÇn thiÕt trªn b¨ng t¶i lµ N : Th×: N P *V N ct  t  ( KW ) 1000 Trong ®ã: P lµ lùc vßng trªn b¨ng t¶i [N]. V lµ vËn tèc cña b¨ng t¶i [m/s]. Do ®ã ta ®-îc: N t  30001,4  4,2( KW ) 1000 C«ng suÊt cÇn thiÕt cña ®éng c¬ lµ Nr N ct  (KW ) (1)  Víi     4   2 k ol br Trong ®ã : : HiÖu suÊt chung cña bé truyÒn: K=1 lµ hiÖu suÊt cña khíp nèi. ol =0.99 lµ hiÖu suÊt cña cÆp æ l¨n br = 0.97 lµ hiÖu suÊt cña b¸nh r¨ng.  = 1 x 0.994 x 0.972 = 0.9. Thay tÊt c¶ c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc (1) ta ®-îc: Nct = 0,2  4,667 (kW). 4 .9
CÇn ph¶i chän ®éng c¬ cã c«ng suÊt lín h¬n hoÆc b»ng c«ng suÊt cÇn thiÕt NÕu ta chän ®éng c¬ cã sè vßng quay lín th× tØ sè truyÒn ®éng chung t¨ng dÉn ®Õn viÖc t¨ng khu«n khæ kÝch th-íc cña m¸y vµ gi¸ thµnh thiÕt bÞ (trõ ®éng c¬ ®iÖn còng t¨ng theo nh-ng ®éng c¬ cã sè vßng quay lín th× gi¸ thµnh h¹ h¬n vµ ng-îc l¹i. NÕu ta chän sèvßng quay nhá th× tØ sè truyÒn chung nhá do ®ã kÝch th-íc khu«n khæ cña m¸y nhá dÉn ®Õn gi¸ thµnh h¹. V× vËy cÇn ph¶i tÝnh to¸n cô thÓ ®Ó chän ®éng c¬ ®iÖn cã sè vßng quay sao cho gi¸ thµnh cña hÖ thèng lµ nhá nhÊt, dùa vµo b¶ng 2P (trang 321-TKCTM1) ë ®©y ta chän ®éng c¬ cã ký hiÖu A02- 41-6 cã c«ng suÊt ®Þnh møc lµ N = 3 (kW) víi sè vßng quay ®Þnh møc lµ n = 960 (v/ph) II. Ph©n phèi tû sè truyÒn. 1.X¸c ®Þnh tØ sè truyÒn chung I: Tû sè truyÒn chung cña bé truyÒn lµ: i = ndc/nt. nt lµ sè vßng quay cña trôc m¸y c«ng t¸c nt = 60 1000  v  60 1000  0.55  41.25 zt 10  80 i = 960/41.25=23.27. 2.Ph©n phèi tØ sè truyÒn cña hÖ dÉn ®éng cho c¸c bé truyÒn:
I =Ibn*ibt. Trong ®ã : Ibn : tû sè truyÒn cña b¸nh r¨ng nghiªng cÊp nhanh ibt : tû sè truyÒn bé b¸nh r¨ng trô cÊp chËm. Ta cã : I=ibn*Ibt=23.27. §Ó t¹o ®iÒu kiÖn b«i tr¬n c¸c bé truyÒn b¸nh r¨ng trong hép gi¶m tèc b»ng ph-¬ng ph¸p ng©m dÇu.Ta chän Ibn=(1-3)Ibt. LÊy Ibn=5.5. Ibt=4.23. 3.X¸c ®Þng c«ng suÊt, m«men, vµ sè vßng quay trªn c¸c trôc: Trªn trôc I : N1=Nct*ol=2.81*0.99=2.78(KW). N1=ndc=960(v/ph). M1=9.55*106*2.78/960=2.76(KW). Trªn trôc II N2=N*ol*bn=2.78*0.97*0.99=2.67(KW). n2=n1/Ibn=960/5.5=175.54(v/ph). N2 2.67 M2=9.55*106*  9.55 * 10 6 *  1.46 * 10 5 (N.m) n2 174.54 Trªn trôc III N3=N2*2bn*ol=2.67*0.972*0.99=2.48(KW). n3=nt=41.25(v/ph). N3 2.48 M3=9.55*106  9.55 * 10 6 *  5.74 * 10 5 (N.mm). n3 41.25 Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n ta ®-îc b¶ng thèng kª sè liÖu:
Trôc Trôc I II III ®éng c¬ Th«ng sè I iKn =1 ibn=5.5 ibt=4.23 n (v/ph) 960 960 174.54 41.25 N (kW) 3 2.78 2.67 2.48 I .THIÕT KÕ C¸C Bé TRUYÒN: A. ThiÕt kÕ bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng cÊp nhanh 1) Chän vËt liÖu chÕ t¹o b¸nh r¨ng. - B¸nh nhá: ThÐp 45 th-êng ho. kb = 600 (N/mm2). ch = 300 (N/mm2). HB = 200. Ph«i rÌn gi¶ thiÕt ®-êng kÝnh < 100 (mm) - B¸nh lín: ThÐp 35 th-êng ho¸ kb = 500 (N/mm2) ch = 260 (N/mm2) HB = 170
Ph«i rÌn gi¶ thiÕt ®-êng kÝnh < 100-300 (mm) 2). §Þnh øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp: Sè chu kú lµm viÖc cña b¸nh r¨ng ®-îc tinh theo c«ng thøc sau 2 Ntd = 60u    Mi   ni.Ti  M max  Trong ®ã: u: Sè lÇn ¨n khíp cña 1 r¨ng khi b¸nh r¨ng quay ®-îc 1 vßng Mi, ni ,Ti : M« men xu¾n, Sè vßng quay trong mét phót, Tæng thêi gian lµm viÖc ë chÕ ®é i Mmax : M« men lín nhÊt t¸c dung lªn b¸nh r¨ng (kh«ng tÝnh m« men qu¸ t¶i trong thêi gian ng¾n) Sè chu kú lµm viÖc cña b¸nh lín : N2=5*290*8*60*174.54 [12*0.375+0.52*0,625=50.78*106 >No - Sè chu kú lµm viÖc cña b¸nh nhá: N1 = i. N2 = 5.5*50.78*106=279.29*106. VËy ®-¬ng nhiªn lµ sè chu kú lµm viÖc cña b¸nh nhá còng lín h¬n sè chu kú c¬ së N0=107. Do N1 vµ N2 ®Òu lín h¬n sè chu kú c¬ së cña ®-êng cong mái tiÕp xóc nªn khi tÝnh øng suÊt cho phÐp cña b¸nh nhá vµ b¸nh lín lÊy KN’ = 1 øng suÊt tiÕp xóc cña b¸nh r¨ng tÝnh theo c«ng thøc sau: []tx =[]Notx*K’ N (CT 4/38) []Notx : øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp khi b¸nh r¨ng lµm viÖc l©u dµi [N/mm2] -øng suÊt tiÕp xóc cña b¸nh nhá: []tx1 = 2.6*200 = 520(N/mm2) -øng suÊt tiÕp xóc cña b¸nh lín: []tx2 = 2.6*170 = 442 (N/mm2) §Ó tÝnh søc bÒn ta dïng th«ng sè []tx2 = 442 (N/mm2) 3)§Þnh øng suÊt uèn cho phÐp : m Ntd2 = 60u   Mi  ni.Ti    M max 
ë ®©y m lµ bËc cña ®-êng cong mái víi thÐp th-êng ho¸ ta lÊy m = 6 B¸nh lín : Ntd =5*290*60*174.54*8[16*0.375+0.56*0.625]=47.5 *106 > No B¸nh nhá : Ntd1 =i* Ntd2 =5.5*47.5*106=260*106 > No Do N1 vµ N2 ®Òu lín h¬n sè chu kú c¬ së cña ®-êng cong mái uÊn nªn khi tÝnh øng suÊt cho phÐp cña b¸nh nhá vµ b¸nh lín lÊy KN’’ = 1 §Ó x¸c ®Þnh øng suÊt uÊn cho phÐp lÊy hÖ sè an toµn n = 1.5 vµ hÖ sè tËp chung øng suÊt ë ch©n r¨ng K= 1.8 .(V× lµ ph«i rÌn vµ thÐp th-êng ho¸ ) Giíi h¹n mái cña thÐp 45 lµ: -1 = 0.43*600 = 258 (N/mm2) Giíi h¹n mái cña thÐp 35 lµ: -1 = 0.43*500=215 (N/mm2) ¦ng suÊt uÊn cña b¸nh r¨ng tÝnh theo c«ng thøc sau:  0 * K N (1.4  1.6) *  1 * K N" '' " [ ]u   n * K n * K ( Do øng suÊt thay ®æi theo chu kú m¹ch ®éng) §èi víi b¸nh nhá: 1.5 * 258 [ ]u1   143( N / mm 2 ) 1 .5 * 1 .8 ®èi víi b¸nh lín: 1.5 * 215 [ ]u 2   119.4( N / mm 2 ) 1 .5 * 1 .8 4). Chän s¬ bé hÖ sè t¶i träng: k = 1.3 5). Chän hÖ sè chiÒu réng b¸nh r¨ng : A = 0. 4 6). TÝnh kho¶ng c¸ch trôc A. 2  1.05 * 10 6  k*N A  (i  1)  3  i * [ ]    *n  tx   2 6 A  (5.5  1)3 (1.0510 ) 2  1.32.27  127(mm) 4425.5 0.41.25174.54
Chän kho¶ng c¸ch trôc : A= 127 (mm) 7). TÝnh v©n tèc vßng vµ chän cÊp chÝnh x¸c chÕ t¹o b¸nh r¨ng. 2. . A.n1 V= = 2 * 3.14 *127 * 960  1.96(m / s) 60 * 1000 * (i n  1) 60 *1000 * (5.5  1) Víi vËn tèc vßng trªn cã thÓ chän cÊp chÝnh x¸c chÕ t¹o b¸nh r¨ng :9 8). X¸c ®Þnh chÝnh x¸c hÖ sè t¶i träng K : Ta cã : K= Ktt*K® Do t¶i träng thay ®æi cã thÓ tÝnh Ktt gÇn ®óng theo c«ng thøc sau : Ktt = (Kttb +1)/2 ChiÒu réng b¸nh r¨ng : b = A*A= 0.4*127 = 50.8 (mm) §-êng kÝnh vßng l¨n b¸nh r¨ng nhá: d1=2A/(i+1)=2*127/(5.5+1)=39 (mm). Do ®ã: d= b/d1= 55/39 =1.41. Tra b¶ng ta ®-îc: Víi d = 1.41 th× Kttb = 1.2 HÖ sè tËp trung t¶i träng thùc tÕ: Ktt= (1.2+1)/2 = 1.1 HÖ sè t¶i träng ®éng: Kd = 1.2 HÖ sè t¶i träng: K = Kd.Ktt = 1.1*1.2=1.32 . HÖ sè t¶i träng chªnh lÖch kh«ng nhiÒu so víi dù ®o¸n , do ®ã kh«ng ph¶i tÝnh l¹i kho¶ng c¸ch trôc A : LÊy chÝnh x¸c A = 127 (mm) 9). X¸c ®Þnh m« ®un, sè r¨ng vµ gãc nghiªng cña r¨ng: M« ®un ph¸p: mn = (0.010.02)A = (1.272.54) (mm) LÊy m = 1.8 Chän s¬ bé gãc nghiªng =100 suy ra cos=0.985. Tæng sè r¨ng cña hai b¸nh lµ: Zt=Z1+Z2=2*A*cos/mn=2*127*0.985/1.8=139. Sè r¨ng b¸nh nhá :
Z1 =2A/ (i+1) = 2*127/5.5+1) = 21.38 (r¨ng) LÊy sè r¨ng b¸nh nhá b»ng 21 r¨ng. Sè r¨ng b¸nh lín : Z2 = i.Z1 = 5.5*21 = 115 (r¨ng) TÝnh chÝnh x¸c gãc nghiªng  theo c«ng thøc: z * mn 139 * 1.8 cos β  t   0.985 2* A 2 * 127 =arcos0.985=10 . 0 VËy chiÒu réng b¸nh r¨ng: b= 55 2.5*mn/ sin=19.23 (mm). 10). KiÓm nghiÖm søc bÒn uèn cña r¨ng. TÝnh sè r¨ng t-¬mg ®-¬ng: Ztd1=Z/cos3=21/0.9853=22 r¨ng. Ztd2=A/ cos3=127/0.9853=120 r¨ng. HÖ sè d¹ng r¨ng: +B¸nh nhá: y1 = 0.392 +B¸nh lín: y2 = 0.517 KiÓm tra øng suÊt uèn (CT 3-34) ®èi víi b¸nh r¨ng nhá : u1= 19.1 * 10 6.k.N 6 1  19.1 * 10 * 1.32 * 2.67  31.86  143  [σ] y .mn .Z .n. bθ '' 0.392 * 1.82 * 21 * 960 * 1.5 2 u1 1 1 1 u2 =u1*y1/y2= 24.16
KiÓm nghiÖm øng suÊt tiÕp theo c«ng thøc: 1.05 *10 6 (i  1) 3 * K * N * K qt [σ] txqt  A *i b * n 2 θ '' 1.05 *10 6 (5.5  1) 3 *1.32 * 2.67 [σ] txqt   571.22( N / mm 2 ) 127 * 5.5 55 *174.54 *1.8 ¦ng suÊt tiÕp xóc qu¸ t¶i nhá h¬n øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp qu¸ t¶i cña b¸nh 1 vµ b¸nh 2 nªn ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn vÒ tiÕp xóc . KiÓm nghiÖm øng suÊt uÊn sinh ra khi qu¸ t¶i lµ: uqt = Kqt* u
Lùc h-íng t©m: Pr = Pn tg200/soc= 400 (N) Pa=P*tg100=196 (N)