Đồ Án Chi Tiết Máy Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải Trang 1 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

- Đồ Án Chi Tiết Máy Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Trang 1 Đồ Án Chi Tiết Máy Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải Thông số đầu vào : 1.
- Lực kéo băng tải F = 1500 N 2.
- Vận tốc băng tải v =0,94 m/s 3.
- Góc nghiêng đường nối tâm của bộ truyền ngoài: 60o 7.
- Đặc tính làm việc: Va đập vừa PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1.1.Chọn động cơ điện 1.1.1.Xác định công suất yêu cầu của trục động cơ Pct Pyc.
- Trong đó Pct : Công suất trên một trục công tác Pyc : Công suất trên trục động cơ F.
- 1,41 kW 1000 1000 Hiệu suất của bộ truyền: η = η .η .η .η (1) 2.3 Tra bảng  I  ta có: 19 Hiệu suất của một cặp ổ lăn : ol = 0,99 Hiệu suất của bộ đai : η =0,96 Hiệu suất của bộ truyền bánh răng : η = 0,97 Hiệu suất của khớp nối: kn  1 Thay số vào (1) ta có: Trang 2 Đồ Án Chi Tiết Máy Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải.
- i  ol3 .kn .x .brt Vậy công suất yêu cầu trên trục động cơ là : P 1,41 P.
- 1,57kW η 0,9 1.1.2.Xác định số vòng quay của động cơ Trên trục công tác ta có: 60000.v nlv.
- nct .usb Trong đó : usb  ud uh (2) 2.4 Tra bảng B  I  ta chọn được tỉ số truyền sơ bộ của: 21 Truyền động đai: u =3 Truyền động bánh răng trụ: uh  4 (hộp giảm tốc một cấp) Thay số vào (2) ta có: usb  ud uh  3.4= 12 Suy ra : ndc ( sb.
- nct .usb v/ph) Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ: ndc =750 (v/ph) 1.1.3.Chọn động cơ Từ Pyc = 1,57 kW & ndc =750 v/ph P1.3 Tra bảng phụ lục  I  ta có động cơ điện 238 Trang 3 Đồ Án Chi Tiết Máy Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải Kiểu động cơ Pđc (KW.
- dc (v / ph ) 4A112MA8Y Phân phối tỉ số truyền 1.2.1Xác định tỉ số truyền chung của hệ thống Theo tính toán ở trên ta có: ndc  705 (v/p) nct = 66,53(v/ph) Tỉ số truyền chung của hệ thống là : n 705 u.
- 10,6 n Phân phối tỉ số truyền cho hệ n dc 705 uch.
- 10,6 n ct 66,53 Chọn trước tỉ số truyền của bộ truyền trong u br = 4 u 10,6 u.
- 2,65 u 4 1.3.Tính các thông số trên các trục 1.3.1.Số vòng quay Theo tính toán ở trên ta có: ndc = 705(vg/ph) Tỉ số truyền từ động cơ sang trục I qua đai là: u = 2,65 n 705 n.
- 66,5 v/ph u 4 Trang 4 Đồ Án Chi Tiết Máy Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải Số vòng quay thực của trục công tác là: n 66,5 n.
- 66,5 v/ph u 1 1.3.2.Công suất Công suất trên trục công tác (tính ở trên) là: Pct = 1,41( KW ) Công suất trên trục II là : P 1,41 P.
- Công suất trên trục I là : P 1,42 P.
- Công suất thực của động cơ là: P 1,48 Pđ.
- Mômen xoắn trên các trục Mômen xoắn trên trục I là : P 1,48 T = 9,55.
- mm η 266 Mômen xoắn trên trục II là : P 1,42 T = 9,55.
- mm n 66,5 Mômen xoắn trên trục công tác là: Trang 5 Đồ Án Chi Tiết Máy Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải P 1,41 T = 9,55.
- mm n 66,5 Mômen xoắn thực trên trục động cơ là : Pđ 1,56 Tđ = 9,55.
- mm nđ 705 1.3.4Bảng thông số động học Thông Động Cơ I II Công Tác số/Trục U U d  2, 65 U br =4 U kn =1 n(v/ph P(KW T(N.mm Trang 6 Đồ Án Chi Tiết Máy Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải II.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI.
- Tính toán thiết kế bộ truyền đai dẹt.
- T  Tdc  21132  N .mm.
- s Xác định d 2 : d 2  U .d1.
- 415,52  mm.
- :Hệ số trượt,với.
- 0, 02 4.26 Tra bảng B 1 ta chọn d 2 theo tiêu chuẩn: d2  400  mm  63 d2 400 Tỷ số truyền thực: U t.
- Ut  U Sai lệch tỷ số truyền : U  .100.
- 2.3.Xác định khoảng cách trục a.
- 2695  mm  2 4.900 Trang 7 Đồ Án Chi Tiết Máy Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải 4.13 Dựa vào bảng B 1 ta chọn L theo tiêu chuẩn :Chọn L  2800  mm 59 Số vòng chạy của đai trong 1 s.
- Xác định góc ôm trên bánh đai nhỏ: d 2  d .
- 150 a 900 Suy ra thỏa mãn 2.4 Xác định tiết diện đai và chiều rộng bánh đai Diện tích đai : Ft .K d A  b.
- 264, 41 (N) 5,9 4.7 K d : hệ số tải trọng động.
- Tra bảng B [1] ta được : K d .
- chiều dày đai được xác định theo tra bảng B [1] với loại đai vải cao su d1 55  1 ta chọn [ ]max  d1 40 Do vậy.
- 4 (mm) d1 40 4.1 Tra bảng B [1] ta dùng loại đai b  800 và b  820 không có lớp lót, chiều dày đai 51 180.
- d min  140 Kiểm tra : d1  160  d min  Thỏa mãn Ứng suất cho phép : Trang 8 Đồ Án Chi Tiết Máy Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải.
- ]0  K1  d1 Trong đó: K1 và K 2 là hệ số phụ thuộc vào ứng suất căng ban đầu  0 và loại đai Ta có : do góc nghiêng của bộ truyền.
- 0  1, 6 (Mpa) 4.9 k1  2,3 Tra bảng B [1] với Mpa) ta được  56 k2  9,0 K .
- hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm 1 C.
- 0,954 CV : hệ số kể đến ảnh hưởng của lực ly tâm đến độ bán của đai trên bánh đai CV  1  kV (0, 01V 2  1) Do sử dụng đai vải cao su  kV  0, 04 CV .
- 1,026 C0 : hệ số kể đến vị trí của bộ truyền và phương pháp căng đai.
- Tra bảng 4.12 B [1] với góc nghiêng của bộ truyền.
- Chiều rộng bánh đai B: 4.1 Tra bảng B [1] với b=40 (mm) tra bảng B21.16 ta có B=50 (mm) 51 Trang 9 Đồ Án Chi Tiết Máy Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải 2.5 Lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục Lực căng ban đầu : F0.
- 484, 70 (N) 2 2 2.6 Bảng thông số Thông số Ký hiệu Giá trị Loại đai b-800 Đường kính bánh đai nhỏ d1 160(mm) Đường kính bánh đai lớn d2 400 (mm) Chiều rộng đai b 34,48(mm) Chiều dày đai  3,75 (mm) Chiều rộng bánh đai B 50 (mm) Chiều dài đai L 2800 (mm) Khoảng cách trục a 900 (mm) Góc ôm bánh đai nhỏ 1 164,80 Lực căng ban đầu F0 244,5 (N) Lực tác dụng lên trục Fr 484,70 (N) PHẦN 3.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CÔN RĂNG THẲNG Thông số đầu vào: P = PI= 1,48(kW) T1= TI=53135(Nmm) Trang 10 Đồ Án Chi Tiết Máy Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải n1= nI=266(vg/ph) u = ubr= 4 Lh= 18000 (giờ) 3.1 Chọn vật liệu bánh răng 6.1 Tra bảng B [1.
- ta chọn: 92 Vật liệu bánh răng lớn.
- Giới hạn chảy σch2=450 (MPa) Vật liệu bánh răng nhỏ.
- Giới hạn chảy σch1=580 (MPa) 3.2.Xác định ứng suất cho phép 3.2.1.Ứng suất tiếp xúc cho phép[σH] và ứng suất uốn cho phép [σF.
- S Z R Z v K xH K HL  H  0 , trong đó.
- Z R Z v K xH  1  YRYS K xF  1 SH, SF – Hệ số an toàn khi tính toán về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn: Tra 6.2 bảng B [1] với: 94  Bánh răng chủ động: SH1= 1,1.
- SF1= 1,75  Bánh răng bị động: SH2= 1,1.
- F0 lim - Ứng suất tiếp xúc và uốn cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở: 0 Trang 11 Đồ Án Chi Tiết Máy Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải 0.
- H lim  2 HB  70  0.
- F lim  1,8 HB 0.
- H lim 2  2 HB MPa ) Bánh bị động.
- F lim 2  1,8 HB MPa ) KHL,KFL – Hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ tải trọng của bộ truyền.
- trong đó.
- K  mF NF0  FL N FE  mH, mF – Bậc của đường cong mỏi khi thử về ứng suất tiếp xúc.
- Do bánh răng có HB mH = 6 và mF = 6 NHO, NFO – Số chu kỳ thay đổi ứng suấtkhi thử về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn: 2,4.
- N HO N HO1  30.H HB N HO 2  30.H HB N FO1  N FO2  4.10 NHE, NFE – Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương: Do bộ truyền chịu tải trọng tĩnh.
- trong đó: c – Số lần ăn khớp trong 1 vòng quay: c=1 n – Vận tốc vòng của bánh răng t.
- tổng số thời gian làm việc của bánh răng  N HE1  N FE1  60.c.n1 .t.
- u 4 Ta có: NHE1> NHO1.
- KFL2= 1 Do vậy ta có: Trang 12 Đồ Án Chi Tiết Máy Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải.
- SF 2 1, 75 Do đây là bộ truyền bánh răng côn răng thẳng.
- 481,82 (MPa) 3.2.2.Ứng suất cho phép khi quá tải.
- Xác định chiều dài côn ngoài Theo công thức (6.15a): T1 .K H  Re  K R  u 2  1.
- H  Với ▪T1 là mômen xoắn trên trục chủ động.
- T1= TI=53135(N.mm) ▪[σH.
- ứng suất tiếp xúc cho phép.
- KR– hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm bánh răng và loại bánh răng: Đối với bánh răng côn răng thẳng làm bằng thép.
- K R  50 MPA1 3 U-Tỉ số truyền u=4 K be - Hệ số chiều rộng vành răng : chọn sơ bộ K be  0, 25 K be .u 0, 25.4.
- 0, 57 2  K be 2  0, 25 KHβ, KFβ – Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng 6.21 khi tính về ứng suất tiếp xúc và uốn: Tra bảng B [1] với 113 Trang 13 Đồ Án Chi Tiết Máy Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải K .u - be Kbe -Sơ đồ bố trí là sơ đồ I - HB