Nội dung

Đồ án chi tiết máy đề 1: Thiết kế hệ dẫn động xích tải ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Giáo viên hướng dẫn: Trịnh Đồng Tính Trang 1 Đồ án chi tiết máy đề 1: Thiết kế hệ dẫn động xích tải PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Bảng thông số đầu vào: Thiết kế hệ dẫn động xích tải Lực kéo băng tải: F = 5770 (N) Vận tốc băng tải: v = 1.90 (m/s) Số răng đĩa xích tải: Z = 12 Bước xích tải: p = 75 (mm) Thời gian phục vụ: Lh = 18500 (h) Số ca làm việc: soca = 2 (ca) Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài @ = 00 Đặc tính làm việc: êm 1.1 Công suất làm việc Plv  F .v 5770.1.90   10.96 (KW) 1000 1000 1.2 Hiệu suất hệ dẫn động   br .ol3 . x .kn Trong đó tra bảng B 2.3 [1] ta được: 19  Hiệu suất bộ truyền bánh răng: br = 0,98  Hiệu suất bộ truyền xích: x = 0,92 Giáo viên hướng dẫn: Trịnh Đồng Tính Trang 2 Đồ án chi tiết máy đề 1: Thiết kế hệ dẫn động xích tải  Hiệu suất ổ lăn: ol = 0,99  Hiệu suất khớp nối: kn = 1    br .ol3 .d . x = 0,98.0,993.0,92.1= 0,875 1.3 Công suất cần thiết trên trục động cơ Pyc  Plv   10.963 = 12.53 (KW) 0,857 1.4 Số vòng quay trên trục công tác nlv  60000.v 60000.1.90   126.667 (v/ph) z. p 12.75 1.5 Chọn tỷ số truyền sơ bộ usb  ux .ubr Theo bảng B 2.4 [1] chọn sơ bộ: 21  Tỷ số truyền bộ truyền xích: ux =3  Tỷ số truyền bộ truyền bánh răng ubr = 4  usb  ux .ubr = 3.4 = 12 1.6 Số vòng quay trên trục động cơ nsb  nlv .usb =126,67. 12 = 1520 (v/ph) 1.7 Tính số vòng quay đồng bộ của động cơ Chọn ndbt = 1500 (v/ph) Giáo viên hướng dẫn: Trịnh Đồng Tính Trang 3 Đồ án chi tiết máy đề 1: Thiết kế hệ dẫn động xích tải 1.8 Chọn động cơ Tra bảng phụ lục tài liệu [1], chọn động cơ thoả mãn: b t ndb  ndb  1500(v / ph)  cf  Pdc  Pyc  15( KW ) Ta được động cơ với các thông số sau: Ký hiệu động cơ:  KH : 4A160S4Y3  cf  Pdb  15 KW  ndc  1460(v / ph) d  48mm  dc 1.9 Phân phối tỷ số truyền Tỷ số truyền của hệ: uch  ndc 1460 =11,52  nlv 126.67 Chọn tỷ số truyền của hộp giảm tốc ubr= 4 Tỷ số truyền của bộ truyền ngoài: u x  uch 11.52  = 2,88 ubr 4 uch  11,52 Vậy ta có: ubr  4 u  2,88  x 1.10 Tính các thông số trên trục Công suất trên trục công tác: Pct=Plv=10,96(KW) Công suất trên trục II: PII  Pct 10.96 = 12,03 (KW)  ol . x 0,99.0, 92 Giáo viên hướng dẫn: Trịnh Đồng Tính Trang 4 Đồ án chi tiết máy đề 1: Thiết kế hệ dẫn động xích tải Công suất trên trục I: PI  PII 12, 03 = 12,40 (KW)   ol .br 0, 99.0,98 Công suất trên trục động cơ: Pdc  PI 12.66 = 12,52 (KW)   ol . kn 0,99.1 Số vòng quay trên trục động cơ: ndc= 1460 (v/ph) Số vòng quay trên trục I: nI  ndc 1460 = 1460 (v/ph)  ukn 1 Số vòng quay trên trục II: nII  nI 1460 =365 (v/ph)  ubr 4 Số vòng quay trên trục công tác: nct  nII 365 = 126,74 (v/ph)  u x 2.88 Môment xoắn trên trục động cơ: Tdc  9,55.106 Pdc 12,52 = 81894.52 (N.mm)  9,55.106 ndc 1460 Môment xoắn trên trục I: TI  9,55.106 PI 12.40  9,55.106  81109 (N.mm) nI 1460 Môment xoắn trên trục II: TII  9,55.106 PII 12, 03  9,55.106  314757 (N.mm) nII 365 Môment xoắn trên trục công tác: Giáo viên hướng dẫn: Trịnh Đồng Tính Trang 5 Đồ án chi tiết máy Tct  9, 55.106 đề 1: Thiết kế hệ dẫn động xích tải Pct 10.96  9,55.106  826108.9 (N.mm) nct 126.74 1.11 Lập bảng thông số Thông số/ trục Động cơ I ukn=1 II ubr=4 Công tác ux=2,88 P(KW) 15 12,40 12,03 10,96 n(v/ph) 1460 1460 365 126,74 T(N.mm) 81894,52 81109 314757 826108,9 PHẦN 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH Thông số yêu cầu: P = PII = 12,03 (KW) T1 = TII = 314757 (N.mm) n1 = nII = 365 (v/ph) u = ux = 2,88 @ = 00 2.1 Chọn loại xích Do điều kiện làm việc chịu va đập nhẹ và hiệu suất của bộ truyền xích yêu cầu cao nên chọn loại xích ống con lăn. Giáo viên hướng dẫn: Trịnh Đồng Tính Trang 6 Đồ án chi tiết máy đề 1: Thiết kế hệ dẫn động xích tải 2.2 Chọn số răng đĩa xích Z1 = 29 – 2u = 29 – 2.2,88= 23,24 Chọn Z1 = 25 Z2 = u.Z1 = 2,88.25 = 72 Chọn Z2 = 73 2.3 Xác định bước xích Bước xích p được tra bảng B 5.5 1 với điều kiện Pt ≤[P], trong đó: 81 Pt – Công suất tính toán: Pt = P.k.kz.kn Ta có: Chọn bộ truyền xích thí nghiệm là bộ truyền xích tiêu chuẩn, có số răng và vận tốc vòng đĩa xích nhỏ nhất là: Z 01  25  n01  400 Do vậy ta tính được: kz – Hệ số hở răng: kz  Z 01 25   1, 0 Z1 25 kn – Hệ số vòng quay: kn  n01 400   1,10 n1 365 k = k0kakđckbtkđ.kc trong đó: k0 – Hệ số ảnh hưởng của vị trí bộ truyền: Tra bảng B 5.6 1 với @ = 00 ta 82 được k0 = 1 ka – Hệ số ảnh hưởng của khoảng cách trục và chiều dài xích: Chọn a = (30 ÷ 50)p => Tra bảng B Giáo viên hướng dẫn: Trịnh Đồng Tính 5.6 1 ta được ka = 1 82 Trang 7 Đồ án chi tiết máy đề 1: Thiết kế hệ dẫn động xích tải kđc – Hệ số ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích: Tra bảng B 5.6 1 => kđc = 1 82 kbt – Hệ số ảnh hưởng của bôi trơn: Tra bảng B 5.6 1 , ta được kbt = 1,3 82 bộ truyền ngoài làm việc trong môi trường có bụi , chất lỏng bôi trơn đạt yêu cầu kđ – Hệ số tải trọng động: Tra bảng B 5.6 1 , ta được kđ = 1 82 - đặc tính va đập êm kc – Hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền: Tra bảng B 5.6 1 với số ca 82 làm việc là 2 ta được kc = 1,25 k = k0kakđckbtkđkc = 1.1.1.1.1,3.1,25 = 1,63 Công suất cần truyền P = 12,03 (KW) Do vậy ta có: Pt = P.k.kz.kn = 12,03.1,63.1,0.1,10 = 21,57 (KW) Tra bảng B      P  21,57( KW )   P  5.5 ta được: 1 với điều kiện  t 81 n01  400 Bước xích: p = 31,75 (mm) Đường kính chốt: dc = 9,55 (mm) Chiều dài ống: B = 27,46 (mm) Công suất cho phép: [P] = 32 (KW) 2.4 Xác định khoảng cách trục và số mắt xích Chọn sơ bộ: a= 40.p = 40.31,75 = 1270 (mm) Giáo viên hướng dẫn: Trịnh Đồng Tính Trang 8 Đồ án chi tiết máy đề 1: Thiết kế hệ dẫn động xích tải Số mắt xích: 2 2 2a Z1  Z 2  Z 2  Z1  p 2.1270 25  73  73  25  31, 75 x       130, 46 p 2 4 2 a 31, 75 2 4 21270 Chọn số mắt xích là chẵn: x = 130 Chiều dài xích L =x.p =130.31,75 = 4127.5 (mm). p Z  Z2 Z  Z2    Z 2  Z1  a  x  1  x 1   2  4 2 2       2 * a*  2     2 2 31, 75  25  73 25  73    73  25   130   130   2  1262,57( mm )   4  2 2         Để xích không quá căng cần giảm a một lượng: a  0,003.a*  0,003.1262.57  3,79(mm) Do đó: a  a*  a  1262,57  3,79  1258,78(mm) Số lần va đập của xích i: Tra bảng B 5.9 1 với loại xích ống con lăn, bước xích p = 31,75 (mm) => Số 85 lần va đập cho phép của xích: [i] = 25 i Z1 .n1 25.365   4, 78  i   25 15.x 15.130 2.5 Kiểm nghiệm xích về độ bền s Q   s  , với: kđ .Ft  F0  FV Q – Tải trọng phá hỏng: Tra bảng B 5.2 1 với p = 31,75 (mm) ta được: 78  Q = 88.5 (KN) Giáo viên hướng dẫn: Trịnh Đồng Tính Trang 9 Đồ án chi tiết máy đề 1: Thiết kế hệ dẫn động xích tải  Khối lượng 1m xích: q = 3,8 (kg). kđ – Hệ số tải trọng động: Do làm việc ở chế độ trung bình => kđ = 1 Ft – Lực vòng: Ft  1000P 1000.12,03   2490,68( N ) v 4,83 Với: v  Z1. p.n1 25.31, 75.365   4,83(m / s ) 60000 60000 Fv – Lực căng do lực ly tâm sinh ra: Fv  q.v 2  3,8.4,832  88, 65( N ) F0 – Lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra: F0  9,81.k f .q.a , trong đó: kf – Hệ số phụ thuộc độ võng của xích: Do @ =00 => kf = 6 F0  9,81.k f .q.a  9,81.6.3,8.1258.78.103  281,548( N ) [s] – Hệ số an toàn cho phép: Tra bảng B 5.10 1 với p = 31,75 (mm); 86 n1 = 400 (v/ph) ta được [s] = 10,2 Do vậy: s  Q 88650   30,99   s  k đ .Ft  F0  FV 1.2490, 68  281, 54  88, 65 2.6 Xác định thông số của đĩa xích Đường kính vòng chia: Giáo viên hướng dẫn: Trịnh Đồng Tính Trang 10