Xem mẫu
- Đồ án môn học Cơ sở thiết kế máy
Đề số: 2A
Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Lược đồ hệ dẫn động băng tải
1. Động cơ 2. Nối trục 3. Bộ truyền đai
4. Hộp giảm tốc 5. Bộ truyền xích 6. băng tải
Số liệu cho trước:
1 Lực kéo băng tải F 2250 N
2 Vận tốc băng tải V 1,3 m/s
3 Đường kính băng tải D 320 Mm
4 Thời gian phục vụ Lh 20000 giờ
5 Số ca làm việc 1 Ca
6 Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền α 45o độ
ngoài
8 Đặc tính làm việc Nhẹ
Khối lượng thiết kế
1 Bản vẽ lắp hộp giảm tốc(A3):
- 01 bản tổng thể 3 hình chiếu
- 03 bản , mỗi bản thể hiện 01 hình chiếu
2 01 Bản vẽ chế tạo chi tiết(01 bản A3):
3 01 Bản thuyết minh(A4)
- Mục lục
Bản thuyết minh đồ án gồm những phần chính sau:
- Phần I : Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền.
- Phần II : Tính toán bộ truyền đai thang.
- Phần III : Tính toán bộ truyền bánh răng côn răng nghiêng.
- Phần IV : Tính toán và kiểm nghiệm trục.
- Phần V : Tính và chọn then.
- Phần VI : Thiết kế gối đỡ trục.
- Phần VII : Cấu tạo vỏ hộp và các chi tiết máy khác.
- Phần VIII : Bôi trơn hộp giảm tốc.
Phần I : Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền
I-1 Chọn động cơ điện
1. Chọn kiểu loại động cơ
Hiện nay, có hai loại động cơ là động cơ điện một chiều và động cơ điện xoay chi ều.
Để thuận tiện, phù hợp với lưới điện hiện nayta chọn động cơ điện xoay chiều. Trong
số các loại động cơ điện xoay chiều, ta chọn loại động cơ ba pha không đồng bộ rô to
lồng sóc( còn gọi là động cơ điện ba pha không đồng bộ rô to ngắn mạch) Nó có những
ưu điểm: Kết cấu đơn giản, dễ bảo quản, giá thành thấp, làm việc tin cậy, có thể mắc
trực tiếp vào lưới điện ba pha không cần phải biến đổi dòng điện.
2. Các kết quả tính toán trên băng tải
a. Mô men thực tế trên băng tải:
Mômen thực tế trên băng tải:
Mbt = = =360000 Nm
Trong đó F= 2250 N là lực kéo băng tải
D=320 mm là đường kính băng tải
- b. Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ:
Số vòng quay đòng bộ của động cơ (còn gọi là tốc độ từ trường quay) được xác định
theo công thức:
ndb= (I – 2)
Trong đó: f – tần số của dòng điện xoay chiều;
mạng điện ở nước ta có f = 50 Hz
p – số đôi cực từ (chọn p = 2 ,động cơ điện loại K)
⇒ ndb = = 1500 vòng/phút
Căn cứ vào vận tốc vòng của băng tải, chọn số vòng quay của băng tải là:
Nbt = vòng/phút
với : v- vận tốc vòng của băng tải( v = 1,3 m/s)
⇒nbt= =77,63 vòng/phút
c. Xác định hiệu suất của toàn bộ hệ dẫn động:
Ta gọi ht là hiệu suất của toàn bộ hệ thống được xác định theo công thức:
h t = k . đ. brc . ol x
4
(I – 3)
Trong đó: k – hiệu suất của khớp nối.
đ - hiệu suất của bộ truyền đai thang.
brc – hiệu suất của bộ truyền bánh răng côn.
ol – hiệu suất của một cặp ổ lăn.
x – hiệu suất của bộ truyền xích.
Theo bảng 2.3 –tr.19 TTTKHDĐCK tập 1, ta có:
k = 1 ; đ = 0,95 ; brc = 0,96 ; ol = 0,99 ; x = 0,92
Thay các giá trị trên vào (I – 3), ta được:
4
ht = 1. 0,95. 0,96. (0,99) .0,92 = 0,81
3. Chọn động cơ điện theo công suất:
a. Mô men đẳng trị:
Mđtbt= (I – 4)
Trong đó, Mk – mô men thứ k của phổ tải trọng tác động lên băng tải ;
tk – thời gian tác động của mô men thứ k.
Theo đề bài, ta có: M1 = M ; M2 = 0,6M
t1 = 4h ; t2 = 4h ; t =8h.
Từ đó, ta có kết quả:
Mđtbt = = 0.824.Mbt
- Mđtbt = 0,824.360000 = 296640 Nmm= 296,64Nm
b. Công suất đẳng trị trên băng tải:
Pđtbt = = = 2,41 Kw
c. Công suất đẳng trị cần có trên động cơ:
Pđtđc = = = 2,97 Kw
Từ các thông số tính toán , ta chọn động cơ loại K có nhãn hiệu K112M2 – kiểu có bích,
có các thông số kỹ thuật được tra theo bảng P1.1 trang 234 TTTKHDĐCK tập 1, có bảng
số liệu như sau:
Kiểu Công Vận
động suất tốc Khối
cơ quay % Cos lượn (mm)
Vòng/ g
phút (kg)
Kw Mã 50Hz 60Hz
lực
K112M4 3,0 4,0 1445 1732 82,0 0,83 5,9 2,0 41 28
-Đặc điểm của động cơ điện loại K:
Về phạm vi công suất: Cùng với số vòng quay đồng bộ (nđb) là 1500 vòng/phút ,động cơ
loại K có phạm vi công suất từ 0,75 Kw đến 30 Kw lớn hơn của động cơ DK và nhỏ
hơn của động cơ 4A.
Động cơ K có khối lượng nhỏ hơn so với động cơ DK và đặc biệt là có mô men kh ởi
động cao hơn 4A và DK.
d. Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ đã chọn:
- Kiểm tra điều kiện mở máy:
Khi mở máy, mô men tải không được vượt quá mô men khởi động của động cơ
( M
- Mk (Tk) - mô men khởi động của động cơ.
Mdn (Tdn) - mô men danh nghĩa của động cơ.
Theo bảng số liệu trên ta có:
Mk/Mdn = 2,0
Căn cứ vào lược đồ tải trọng đã cho trong đề bài, ta có:
Mmm/M = 1,5
Do đó động cơ thỏa mãn điều kiện mở máy.
O Kiểm nghiệm động cơ theo các điều kiện làm việc:
Mmaxqtđc ≤ [Mdc] ; [Mdc] = ht.2.M
Với M = .3 = 19,82 Nm ;
⇒ [Mdc] = 0,81. 2.19,82 =32,10 Nm
Tacókếtquả:
Mmaxqtđc=Kqt.Mcản=. 1,5 (I - 6)
Mmaxqtđc = . 1,5 = 29,49 Nm
Theo số liệu của động cơ đã chọn, có: [Mdc] = 32,10Nm
Vậy : [Mdc] =32,10 Nm ≥ Mmaxqtđc =29,49 Nm.
I-2 Phân phối tỉ số truyền
Để phân phối tỉ số truyền cho các bộ truyền, phải tính tỉ số truyền cho toàn bộ hệ
thống.
uΣ===18,61 (I - 7)
màuΣ=uh.ung (I - 8)
Với uh - tỉ số truyền của hộp giảm tốc;
ung - tỉ số truyền ngoài hộp;
ung=uk.ux.uđ (I -9)
uk - tỉ số truyền của khớp nối.
do uk = 1 ⇒ ung = ux. uđ
ux - tỉ số truyền của bộ truyền xích.
uđ - tỉ số truyền của bộ truyền đai thang.
Theo bảng 2.4 - tr21 TTTKHDĐCK tập 1, ta có ux = 2…5 ; uđ = 3…5.
Chọn ux = 3 ; uđ = 3
⇒ ung = ux. uđ = 3.3 = 9
Do đó uh = = = 2,06
- Như vậy:
-tỉ số truyền của hộp giảm tốc hay tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng côn là:
uh = ubrc = 2,06 ;
- tỉ số truyền của bộ truyền đai: uđ = 3
- tỉ số truyền của bộ truyền xích: ux = 3
I-3 Xác định các thông số động học và lực tác dụng lên các trục
Ký hiệu các trục trong hệ thống dẫn động băng tải
1. Tính toán tốc độ quay của các trục
- Trục động cơ: nđc = 1445 vòng/phút
- Trục I: nI = = = 1445 vòng/phút
- Trục II:nII = = = 481,6 vòng/phút
- Trục III: nIII = = = 233,7 vòng/phút
- Trục IV: nIV = = =77,9 vòng/phút
2. Tính công suất trên các trục
Gọi công suất trên các trục I, II, III, IV lần lượt là P I , PII , PIII , PIV có kết quả như
sau:
- Công suất danh nghĩa trên trục động cơ:
Pdc = Plvdc = 2,97 Kw
- Công suất danh nghĩa trên trục I:
PI = Pdc. = 2,97. 1 = 2,97Kw
- Công suất danh nghĩa trên trục II:
PII = PI. . = 2.97. 0,95. 0,99 = 2,79Kw
- Công suất danh nghĩa trên trục III:
PIII = PII. . = 2,79. 0,96. 0,99 =2,65 Kw
- - Công suất danh nghĩa trên trục IV:
PIV = PIII. . = 2,65. 0,92. 0,99 = 2,41 Kw
3. Tính mô men xoắn trên các trục
Gọi mô men xoắn trên các trục I, II, III, IV lần lượt là
MI , MII , MIII , MIV ta có kết quả sau:
- Trục động cơ:
Mdc = 9,55. = 9,55. = 19628 Nmm
- Trục I:
MI = 9,55. = 9,55. = 19628 Nmm
- Trục II:
MII = 9,55. = 9,55. = 55325 Nmm
- Trục III:
MIII = 9,55. = 9,55. = 108290Nmm
- Trục IV:
MIV = 9,55. = 9,55. = 295449 Nmm
Thông số
Tỉ số Tốc độ quay Công suất Mô men
Trục truyền (vòng/phút) (Kw) xoắn
(Nmm)
Trục động cơ 1445 2,97 19628
1
Trục I 1445 2,97 19628
2,06
Trục II 481,6 2,79 55325
- 3
Trục III 233,7 2,65 108290
3
Trục IV 77,9 2,41 295449
nguon tai.lieu . vn