Đồ án Cơ sở thiết kế máy: trạm dẩn động băng tải

Trang1 PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN. 1.Chọn sơ đồ động (đề bài thiết kế cho sẳn) +1 động cơ điện +2 bộ truyền đai +3 hộp giảm tốc +4 bộ truyền xích +5 băng tải Sử dụng 4 cặp ổ lăn 2.Chọn động cơ điện. Ta có số vòng quay trục tang: -Momen cực đại của băng tải: -Momen đẳng trị trên băng tải: -Công suất đẳng trị trên băng tải: Trang2 -Công suất cần thiết của động cơ: Với: Tra bảng 2-1 (tkctm),ta có: =0,96: hiệu suất bộ truyền đai hở. =0,97: hiệu suất bộ truyền cặp bánh răng nón răng thẳng kín. =0,98: hiệu suất bộ truyền cặp bánh răng trụ kín. =0,99: hiệu suất cặp ổ lăn. =0,97: hiệu suất của bộ truyền xích. è Nct=5,67 KW Động cơ làm việc ở chế độ dài hạn và phụ tải thay đổi nên ta chọn động cơ có công suất định mức lớn hơn Nct= 5,67 KW.Tra phụ lục động cơ điện (bảng 2P-TKCTM) ta chọn động cơ số hiệu A02-51-2 có công suất Nđm=7,5 KW, tốc độ động cơ nđc=2910 vòng/ phút, hiệu suất động cơ là 88%, là động cơ điện không đồng bộ ba pha, rôto đoãn mạch, điện áp 220/380V che kín quạt gió.Vì nó có giá thành hợp lý và tỉ số truyền chung có thể phân phối hợp lý cho các bộ truyền trong hệ dẫn động. 3.Phân phối tỷ số truyền. -Tỉ số truyền động chung: ich== 91,42 vòng/phút -Ta có: ich=iđai.ihộp.ixích= iđai.inón.itrụ.ixích -Chọn: iđai=3,46 ixích=2,2 (theo bảng 2-2 TKCTM) è ihộp=12= inón.itrụ -Mà: inón=(0,22- 0,28).ihộp<=3 =0,24.ihộp=2,88èitrụ=4,17 Trang3 *Vậy: + Tỉ số truyền của bộ truyền đai hở là 3,46 + Tỉ số truyền của bộ truyền cặp bánh răng nón là 2,88 + Tỉ số truyền của bộ truyền xích là 2,2 + Tỉ số truyền của cặp bánh răng trụ là 4,17 4.Công suất trên các trục động cơ. -Công suất trên trục (trục dẫn) NI=Nđc..=5,67.0,96.0,99=5,39 KW -Công suất trên trục II NII=NI.. =5,2 KW -Công suất trên trục III NIII=NII.. =5,02 KW -Công suất trên trục IV NIV=NIII.. =4,82 KW 5.Tốc độ quay trên các trục - Trục I: nI=nđc/iđai=841 vòng/phút -Trục II nII= nI/inón=292 vòng/phút -Trục III nIII=nII/itrụ=70,03 vòng/phút -Trục IV nVI=nIII/ixích=31,83 vòng/phút 6. Momen xoắn trên các trục. -Trục động cơ Mđc=9,55.106.Nđc/nđc=18607,7 Nmm -Trục I Trang4 MI=9,55.106 .NI.nI=61206,3 Nmm -Trục II MII=9,55.106.NII/nII=170068,5 Nmm -Trục III MIII=9,55.106.NIII/nIII=684578,04 Nmm -Trục IV MIV=9,55.106.NIV/nIV=1446151,43 Nmm BẢNG THÔNG SỐ 1 Trục Thông số Động cơ I II III IV Tỉ số truyền 3,46 2,88 4,17 2,2 Công suất (KW) 5,67 5,39 5,2 5,02 4,82 Vận tốc vòng (vòng /phút) 2910 841 292 70,03 31,83 Momen xoắn (Nmm) 18607,7 61206,3 170068,5 684578,04 1446151,43 Trang5 PHẦN 2 : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI ***Thông số thiết kế: +Công suất cần truyền :N=5,67 kW +Số vòng quay của trục dẩn: +Tỷ số truyền:i=3,46 +Tải trọng thay đổi, làm việc ở chế độ dài hạn. +Làm việc 16h/ngày, 300ngày /, năm thời hạn sử dụng 5 năm. +Sử dụng động cơ không đồng bộ. +Truyền động thường -Chọn loại đai: giả thiết chọn vận tốc đai v > 5m/s ,ta có thể dung 2 loại đai A và Б (bảng 5-13 TKCTM). Ta tính toán thiết kế cho cả 2 phương án rồi chọn phương an tối ưu hơn. ******Bảng thiết kế bộ truyền đai: Tiết diện đai A Б Kích thước tiết diện đai a x h (mm) bảng 5-11 (tkctm) 13x8 17x10.5 Diện tích tiết diện đai F (mm2 ) 81 138 Đường kính bánh đai nhỏ: D1 mm (bảng 5-14 tkctm) 140 180 Kiểm nghiệm vận tốc đai: v= 0,152D1 (m/s) vmax =30 -35 (m/s) 21,28m/s (thỏa) 27.36m/s (thỏa) Đường kính bánh lớn : D2 =2910.(1-0,02).D1/841 =3,39D1 (mm) 474,6 610,2 Lấy theo tiêu chuẩn (bảng 5-15 tkctm) 500mm 630mm Số vòng quay thực n2 của trục bị dẩn: n2’= (1-0,02).2910.D1/D2 (vòng/phút) 799 814.4 Kiểm nghiệm sai số 4,99% <5% 3,1% <5% Tỷ số truyền i=n1/ n2’ 3,64 3.57 Chọn sơ bộ khoảng cách trục A (theo bảng 5-16 tkctm):A=D2 mm 500 630 Tính chiều dài đai L theo A sơ bộ: L=2A+.(D1+D2) /2 + (D2 –D1)2/(4A) 2070,1mm 2612.7mm Lấy L theo tiêuchuẩn, mm (bảng 5-12) 2120mm 2650mm Kiểm nghiệm số vòng chạy u trong 1giây : u=v/L 10 10.3 Xác định chính xác A theo L tiêu chuẩn: 526,6mm 649.9mm Kiểm tra theo điều kiện: 0,55(D1+D2)+h<= A <=2(D1+D2) với h theo bảng 5-11 Thỏa Thỏa Khoảng cách lớn nhất cần thiết để tạo lực căng: Amax=A+0,03.L (mm) 590,2 729.4 Khoảng cách nhỏ nhất cần thiết để mắc đai : Amin= A-0,015.L (mm) 494,8 610.15 Góc ôm :1=1800 -(D2 –D1).57o/A 140>1200 140>1200 Xác định số đai Z cần thiết. chọn o =1,2 N/mm2 và theo D1, tra bảng 5-17(tkctm) tìm được [P]o N/mm2 1,7 1.74 Ct (bảng 5-6 tkctm) 0,9 0.9 (bảng 5-18tkctm) 0,89 0.89 Cv (bảng 5-19) 0,85 0.6 Số đai : Z >= 1000N /(v[P]oF Ct . Cv.C) 2,83 1.79 Lấy số đai: 3 2 Chiều rộng bánh đai: B=(Z-1)t +2S ;t,S (bảng 10-3 tkctm) 52mm 45mm Đường kính ngoài cùng của bánh đai: Dn1=D1+2h0 ;h0 tra bảng 10-3(tkctm) 147mm 190mm Bánh bị dẩn :Dn2=D2+2ho 507mm 640mm Tính lực căng ban đầu : S0=o.F (N) 97,2 165.6 Lực tác dụng lên trục: R=3SoZsin(1/2) 824,6N 933.7N **Kết luận : ta chọn loại đai A vì kết cấu nhỏ gọn hơn,vận tốc đai bé…. BẢNG THÔNG SỐ 2 Trục Thông số Động cơ I II III IV Tỉ số truyền 3,64 2,74 4,17 2,2 Công suất (KW) 5,67 5,39 5,2 5,02 4,82 Vận tốc vòng (vòng/phút) 2910 799 292 70,024 31,83 Momen xoắn (Nmm) 18607,7 64423,65 170068,5 684578,04 1446151,43