Đồ án môn học Phân tích bài toán thiết kế hệ thống dẫn động băng tải D = 320 mm
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
MỤC LỤC Phân tích bài toán thiết kế hệ thống dẫn động băng tải D = 320 mm
LỜI NÓI ĐẦU ...................................................................................................................... 4
CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ ............................ 5
1.1. Tính chọn động cơ điện .............................................................................................. 6
1.1.1. Xác định tải trọng tương đương .............................................................................. 6
1.1.2. Tính hiệu suất truyền động η ................................................................................... 6
1.1.3. Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ của động cơ ................................................ 7
1.2. Phân phối tỷ số truyền ............................................................................................... 8
1.2.1. Tỷ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp giảm tốc ................................................ 8
1.2.2. Tỷ số truyền của các bộ truyền trong hộp giảm tốc ................................................. 8
1.3. Tính toán các thông số trên các trục .......................................................................... 8
1.3.1. Tính công suất trên các trục .................................................................................... 8
1.3.2. Tính số vòng quay trên các trục ............................................................................... 9
1.3.3. Tính mômen xoắn trên các trục ............................................................................... 9
1.3.4. Lập bảng kết quả ..................................................................................................... 9
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG ....................................... 10
2.1. Thiết kế bộ truyền xích ............................................................................................. 10
2.1.1. Thông số ban đầu .................................................................................................. 10
2.1.2. Chọn loại xích ........................................................................................................ 10
2.1.3. Chọn số răng đĩa xích ............................................................................................. 10
2.1.4. Xác định bước xích ................................................................................................ 10
2.1.5. Xác định khoảng cách trục và số mắt xích ............................................................ 11
2.1.6. Tính kiểm nghiệm về độ bền xích ......................................................................... 12
2.1.7. Xác định thông số của đĩa xích .............................................................................. 12
2.1.8. Xác định lực tác dụng lên trục .............................................................................. 14
2.1.9. Tổng hợp các thông số của bộ truyền xích ........................................................... 14
2.2. Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp nhanh .................................................................. 15
2.2.1. Chọn vật liệu .......................................................................................................... 15
2.2.2. Thiết kế bộ truyền .................................................................................................. 15
2.3. Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp chậm ................................................................... 25
2.3.1. Chọn vật liệu .......................................................................................................... 25
2.3.2. Thiết kế bộ truyền .................................................................................................. 25
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ NỐI ...................................................... 35
3.1. Thiết kế trục ............................................................................................................. 35
3.1.1. Chọn vật liệu .......................................................................................................... 35
3.1.2. Xác định sơ bộ đường kính trục ............................................................................ 35
3.1.3. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực ......................................... 35
3.1.4. Tính chính xác ....................................................................................................... 36
3.1.5. Xác định các lực và sơ đồ đặt lực .......................................................................... 37
3.1.6. Xác định chính xác đường kính và chiều dài các trục .......................................... 40
3.1.7. Tính các đoạn đường kính trục .............................................................................. 43
3.1.8. Tính mối ghép then ................................................................................................ 45
3.1.9. Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi .......................................................................... 46
3.2. Tính chọn ổ lăn ......................................................................................................... 50
3.2.1. Trục I ..................................................................................................................... 50
3.2.2. Trục II .................................................................................................................... 51
3.2.3. Trục III ................................................................................................................... 53
3.3. Tính chọn khớp nối ................................................................................................... 55
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP ... 57
4.1. Thiết kế vỏ hộp giảm tốc ......................................................................................... 57
4.1.1. Kết cấu vỏ hộp ....................................................................................................... 57
4.1.2. Kết cấu nắp hộp ..................................................................................................... 57
4.1.3. Nắp ổ ..................................................................................................................... 59
4.2. Thiết kế các chi tiết phụ ........................................................................................... 59
4.2.1. Cửa thăm ............................................................................................................... 59
4.2.2. Nút thông hơi ........................................................................................................ 60
4.2.3. Nút tháo dầu .......................................................................................................... 60
4.2.4. Que thăm dầu ........................................................................................................ 60
4.2.5. Chốt định vị ........................................................................................................... 61
4.2.6. Bu lông vòng .......................................................................................................... 61
4.3. Bôi trơn cho hộp giảm tốc ....................................................................................... 61
4.3.1. Bôi trơn trong ......................................................................................................... 61
4.3.2. Bôi trơn ngoài ......................................................................................................... 61
4.4. Xác định chế độ lắp .................................................................................................. 62
KẾT LUẬN ..................................................................................................................... 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 65
1. Cấu trúc hệ thống:
-
1: Động cơ điện
-
2: Bộ truyền ngoài (xích)
-
3: Hộp giảm tốc
-
4: Khớp nối
-
5: Băng tải
2. Thông số đã cho:
Chế độ tải (thay đổi theo thời gian):
-
T1=TT_1 = TT1=T, thời gian t1=20st_1 = 20st1=20s
-
T2=0.9TT_2 = 0.9TT2=0.9T, thời gian t2=40st_2 = 40st2=40s
-
T3=0.6TT_3 = 0.6TT3=0.6T, thời gian t3=30st_3 = 30st3=30s
Đường kính băng tải:
-
D=320 mm⇒R=D2=160 mm=0.16 mD = 320 \text{ mm} \Rightarrow R = \frac{D}{2} = 160 \text{ mm} = 0.16 \text{ m}D=320 mm⇒R=2D=160 mm=0.16 m
Thông số vận hành:
-
1 năm làm việc 300 ngày, mỗi ngày 1 ca làm việc 8 giờ
-
P = 4000 N
-
Vận tốc băng tải: v=1.1 m/sv = 1.1 \text{ m/s}v=1.1 m/s
-
Số ca/ngày: 2
-
Thời hạn hoạt động: 8 năm
✅ Chuẩn bị tính tải trọng tương đương (1.1.1):
Dựa vào sơ đồ tải trọng thay đổi theo thời gian, ta cần tính:
Tải trọng tương đương (Moment tương đương hoặc lực tương đương)
Dùng công thức tính mômen xoắn tương đương: