Thiết Kế Hệ Thống Băng Tải Cát - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.doc) (138 trang)

Trang chủ

Kỹ thuật

Cơ khí - Vật liệu

thiết kế hệ thống băng tải cát

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (684.09 KB, 138 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOAKHOA CƠ KHÍBỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY_______________ĐỒ ÁN MÔN HỌCTHIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍThành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2005. 1 GVHD : T.S NGUYỄN THANH NAM SVTH :  NGUYỄN DUY QUANG (MSSV: 60202084) KỐNG HIỆN PHÚ (MSSV: 20201937)Thực tiễn nền sản xuất công nghiệp nước ta chủ yếu là vừa và nhỏ, thiết kế chưa đóng vai trò quan trọng, nhưng với xu thế phát triển hiện nay của nền kinh tế khu vực và trên thế giới, ngày càng đòi hỏi sự hội nhập giao lưu hợp tác giữa các nước. Vai trò của thiết kế đã tìm được chỗ đứng quan trọng trong nền sản xuất công nghiệp hoá hiện đại hoá. Đồ án Thiết kế Hệ thống Truyền động Cơ khí là môn học nhằm giúp cho sinh viên, những chủ nhân tương lai của đất nước, có những kiến thức cơ bản trong việc nắm bắt các giải pháp thiết kế tối ưu nhất.Đồ án “Thiết kế hệ thống băng tải cát” nhằm giúp cho sinh viên hiểu rõ hơn về những gì mình học và phát huy khả năng làm việc theo nhóm. Trong quá trình hoàn thành bài tập, chúng em đã được sự hướng dẫn tận tình của Thầy Nguyễn Thanh Nam. Nhóm chúng em đã cố gắng hết mình nhưng cũng không tránh được những thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý và chỉ bảo thêm của Thầy. Chúng em xin chân thành cám ơn ! Nhóm thực hiện.Nguyễn Duy QuangKống hiện phú.Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2005. 2PHẦN I: PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾCHƯƠNG I : PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ1. Mơ tả nhóm thiết kế :• Kống Hiện Phú : Người kết thúc cơng việc• Nguyễn Duy Quang : Người khám phá2. Phát biểu bài tốn thiết :• Đối tượng : Thiết kế hệ thống băng tải cát sử dụng trong vận chuyển hàng cát ở những khoảng cách xa. Hệ thống có thể làm việc trong điều kiện độc hại đối với con người…• u cầu khách hàng :a. Khách hàng là người sử dụng muốn hệ thống băng tải phải có tuổi thọ cao, giá thành hợp lí, dễ bảo trì…b. Đối với khách hàng là nhà sản xuất, muốn hệ thống phải dễ chế tạo, giảm thiểu phế liệu, tận dụng được nguồn nhân lực, vật liệu của cơng ty…c. Đối với người giới thiệu sản phẩm (marketing), muốn hệ thống phải thoả mãn u cầu người sủ dụng, đáp ứng được u cầu của các doanh nghiệp…CHƯƠNG II: LẬP KẾ HOẠCH THƯC HIỆN1. Nhiệm vụ 1 : Phân tích nhiệm vụ, lập kế hoạch thực hiện, xác định các u cầu kỹ thuật.a. Cơng việc hiểu rõ nhiệm vụ, lập kế hoạch thực hiện và đưa ra các u cầu kỹ thuậtb. Nhân lực: nhóm. 3c. Thời gian: tuần 1.2. Nhiêm vụ 2 : Tham khảo thiết kế liên quan, đưa ra phương án thiết kế.a. Công việc : Tìm tài kiệu từ Internet, sách vở và các tài liệu liên quan đến băng tải cát. Từ đó đưa ra các ý tưởng mớib. Nhân lực : nhóm.c. Thời gian : tuần 2.3. Nhiệm vụ 3: Phân tích lựa chọn phương pháp thiết kế.a. Công việc : Xem xét ưu nhược điểm của các phương án từ đó chọn ra 2 phương án.b. Nhân lực : nhóm.c. Thời gian : tuần 3.4. Nhiệm vụ 4 : Tính toán chọn động cơ phân phối tỷ số truyền.a. Công việc : Tính tổng lực kéo, công suất làm việc của động cơ, công suất cần thiết của động cơ, từ đố chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền.b. Nhân lực : nhóm.c. Thời gian : tuần 4.5. Nhiệm vụ 5 : Tính toán thiết kế chi tiết các bộ truyềna. Công việc : Thiết kế bộ truyền đai, hộp giảm tốc bánh răng, thiết kế trục khớp nối.b. Nhân lực : nhóm.c. Thời gian : tuần 5 và 6.6. Nhiệm vụ 6 : Thiết kế kết cấua. Công việc : Vẽ phát kết cấu.b. Nhân lực: nhóm. 4c. Thời gian : Tuần 7, 8 và 9.7. Nhiệm vụ 7 : Vẽ bản vẽ lắp cụm chi tiết, bản vẽ chi tiết, thuyết minha. Công việc : Hoàn thành bản vẽ và thuyết minh.b. Nhân lực : nhóm.c. Thời gian : tuần 10, 11, 12 và 13.8. Nhiệm vụ 8 : Bảo vệ đồ án.a. Công việc: Bảo vệ đồ án của nhóm.b. Nhân lực : nhómc. Thời gian : tuần 14 và 15.Tuần 1 2 3 4 5,6 7,8,9 10,11,12,13 14,15 Nhân lựcPhân tích nhiệm vụ, lập kế hoạch, xác định các yêu cầu kỹ thuậtNhómTham khảo các thiết kế liên quan, đưa ra các phương án thiết kếNhómChọn phương án thiết kế NhómTính toán chọn động cơ phân phối tỷ số truyềnNhómTính toán thiết kế chi tiết các bộ truyềnNhómThiết kế kết cấu NhómBản vẽ lắp cụm chi tiết, bản vẽ chi tiết, thuyết minhNhómBảo vệ NhómCHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT1. Xác định yêu cầu khách hàng 5• Bước 1 : Xác định khách hànga. Các xí nghiệp sản xuất xi-măng.b. Các công trường xây dựng• Bước 2 : Xác định các yêu cầu của khách hàng Kết cấu bền vững, ít rung động ít ồn. Dễ vận hành. Dễ bảo trì. Tuổi thọ cao. Kết cấu phù hợp không gian nhà xưởng. Giá thành vừa phải. Năng suất làm việc cao.• Bước 3 : Xác định tính quan trọng của các mối liên quana. Phù hợp không gian nhà xưởng, bến cảng.b. Vật liệu chịu mài mòn cao, chịu độ ẩm, nhiệt độ cao.c. Chạy bằng động cơ điện.d. Năng suất làm việc cao.e. Giá thành vừa phải.f. Tuổi thọ cao.• Bước 4 : Xác định và dánh giá mức độ cạnh tranha. Thiết kế hoàn toàn thoả mãn nhu cầu: Truyền tải được khối lượng hàng hoá. Phù hợp với không gian nhà xưởng, bến cảng. Chạy bằng động cơ điện.b. Thiết kế hầu như thoả mãn nhu cầu: Vận tốc truyền tải V=1,5m/s. 6c. Thiết kế thoả mãn nhu cầu về mặt nào đó. Làm việc trong điều kiện chịu mài mòn, chịu độ ẩm chịu nhiệt độ cao. Không gây ồn.d. Thoả mãn chút ít nhu cầu. Năng suất Tiện lợie. Thiết kế hoàn toàn không thoả mãn nhu cầu. Giá thành vừa phải. Kiểu dáng đẹp• Bước 5 : Đưa ra các yêu cầu kỹ thuậta. Năng suất băng tải Q(tấn/giờ).b. Chiều dài băng L(m)c. Góc nghiêng băng β(độ).d. Chiều rộng băng tải B(m).e. Đường kính con lăn d(mm).f. Đường kính tang dẫn D(mm).g. Vận tốc băng v(m/s).• Bước 6 : Các mối liên hệ giữa yêu cầu khách hàng với yêu cầu kỹ thuật.2. Bảng QFD 7 Công suất động cơ Chiều dài băng Góc nghiêng băng Chiều rộng băng Đường kính con lăn Đường kính tang dẫn Vận tốc băng Số con lăn Giá thành sản xuất Mức độ yêu cầu Các loại băng hiện có Chỉ tiêu thiết kế Tỉ lệ cỉa tiến Hệ số giá trò Hệ số cải tiến Hệ số cải tiến tương đối Năng suất tải 9 3 3 5 5 5 2 1,5 7,5 0,16 Dễ bảo trì, sửa chữa 3 3 3 3 3 4 3 4 1,3 1 5,3 0,12 Tuổi thọ cao 3 1 4 4 4 1 1 4 0,8 Giá thành 3 1 1 1 1 1 9 5 4 5 1,3 1,5 0,3 0,2 Đảm bảo an toàn 9 4 5 5 1 1 5 0,12 Ít ồn 1 3 3 4 3 3 1 1 3 0,06 Kết cấu băng 9 9 9 9 9 9 5 4 5 1,3 1 6,3 0,13 Dễ vận hành 1 3 5 4 5 1,3 1 6,3 0,13 Hệ số quan trọng tuyệt đối 2,17 1,8 1,6 1,73 1,91 1,73 2,2 1,9 1,8 Hệ số quan trọng tương đối 0,13 0,1 0,1 0,1 0,11 0,13 0,1 0.1 0,11 Các loại băng hiện có trên thò trường 2,8 20 20 400 130 400 1,5 8000 Các giá trò mục tiêu 3 20 20 0,6 0,13 0,5 2 8000 Đơn vò KN m Độ m m m m/s $ 16,96 46,695 1,00 9 9 5: Hoàn toàn đáp ứng 4: Đáp ứng 3: Không đáp ứng 2: Không hoàn toàn đáp ứng 9: Chặt chẽ 3: Vừa phải 1: Không chặt chẽ 8CHƯƠNG IV: ĐƯA RA Ý TƯỞNG CHO BÀI TOÁN THIẾT KẾ1. Tham khảo các thiết kế liên quan • Băng tải vật liệu của công ty Hytrol Conveyor Loại Conveyor  Mô hình : Mô tả : Băng tải kiểu Conveyor được dùng để vận hành các dây chuyền lắp ráp. đóng gói, phân loại, kiểm tra…hàng hoá. Ưu điểm : Dễ lắp đặt, thời gian lắp đặt ngắn, tiết kiệm thời gian và công sức. 9 Băng được làm sạch, nên nâng cao tính thẩm mỹ, tăng tuổi thọ của băng. Nhược điểm : kích thước nhỏ, chiều dài ngắn, nên chỉ dùng trong phạm vi sản xuất nhỏ. Vật liệu làm băng chịu nhiệt và chống mài mòn kém,  Các lăn phải được bôi trơn một cách thường xuyên, để chống ma sát. b. Loại CRB Μ ô hình : Mô tả : 10 Kiểu băng truyền CRB dùng để vận hành tái chế. Bộ phận chính là: dãi băng quay, cấu tạo máng sâu máng sâu để có thêå mang được thủy tinh vỡ, đồ hộp, dăm gỗ… Loại này được sử dụng rộng rãi trong vận hành tái chế. Sử dụng động cơ : 3/4 HP standard-3/4 HP to 2 HP. Có thể diều chỉnh được độ cao làm việc của băng. Ư u điểm :  Có thành chắn hai bên nên vật liệu không bò rơi khỏi băng. Có thể điều chỉnh chiều cao làm việc của băng nên có thể làm việc ở các độ cao khác nhau. Nhược điểm : Chiều rộng băng hẹp, nên chỉ vận chuyển được những vật có kích thước nhỏ. Kết cấu phức tạp, khó tháo lắp và sửa chữa.• Băng tải vật liệu của hiệp hội ACG (American Conveyor Group) 11a. Loại custom fabricated converors  Mô hình : Mô tả :  Băng tải kiểu custom fabricated converors được thiết kế để mang vật nặng. Băng tải sử dụng con lăn để giảm ma sát của băng tải và tăng khả năng tải cho băng. Ứng dụng dùng để vận chuyển lắp ráp, kiểm tra, đóng gói… Ưu điểm : Băng có thể tải được những vật nặng đến rất nặng. Chiều dài làm việc lớn. Nhờ bộ phận giảm chân mà hệ thống làm việc êm, không ồn. 12 Năng suất cao. Nhược điểm : Kết cấu nặng khó di chuyển. Tuổi thọ khơng cao do làm việc ở tải trọng lớn.b. Loại Horizontal Trough Bed Belt Conveyor  Mơ hình :  Mơ tả : Băng tải kiểu Horizontal Trough Bed Belt Conveyor có các thanh ray bảo vệ .Nó dễ dàng vận chuyển các container hàng hoá 13 Hệ thống có động cơ đặt ở giữa,sử dụng động cơ 1/2 HP–230/460V–3 Ph.–60 Hz Tốc độ băng là 65 FPM. Khả năng tải lớn nhất của động cơ là 75lbs Ưu điểm : Bảo đảm hàng hoá không bò rơi ra khỏi băng khi di chuyển  Có thể thay đổi chiều cao đặt băng . Nhược điểm : Khả năng tải nhỏ (75lbs). Giá thành cao.2. Đưa ra các ý tưởng • Ý tưởng 1 :a. Mơ hình : 14b. Mơ tả : Hệ thống có con lăn làm tăng góc ôm. Hai bên có thành chắn ngăn không cho cát rơi ra ngoài.c. Ưu điểm:  Kết cấu đơn giản Vận chuyển được khối lượng lớn. Dễ bảo trì sửa chửa.d. Nh ược điểm: 15 Không thể thay đổi góc nghiêng của băng. Mau mòn băng do ma sát với nhiều con lăn. Tốn kém phần vật liệu do chạy không tải lớn.• Ý tưởng 2 :a. Mơ hình :b. Mơ tả :  Hệ thống náy rất đơn giản có hai con lăn làm nhiệm vụ tăng góc ôm băng ở tang dẫn và tang tháo liệu Sử dụng các con lăn đỡ đặt nghiêng Hình dạng băng tạo thành máng giúp vận chuyển tốt 16c. Ưu điểm : Đơn giản, gọn nhẹ. Dễ bảo trì sửa chữa. Giá thành thấpd. Nh ượ c đi ể m : Góc nghiêng băng không thể lớn. Băng mau hỏng do mỏi. Làm việc ở vò trí cố đònh. • Ý tưởng 3 :a. Mơ hình :b. Mơ tả : Sử dụng nhiều con lăn nhằm tăng khả năng tải Các chân có thể điều chỉnh được độ cao Động cơ đặt ở giữa hệ thốngc. Ưu điểm : Làm việc êm 17 Công suất truyền lớn Làm việc được ở các độ cao khác nhaud. Nhược điểm : Băng mau hư. Giá thành cao. Kết cấu phức tạp. Khó bảo trì sửa chữa.• Ý tưởng 4 :a. Mơ hình :b. Mơ tả : Hệ thống bố trí sao cho nơi tiếp liệu và tháo liệu đặt nằm ngang Sử dụng đối trọng nhằm làm căng băng.c. Ưu điểm : 18 Việc tiếp liệu dễ dàng do nơi tiếp liệu băng được đặt nằm ngang. Sử dụng đai răng mặt trên có gờ nên vận chuyển tốt. Giá thành tương đối rẻd. Nhược điểm : Băng mau hỏng tại nơi uốn. Khó bảo trì. 19CHƯƠNG V: ĐÁNH GIÁ Ý TƯỞNG, CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Chọn ý tưởng I làm chuẩnMA TRẬN QUYẾT ĐỊNH CỦA HỆ THỐNGÝù tưởngTiêu chuẩn Tỉ trọng 1 2 3 4Năng suất tải 10 C - + -Dễ bảo trì và sửa chữa6 H + S +Tuổi thọ cao 7 U + S SGiá thành 9 Ẩ + + +Đảm bảo an toàn 8 N + + -Ít ồn 3 + - +Kết cấu băng 5 + + +Dể vận hành 7 + s sTổng điểm cộng 0 7 4 4Tổng điểm trừ 0 1 1 2Tổng cộng điểm 0 5 3 2Tổng điểm theo tỉ trọng 0 35 19 5Từ ma trận quyết đònh 1 ta quyết đònh chọn ý tưởng 2 và 3 20Ta thực hiện cải tiến ý tưởng đã chọn+Ý tưởng 2:+Ý tưởng 3 : không thay đổiMA TRẬN QUYẾT ĐỊNH IIÝù tưởng 21Tiêu chuẩn Tỉ trọng 1 2Năng suất tải 10 C +Dễ bảo trì và sửa chữa 6 H -Tuổi thọ cao 7 U SGiá thành 9 Ẩ -Đảm bảo an toàn 8 N SÍt ồn 3 -Kết cấu băng 5 SDể vận hành 7 -Tổng điểm cộng 0 1Tổng điểm trừ 0 3Tổng cộng điểm 0 -2Tổng điểm theo tỉ trọng 0 -15Ta chọn ý tưởng 1LỰA CHỌN HỘP GIẢM TỐC Ý tưởng Ý tưởng 11 :: Hộp giảm tớc hai cấp đồng trục sử dụng bộ truyền ngoài là đaiHộp giảm tớc hai cấp đồng trục sử dụng bộ truyền ngoài là đai 22Ưu điểm:Ưu điểm:Tải trọng phân bố đều trên các trục, bánh răng bố trí đối xứng Tải trọng phân bố đều trên các trục, bánh răng bố trí đối xứng nên sự tập trung ưng xuất ít ,mômen xoắn tại các tiết diện nguy hiểm giảm nên sự tập trung ưng xuất ít ,mômen xoắn tại các tiết diện nguy hiểm giảm còn một nửa Kích thước chiều dài giảmtrọng lượng cũng giảm.Sử dụng còn một nửa Kích thước chiều dài giảmtrọng lượng cũng giảm.Sử dụng truyền xich nên không có hiện tượng trượt như truyền đai ,hiệu suất cao truyền xich nên không có hiện tượng trượt như truyền đai ,hiệu suất cao Nhược điểm :Nhược điểm : Có bề rộng lớn ,cấu tạo các bộ phận phức tạp,số lượng chi Có bề rộng lớn ,cấu tạo các bộ phận phức tạp,số lượng chi tiết tăng.Khả năng tải cấp nhanh chưa dùng hết,có ổ đỡ bên trong vỏ tiết tăng.Khả năng tải cấp nhanh chưa dùng hết,có ổ đỡ bên trong vỏ hộp,trục trung gian lớn.Mắt xích dễ bò mòn và ồn khi làm việc .hộp,trục trung gian lớn.Mắt xích dễ bò mòn và ồn khi làm việc .Ý tưởng Ý tưởng 22 :: Hộp giảm tốc hai cấp sử bánh rămg côn trụ sử dụng truyền ngoài là đaiHộp giảm tốc hai cấp sử bánh rămg côn trụ sử dụng truyền ngoài là đaiƯu điểm:Ưu điểm: Truyền được momen xoắn vàchuyển động quay giữa các trục Truyền được momen xoắn vàchuyển động quay giữa các trục giao nhau.Sử dụng bộ truyền ngoài bằng đai nên làm việc êm hơn .Với tỉ số giao nhau.Sử dụng bộ truyền ngoài bằng đai nên làm việc êm hơn .Với tỉ số truyền của hộp giảm tốc là 8 -15 .truyền của hộp giảm tốc là 8 -15 . 23Nhược điểm:Nhược điểm: Giá thành chế tạo đắt ,lắp ghép khó khăn,khối lượng và Giá thành chế tạo đắt ,lắp ghép khó khăn,khối lượng và kích thước lớn hơn so với việc sử dụng bánh răng trụ .kích thước lớn hơn so với việc sử dụng bánh răng trụ .Ý tưởng Ý tưởng 33 :: Hộp giảm tốc khai triển bộ truyền ngoài là đaiHộp giảm tốc khai triển bộ truyền ngoài là đaiƯu điểm:Ưu điểm: kết cấu đơn giản Xử dụng truyền đai nên có thểâ giữ động cơ xa kết cấu đơn giản Xử dụng truyền đai nên có thểâ giữ động cơ xa hộp giảm tốc, làm việc êm không ồn ,có thể truyền với vận tốc lớn .Kết cấu hộp giảm tốc, làm việc êm không ồn ,có thể truyền với vận tốc lớn .Kết cấu vận hành đơn giản Tỉ số truyền của hộp giảm tốc từ 8 -40 .vận hành đơn giản Tỉ số truyền của hộp giảm tốc từ 8 -40 . Nhược điểm:Nhược điểm: Tải trọng phân bố không đều trên trục.Kích thước bộ Tải trọng phân bố không đều trên trục.Kích thước bộ truyền lớn,tỉ số truyền khi làm việc dễ bò thay đổi,tải trọng tác dụng lên trục truyền lớn,tỉ số truyền khi làm việc dễ bò thay đổi,tải trọng tác dụng lên trục và ổ lớn tuổi thọ thấpvà ổ lớn tuổi thọ thấpÝ tưởng Ý tưởng 44 :: Hộp giảm tốc hai cấp phân đôi sử dụng bộ truyền ngoài là đaiHộp giảm tốc hai cấp phân đôi sử dụng bộ truyền ngoài là đai 24Ưu điểm:Ưu điểm: Tải trọng phân bố đều trên các trục ,bánh răng bố trí đối xứng Tải trọng phân bố đều trên các trục ,bánh răng bố trí đối xứng nên sự tập trung ứng suất ít ,mômen xoằn tại các tiết diễn nguy hiểm giảmnên sự tập trung ứng suất ít ,mômen xoằn tại các tiết diễn nguy hiểm giảm làm viện không ồn có thể truyền vận tốc lớn .làm viện không ồn có thể truyền vận tốc lớn .Nhược điểm:Nhược điểm: Có bề rộng hộp giảm tốc lớn,cấu tạo phức tạp,số lượng Có bề rộng hộp giảm tốc lớn,cấu tạo phức tạp,số lượng chitiết tăng. Dễ bò trượt do truyền động bằng đai nên tỉ số truyền thay chitiết tăng. Dễ bò trượt do truyền động bằng đai nên tỉ số truyền thay đổi,tuổi thọ thấpđổi,tuổi thọ thấp 25

Tài liệu liên quan

thiết kế hệ thống băng tải
- 34
- 793
- 1
quy trình tính toán thiết kế hệ thống băng tải ống
- 15
- 1
- 1
Thiết kế hệ thống băng tải đóng gói sản phẩm điều khiển bằng bàn phím và giao tiếp máy tính
- 50
- 1
- 2
Thiết kế hệ thống băng tải đóng gói sản phẩm điều khiển bằng bàn phím và giao tiếp máy tinh
- 50
- 956
- 1
Thiết kế hệ thống băng vít ngang vận chuyển xi măng với năng suất Q=80T-h, chiều dài v-c L=24 m
- 26
- 1
- 4
PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG BẰNG NGÔN NGỮ MÔ HÌNH HÓA THỐNG NHẤT UML
- 85
- 682
- 0
Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống băng tải đóng gói sản phẩm điều khiển bằng bàn phím và giao tiếp máy tính
- 51
- 1
- 1
Thiết kế hệ thống tháp chưng cất bằng Pro/II
- 7
- 1
- 8
Luận văn phân tích thiết kế hệ thống đề tài tốt nghiệp
- 49
- 530
- 1
Thiết kế hệ thống băng tải vận chuyển hàng hóa theo nhiều hướng
- 87
- 1
- 9