Tính Toán Thiết Kế Băng Tải Cao Su (thuyết Minh+bản Vẽ) - Tài Liệu Text

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.doc) (45 trang)

Trang chủ

Kỹ thuật

Cơ khí - Vật liệu

Tính toán thiết kế băng tải cao su (thuyết minh+bản vẽ)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (227.72 KB, 45 trang )

Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K38Chơng 2Tính Toán Thiết Kế Băng Tải2.1 Chọn vật liệu chế tạo băng tải.2.1.1 Tấm băngCăn cứ vào điều kiện làm việc thực tế của băng là vận chuyển vật liệu đất ẩm( = 1,5 tấn /m3) ,chiều dài vận chuyển dài ,vật liệu không có độ nhámnhiều .Kết cấu băng cần đơn giản .Mặt khác theo yêu cầu là thiết kế băng tảicao su do đó ta lựa chọn băng tải cao su cốt vải để sử dụng .2.1.2 Kết cấu thépChọn loại thép thông thờng để chế tạo kết cấu thép (thép CT3). Sau đó sơnbảo vệ bên ngoài bởi vì nó đáp ứng đợc khả năng làm việc trong điều kiệnchịu đợc tác dụng trực tiếp của môi trờng bên ngoài ,dễ gia công chế tạo vàgiá thành hợp lí.2.1.3 Hệ thống tang dẫn và các con lăn đỡ ,con lăn đứng.Các tang trống đợc chế tạo bằng thép hàn CT3. Bề mặt tang trống đợc giacông cẩn thận .Đối với loại băng tải cao su .Để tăng hệ số ma sát giữa băngvà tang trống ngời ta thờng bọc cao su .Loại tang trống làm bằng thép hànCT3 có u điểm là dễ gia công chế tạo và giá thành hợp lí .Các con lăn thờngđợc chế tạo bằng thép ống CT3. Con lăn đợc đặt trên ổ lăn huặc ổ trợt vàquay quanh trục gắn chặt trên giá đỡ băng (khung đỡ băng )2.2 Xác định các thông số cơ bản của băng tải2.2.1 Năng suất yêu cầu: N (T/h)Căn cứ vào năng suất yêu cầu thiết kế ,ta thiết kế băng tải có năng suất N=30m3/h ( = 1,5 tấn/h) N=45 tấn/h2.2.2 Chiều dài băng tải : L(m)Qua việc nghiên cứu vị trí làm việc ta xác định đợc chiều dài băng tải L =25(m)1Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K382.2.3 Góc ngiêng đặt băng : (độ)Do góc chảy tự nhiên của vật liệu đợc vận chuyển t = 45 nên góc ngiêngđặt băng lớn nhất của băng tải phải đảm bảo sao cho vật liệu trong suốt quátrình vận chuyển sẽ không bị tụt xuống dới .Với góc chảy vật liệu nh trên tachọn đợc max=18. Tuy nhiên theo vị trí làm việc của băng ta xác định đợc = 11,52.2.4 Vận tốc băng tảiĐể đảm bảo năng suất làm việc ,việc lựa chọn vận tốc hợp lí có ý nghĩa kinhtế rõ rệt .Vận tốc càng lớn thì tiết diện dòng vật liệu huặc tải trọng phân bốtrên 1 mét chiều dài băng càng nhỏ , giảm đợc lực căng băng , do đó có thểchọn đợc chiều rộng băng nhỏ hơn ,độ bền băng thấp tức là đã chọn đợc loạibăng có giá thành rẻ hơn .Tuy nhiên vận tốc băng cao quá cũng không cólợi ,vì với vận tốc cao ,chiều rộng băng nhỏ ,chuyển động của băng cũng kémổn định dẫn đến vật liệu trong băng văng ra ngoài ,băng dễ bị lệch về mộtphía .Hiện tợng này dẫn đến làm cong vênh con lăn ,tăng độ mòn của băng ởnơi chất tải dẫn đến làm giảm khả năng làm việc và tuổi thọ của băng .Trongthực tế vận tốc của băng nơi vận chuyển vật liệu có hạt nhỏ và vừa thờng cógiá trị từ 0,8 ữ 1.25 m/s .Ta chọn vận tốc băng tải thiết kế là v = 0,85 m/s2.2.5 Xác định chiều rộng băng tải :B (mm).Để đảm bảo năng suất và tốc độ băng tải ta chọn loại băng lòng máng 2 conlăn đỡ để thiết kế .Hình 2.1 :Băng lòng máng 2 con lăn đỡ2Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K38Chiều rộng băng tải B đợc xác định thông qua diện tích tiết diện của dòng vậtliệu đợc vận chuyển trên băng Fb .Diện tích tiết diện Fb đợc xác định theocông thức :Fb =2FtTrong trờng hợp này diện tích mặt cắt ngang của dòng vật liệu là 2 tam giáccó góc ở đáy là 3 và cạnh đáy là B0 :3 0,52 0,351-1: Góc tự nhiên khi chuyển động-2: Góc tự nhiên ở trạng thái tĩnhNếu đặtBo= K và C là hệ số tính đến sự giảm diện tích trên băng khi băngBchuyển động theo phơng ngiêng ta sẽ có: Khi góc ngiêng của băng 100 thìC = 1 Khi đó diện tích mặt cắt ngang của dòng vật liệu sẽ đợc tính nh sau :12Fb =2Ft =2. Bo .Bo.tg3.C = 0,5.C.Bo2.tg32Hay Fb = 0,5.C.K2B2.tg3C=1K=Bo= 0,85B3 0,351 0,35.40 = 13,5o tg3 = tg13,5o = 0,24Do vậy ta có : Fb = 0,5.1.0,852.B2.0,24Fb = 0,0867.B2 (m2) (2.1)Mặt khác năng suất của băng tải đợc xác định theo công thức sau :N = 3,6.Fb.v. (T/h) (2.2)Trong đó :-N = 30 ( m3/h) = 45 (T/h):-năng suất băng tải-v = 0,85 (m/s): -vận tốc băng tải- = 1500 kg/m3: trọng lợng riêng của vật liệu đợc vận chuyển. Từđó ta có :3Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K38Fb =N(m2)3,6.v.Fb =45= 0,0098 (m2)3,6.0,85.1500(2.3)Thay số ta đợc :Từ công thức (2.1) ta có chiều rộng B:B =Fb(m) (2.4)0,0087Thay giá trị Fb = 0,0098 vào (2.4) ta đợc B = 0,335 (m)Tra bảng tiêu chuẩn bề rộng băng tải tơng ứng với loại vật liệu đợc vậnchuyển là loại có hạt nhỏ và vừa ta chọn chiều rộng băng B = 500 (mm).Ta sử dụng loại băng - 150 của Nga có :- [] = 150 (daN/cm) : ứng suất cho phép- q = 114 (N/m): trọng lợng trên 1 m chiều dài- B = 500 (mm): bề rộng băng2.3 Xác định công suất dẫn động băng tảiCông suất dẫn động băng tải có thể xác định theo công thức sau :N = (k1.Ln.v + 15.10-4.Q.L + 24.10-4.Q.H).k2 (KW) (2.5).( Trang 55 sách Máy và thiết bị vận chuyển -Đại học Bách Khoa Hà Nội2000).Trong đó :Ln: Hình chiếu độ dài vận chuyển (Ln =Lcos).H : Chiều cao vận chuyển vật liệu (m) (Nếu băng tải đặt nằm ngang thì H=0).Q : năng suất của băng tải (T/h) Q = 45 (T/h)v : vận tốc của băng(m/s) v = 0,85 (m/s).k1 : hệ số phụ thuộc vào chiều rộng băng . Với B = 500 (mm) thì k1 =0,015k2 : hệ số phụ thuộc vào chiều dài vận chuyển .Với L =25 m thì k2 = 1,12ở đây ta có : H = 5,15 mLn = 25.cos11,5o = 24,5 (m).4Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K38 N = (0,015.24,5.0,85 + 15.10-4 .45.25 + 24.10-4.45.5,15 ).1,12 = 2,86(Kw).2.4 Xác định lực kéo của băng : W (tổng lực cản ).Từ công thức :W .v(Kw).1000N=W=(2.6)2,86.1000N .1000= 0,85 = 3342 (N).v2.5 Xác định lực căng băng nhánh vào và nhánh ra của tangtrống chủ động :Hình 2.2:Sơ đồ xác định lực căng băngLực căng băng trên nhánh vào và nhánh ra đợc xác định theo công thức sau:Sv =Sr =W .e àe à 1Weà1(2.7)(2.8).Trong đó W = 3342 (N) (Lực kéo băng tải ).à : Hệ số ma sát .Đối với tang làm việc trong môi trờng bụi thì : à = 0,25 : = 180o ( Góc ôm ). eà =2,19 (Bảng 10.3 sách Máy trục- Vận chuyển - Đại học GTVT- 2000)3342.2,19 Sv = 2,19 1 = 6150,4 (N).Sr =33422,19 1= 2808,4 (N)2.6 Kiểm tra lực căng băngĐiều kiện để không có hiện tợng trợt băng trên tang trống chủ động là :Sv Sr .eà6151 (N) 2809.2,19 = 6151,7 = 6152 (N). Băng có thể làm việc bình thờng .Chơng 35Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K38Thiết Kế Tính Toán Một Số Bộ PhậnCủa Băng Tải3.1 Tính toán thiết kế tang trống chủ động3.1.1 Công dụng của tang trống chủ độngTang trống chủ động có nhiệm vụ truyền chuyển động cho băng .Nhờ có masát giữa băng và tang trống chủ động làm cho băng chuyển động theo .3.1.2 Xác định chiều dài ,đờng kính tang trống chủ độngChiều dài L và đờng kính Dct của tang trống chủ động phụ thuộc vào loạibăng .Đối với loại băng đã chọn ở trên là băng cao su cốt vải thì chiều dài vàđờng kính chọn tang trống chủ động đợc xác định nh sau :Dct = B + 100 (mm).(3.1)Dct = (120 ữ 150 ).i (mm). (3.2)Trong đó :B = 500 (mm) :Chiều rộng băngi = 3 : Số cốt vảiDo đó :L = 500 + 100 = 600 (mm).Dct = (120 ữ 150 ).3 = 360 ữ 450 (mm)Lấy Dct = 360 (mm)3.1.3 Tính toán thiết kế các chi tiết của tang trống chủ độngCấu tạo tang trống chủ động đợc mô tả trên hình vẽ 3.1a) Tính chọn vỏ tang trốngChọn vật liệu là thép CT3 có cơ tính nh sau :- ứng suất cho phép về uốn : []u = 1500 (KG/cm2)- giới hạn chảy: []ch = 2400 (KG/cm2).+) Sử dụng phơng pháp hàn để liên kết vỏ tang với thành bên của tang .6§å ¸n tèt nghiÖpPh¹m Trung Thµnh MXDB – K387Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K38Khi băng tải làm việc dới tác dụng của lực kéo băng (Wc) làm phát sinh lựccăng trong băng .Tại mỗi vị trí ( điểm ) trên băng có một lực căng xácđịnh .Lực căng có giá trị lớn nhất ở điểm cuối nhánh dẫn ( nhánh có tải ) vàotang trống chủ động và có giá trị nhỏ nhất ở điểm cuối nhánh bị dẫn ( nhánhkhông có tải ) khi vừa ra khỏi tang trống chủ động- Lực tác dụng lên vỏ tang đợc xác định theo công thức :R = 2Sv.sin(N) (3.3)2Trong đó :R - Lực tác dụng lên vỏ tang (N)Sv - Lực căng lớn nhất của băng trênnhánh vào ( nhánh dẫn ) (N).Sv = 6151 (N)o : Góc ôm của băng o = 180oThay số vào công thức (3.3) ta có :R = 2.6151.sin180 = 12302 (N).2Hình : 3.2Để xác định chiều dày vỏ tang (v) ta có thể coi vỏ nh một dầm đơn giản chịutải trọng phân bố đều trên suốt chiều dài vỏ tang (L) mà gối đỡ là các thànhbên của tang .Lực phân bố Q đợc xác định theo công thức :q=RLq=12302= 20,5 (N/mm).600(N/mm) (3.4).Hình 3.3 : Sơ đồ tính vỏ tang trống8Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K38Hình 3.3 : Sơ đồ tính vỏ tang trốngTheo sơ đồ tính vỏ tang trống (hình 3.3 ) .Mô men lớn uốn lớn nhất xuất hiệntrên vỏ tang khi chịu lực phân bố q là :qL 2M max =8u(Nmm). (3.5)Trong đó : q = 20,5 (N/mm) -Lực phân bố trên chiều dài vỏ tangL = 600 (mm)-Chiều dài vỏ tangDo đó :Mumax =qL 220,5.600 2== 922500 (Nmm).88-ứng suất uốn lớn nhất sinh ra trong vỏ tang : max (N/mm).M maxumax = Wu [u] (3.6).Mumax : - Mô men uốn sinh ra trên vỏ tang (N.mm)Wu: - Mô men chống uốn của vỏ tangD 4 d 4Wu = 0,1.DD,d : Đờng kính ngoài và trong của vỏ tang[u] : ứng suất uốn cho phép của vật liệu làm vỏ tang (Thép CT3 )Từ công thức (3.6) suy ra :uM maxWu [ ]u9(3.7)Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K38Hay:uM maxD 4 d 40,1.[ u ]D d4u0,1.[ u ] D .M max0,1.[ u ](3.8)ở đây D = 360 (mm) ; [u] = 150 (N/mm2)Mumax = 922500 (N.mm)Thay các giá trị này vào công thức (3.8) ta đợc giá trị của d :d 359,98 (mm)Lấy d = 344 (mm)Từ đây ta tìm đợc bề dày vỏ tang ( v) :v =D d360 344== 8 (mm)22b) Tính chọn vỏ thành tangVật liệu chế tạo là thép CT3 :- Bề dày thành tang : t = 10 (mm)- Đờng kính ngoài : 1 = d = 344 (mm)-Đờng kính trong 2 lấy bằng đờng kính trụcHình 3.4 :Cấu tạo thành tangc) Tính toán thiết kế trục tang trống chủ động và chọn ổPhần này đợc trình bày ở chong tính toán và thiết kế bộ truyền động3.2 Tính toán thiết kế tang trống bị động3.2.1 Công dụng của tang trống bị độngTang trống bị động dùng để kéo căng băng và điều chỉnh sức căng của băng .10Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K383.2.2 Xác định chiều dài và đờng kính tang trống bị độngĐờng kính của tang trống bị động dợc xác định từ quan hệ sau :Dbt 2 cD t (3.9)3Trong đó :Dct : Đờng kính tang trống chủ động (mm)Dbt : Đờng kính tang bị động(mm)Do đó :Dbt 2.360 = 240 (mm)3Để thuận tiện cho việc gia công chế tạo ta thiết kế tang bị động giống nh tangchủ động nhng có trục ngắn hơn trục tang chủ động ( do trục tang chủ độngcòn phải lắp thêm bánh đai huặc (đĩa xích ) của bộ truyền động đai (huặcxích ) dẫn động băng tải .Nh vậy các kích thớc của tang bị động sẽ là :L = 600 (mm) ; v = 8 (mm)Dct = 360 (mm) ; t = 10 (mm)3.3 Tính mối hàn giữa vỏ tang và thành tangSử dụng phong pháp hàn hồ quang cho mối hàn góc .Hình 3.5 : Mối hàn liên kết vỏtang với thành tang.Dới tác dụng của lực kéo băng tải (Wc) làm cho trong mối hàn xuất hiệnmô men xuắn Mx .Đồng thời gây ra ứng suất cắt trong mối hàn .Do vậy taxem mối hàn chịu tác dụng của mô men xuắn Mx để làm cơ sở tính toán .Mô men xuắn Mx đợc xác định theo công thức :11Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K38W .D(N.mm)2Mx =(3.10)Trong đó :W = 3342 (N) - Lực kéo căng băng tảiD = 360 (mm) - Đờng kính tang trốngThay số vào (3.10) ta đợc giá trị của Mx :3342.360= 601560 (N.mm)2Mx =-ứng suất cắt do Mx sinh ra trong mối hàn :Mxc = W []c (N/mm2) (3.11)Trong đó :Wo = 0,2.d3.(1-4) - Mô men chống xuắn của mối hàn (Mối hàn cómặt cắt là hình vành khuyên ).=d1, d =344 (mm) - Đờng kính của vỏ tangd[c] - ứng suất cho phép của mối hàn .Tra bảng ta tìm đợc :[c] = 90 (N/cm2)Từ (3.11) ta có :W0 Hay :Mxd14)[ c ]d40,2.d3.(1-4d1 d Mx[ c ]M x .d0,2.[ c ]Thay số ta đợc : d 343,9 (mm).Lấy d = 334 (mm)Do đó chiều dài cạnh của mối hàn k là :12Đồ án tốt nghiệpk=Phạm Trung Thành MXDB K38d d1344 334== 5 (mm)22 chiều dày mối hàn là : = k.sin45o = 5.2= 3,53 (mm).23.4 Thiết kế và tính chọn cụm con lăn đỡ băng ,con lănđứng (chặn)3.4.1 Phân loại cụm con lăn đỡ băng.Các con lăn đỡ băng đợc đặt theo suốt chiều dài băng có tác dụng làm giảmbớt độ võng của băng .Cụm con lăn đỡ nhánh làm việc có các loại sau :+ loại 1 con lăn đỡ+ loại 2, 3 con lăn đỡ huặc có thể đến 4 huặc 5 con lăn đỡNh ở chơng 2 ta đã dùng 2 con lăn đỡ để thiết kế .Các con lăn đỡ ở nhánh không làm việc chỉ có loại thẳng .Con lăn đứng ( chặn ) có nhiệm vụ chống lệch băng ra khỏi quỹ đạo chuyểnđộng của nó .Các loại cụm đỡ con lăn đợc thể hiện trên hình 3.6a) Cụm đỡ con lăn chỉ có 1 con lăn thẳngb) Cụm con lăn đỡ hình lòng máng bao gồm 2 huặc 3 con lăn đỡc) Cụm con lăn đứng (chặn ).13Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K383.4.2 Tính toán cụm con lăn đỡ nhánh làm việc .Các con lăn đỡ nhánh làm việc chỉ chịu tác dụng do trọng lợng của băng vàvật liệu trên băng tác dụng lên .Lực này đợc xác định nh sau :Rcl = (q + qb) .L.cos (N)(3.11)Do đó lực tác dụng lên 1 cụm con lăn sẽ là :R1cl =Rcl(N) (3.12)nTrong đó :-Rcl : Lực tác dụng lên hệ thống con lăn đỡ nhánh có tải (N).-q,qb : Trọng lợng vật liệu và trọng lợng tấm băng phân bố trên 1mét chiều dài :q=Q.g45.10== 147 (N) (3.13)3,6.v 3,6.0,85- qb = 114 (N/m)-R1cl : Lực tác dụng lên 1 cụm con lăn đỡ nhánh làm việc-n: Số cụm con lăn đỡ nhánh làm việc n = 20 theo thiết kế.-: Góc ngiêng đặt băng = 11,5o-L: Chiều dài băng tảiL = 25 (m)Thay các giá trị này vào công thức (3.11),(3.12) ta đợc :14Đồ án tốt nghiệpR1cl =Phạm Trung Thành MXDB K38(114 + 147).25. cos 8,5 = 322,6 323 (N)20Theo thiết kế cụm con lăn đỡ nhánh làm việc gồm 2 con lăn đặt theo hìnhchữ V nên khi tính toán ta coi tải trọng phân bố đều cho 2 con lăn .Do đó đểtính toán đơn giản ta coi nh mỗi con lăn chịu tác dụng 1 lực : R 1cl =323=2161,5 (N)1) Tính chọn vỏ con lăn đỡ nhánh làm việc- Vật liệu chế tạo :Thép CT3 có [3] = 150 (N/cm2)Qua tham khảo thực tế các con đỡ tơng tự và tính toán căn cứ vào chiều rộngcủa băng ta có thể chọn kích thớc con lăn nh sau :+) Đờng kính : D = 75 (mm)+) Chiều dài: L = 306 (mm)+) Bề dày vỏ: = 3 (mm)- Kiểm tra bền vỏ con lănTơng tự nh tính vỏ tang trống chủ động ta cũng xem nh vỏ con lăn làm việcnh 1 dầm giản đơn .Khẩu độ bằng chiều dài con lăn chịu lực phân bố đều :q=161,5Rcl1= 0,52 (N/mm)=306LBiểu đồ mô men uốn của vỏ con lăn dới tác dụng của lực q đợc thể hiện trênhình vẽ sau :15Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K38Hình 3.7 : Sơ đồ tính vỏ con lăn đỡ nhánh làm việc- ứng suất uốn lớn nhất sinh ra trên vỏ con lăn dới tác dụng của lực phân bố qđợc xác định theo công thức sau :max =M max [ u ] (N/mm2) (3.14)Wu- Mmax : Mô men uốn lớn nhất trên vỏ con lănTrong đó :q.L2 0,52.306 2== 6086,3 (N.mm)Mmax =88- Wu : Mô men chống uốn của vỏ con lănWu = 0,1.D4 d 4D(mm3)Với D = 75 (mm) d = D - 2 = 75 - 2.3 = 69 (mm)Vậy :75 4 69 4Wu = 0,1.= 11965 (mm3)75Do đó :max =6086,3= 0,51 (N/mm2)11965Vậy vỏ con lăn đảm bảo yêu cầu làm việc16Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K382) Tính trục con lăn đỡ nhánh làm việcVật liệu chế tạo trục : Thép 45 có [] = 63 (N/mm2)Chiều dài trục : L = 360 (mm)Vì 2 đầu trục của con lăn đỡ gối trên 2 gối do vậy ta xem trục nh là 1 dầmgiản đơn và các gối đỡ chịu các lực sau :- Trọng lợng của vật liệu trên băng và băng : q = 0,52 (N/mm)- Trọng lợng của vỏ con lăn: qv = 0,1 (N/mm)- Trọng lợng của nắp ổ ,cối ổ ,ổ: G = 10 (N)Sơ đồ tính trục đợc thể hiện trên hình vẽ :Các kích thớc trên sơ đồ có giá trị nh sau : - l1 = 32 (mm)- l2 = 306 (mm)Hình 3.8 : Sơ đồ tính trục con lănĐờng kính trục đợc xác định theo công thức:M max [] d 0,1.d 33M max0,1.[ ](3.15)Trong đó:Mmax = 12771 (N.mm) - Mô men uốn lớn nhất xuất hiện trên trục .[] = 63 (N/mm2)- ứng suất cho phép của thép làm trục (Thép45)Thay số vào (3.15) ta có :17Đồ án tốt nghiệpd3Phạm Trung Thành MXDB K3812711= 12,65 (mm)0,1.63Lấy d = 20 (mm) - (tiết diện giữa trục ). Tại vị trí lắp ổ bi đỡ ta chọn đợc đờng kính trục d = 17 (mm).Kết cấu trục đợc thể hiện trên hình 3.9Hình 3.9 : Kết cấu trục3) Tính chọn ổ bi đỡ trụcTa tính chọn ổ bi đỡ trục theo hệ số khả năng làm việc CSơ đồ tính chọn ổ bi đỡ cho trục con lăn đỡ ( hình 3.10 )Hình 3.10 : Sơ đồ chọn ổ- Xác định phản lực RA ,RB tác dụng lên ổ :RA = RB =( q + qv ).L2= 114,75 (N) = 115 (N)Hệ số khả năng làm việc C đợc xác định theo công thức sau :C = Q.(nh)0,3 (3.16)Trong đó :Q = (kvR + m.A).kn.kt - Tải trọng tơng đơng (daN)R- Tải trọng hớng tâm ( R =RA=RB ) (daN)A- Tải trọng dọc trục18Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K38m- Hệ số chuyển tải trọng dọc trục về tải trọng hớng tâm m = 0kt- Hệ số tải trọng động : kt = 1,2 (tra bảng 8-3 sách TKCTM-Nxb GD -1999)kn- Hệ số nhiệt độ kn = 1kv- Hệ số xét đến vòng nào của ổ là vòng quay kv = 1,35h- Thời hạn phục vụ : h = 12500 (h) ( 5 năm )n- Số vòng quay của ổ bi (v/p)n=60.1000.v(v/p ) (3.17) .Dở đây : v = 0,85 (m/s) - vận tốc di chuyển của băngD = 75 (mm) - Đờng kính con lăn đỡThay các giá trị trên vào công thức (3.16) ta tìm đợc giá trị của n :n=60.1000.0,85= 217 (v/p)3,14.75Thay các giá trị trên vào công thức (3.17) ta có :C = Q.(nh)0,3 = R.kv.kt.kn.(nh)0,3C = 115.1,35.1,2.(217.12500)0,3 = 15857Căn cứ vào giá trị của C tra bảng 14P (cỡ trung ) (Sách thiết kế chi tiết máy-NXB Giáo Dục-1999) ta chọn đợc loại ổ bi đỡ 1 dãy có kích thớc nh sau :- Đờng kính ngoài : D = 47 (mm)- Đờng kính trong : d = 17 (mm)- Bề rộng ổ: B = 14 (mm)- Đờng kính bi : d = 9,52(mm)3.4.2 Con lăn đỡ nhánh không làm việcCon lăn đỡ nhánh không làm việc có dạng nh hình (3.6.a)Trong thực tế khi băng tải làm việc con lăn chỉ chịu lực tác dụng thẳng đứngdo trọng lợng bản thân tấm băng .Giá trị lực này rất nhỏ .Do vậy để thuậntiện trong gia công chế tạo ,lắp ráp nhng vẫn bảo đảm đợc yêu cầu làm việccủa băng tải .Ta định kích thớc con lăn đỡ nhánh không làm việc nh sau :+) Vỏ con lăn :- Đờng kính : D = 75 (mm)19Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K38-Chiều dài: L = 620 (mm)-Bề dày vỏ: = 3 (mm)+) Trục đỡ :-Chiều dài trục : L = 680 (mm)-Tiết diện trục : dmax = 20 (mm)- Tiết diện trục lắp ổ : dổ = 17 (mm)+) ổ bi đỡ :- Đờng kính ngoài : D = 47 (mm)- Đờng kính trong : d = 17 (mm)- Bề rộng ổ: B = 14 (mm)3.4.3 Con lăn đứng (chặn băng )Khi làm việc mép của băng tải luôn tì sát vào vỏ con lăn đứng .Do ma sátgiữa vỏ con lăn đứng và băng tải làm cho vỏ con lăn quay theo có tác dụnglàm cho tấm băng chuyển động đúng tâm tránh hiện tợng lệch băng .Cũngnh con lăn đỡ nhánh không làm việc .Giá trị lực tác dụng vào con lăn đứngrất nhỏ cho nên ta chọn các kích thớc con lăn đứng nh sau :+) Vỏ con lăn :- Đờng kính : D = 60 (mm)-Chiều dài: L = 100 (mm)-Bề dày vỏ: = 3 (mm)+) Trục đỡ :-Chiều dài trục : L = 130 (mm)-Tiết diện trục : dmax = 20 (mm)- Tiết diện trục lắp ổ : dổ = 17 (mm)Kết cấu trục con lăn nhánh không làm việc và con lăn chặn băng đợc thể hiệntrên hình vẽ 3.1120§å ¸n tèt nghiÖpPh¹m Trung Thµnh MXDB – K38Ch¬ng 421Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K38Tính Toán Bộ Phận Truyền ĐộngBăng Tải4.1 Chọn sơ đồ động họcVì số vòng quay của tang chủ động nhỏ nên cần chọn nhiều bộ truyền để cóđợc tỉ số truyền tơng đối lớn .Ta có thể tính đợc vận tốc quay của tang theo công thức sau :n=60.1000.v(v/p) (4.1) .DVới D = 360 (mm) ; v = 0,85 (m/s) ta đợc :n=60.1000.0,85= 45 (v/p)3,14.360Ta chọn sơ đồ động học nh sau :1 : Động cơ điện2 : Bộ truyền xích3 : Hộp giảm tốc4 : Khớp nối5 : Tang chủ động6 : Tấm băng7 : Gối đỡ (ổ bi )4.2 Tính chọn động cơ22Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K38ở chơng 2 ta đã tính đợc công suất trên băng tải là N = 2,8 (Kw)Gọi : - là hiệu suất truyền động chungNct - là công suất cần thiết thì :Nct =N 2,84=(Kw) (4.2)Trong đó : = 12334(4.3)1 : Hiệu suất của bộ truyền xích 1 = 0,952 : Hiệu suất bộ truyền bánh răng 2 = 0,973 : Hiệu suất một cặp ổ lăn 3 = 0,9954 : Hiệu suất khớp nối 4 = 1 = 0,95.0,97.0,9953.1 = 0,9082,84 Nct = 0,908 = 3,13 (Kw)Căn cứ vào công suất tính toán và vị trí lắp đặt bộ truyền động ta chọn loạiđộng cơ liền hộp giảm tốc của công ty Cơ khí Duyên Hải Hải Phòng chế tạovới động cơ điện do công ty Chế Tạo Máy Điện Việt Nam - Hungary(VIHEM) chế tạo có các thông số sau :+) Động cơ điện :- Kiểu : 3K112M4- Đặc điểm : che kín ,có quạt gió- Điện áp : 3 pha (220/380 ) V- Công suất : 4 (Kw)- Số vòng quay : n = 1435 (v/p)- Trọng lợng : W = 41 (kg)+) Hộp giảm tốc :- Kiểu : GM315- Tỉ số truyền : i = 20- No : 1- 8-Trọng lợng :62 (kg)23Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K384.3 Phân phối tỉ số truyền- Tỉ số truyền động chung : i =nd / c1435== 31,9nt45(4.4)Trong đó :- ih: tỉ số truyền của hộp giảm tốc : ih = 20 Tỉ số truyền của bộ truyền của bộ truyền động xích:ix =i31,9== 1,6ih204.4 Thiết kế bộ truyền động xích4.4.1 Chọn loại xíchVì vận tốc bộ truyền nhỏ cho nên ta chọn loại xích ống con lăn để thiết kế .4.2 4. Chọn số răng đĩa nhỏ và tính số răng đĩa lớnTheo bảng 12.5 (sách CTM F2 -Đại Học Giao Thông Đờng Sắt Đờng Bộ-1979) Ta chọn số răng đĩa nhỏ Z1 = 27 .Khi đó số răng đĩa xích lớn đợc tínhtheo công thức sau :Z2 = i.Z1 = 1,6.27 = 43 (răng ) (4.5)4.4.3 Tính bớc xích tTheo công thức (12- 35) Xác định công suất tính toánCông suất truyền qua đĩa xích dẫn .N =N2,84== 2,99 (Kw) 3 (Kw) (4.6)x0,95Lấy:- kđ = 1 : vì tải trọng êm- kA = 1 : vì lấy A 30t- k0 = 1 : vì bộ truyền ngiêng 1 góc < 60o so với phơng nằmngang- kđ/c =1 : hệ số xét đến khả năng điều chỉnh lực căng xích ,ởđây xích có thể điều chỉnh sức căng đợc .24Đồ án tốt nghiệpPhạm Trung Thành MXDB K38- kc = 1,25 : do băng tải làm việc 2 ca- kb = 1 : hệ số xét đến điều kiện bôi trơnHệ số điều kiện sử dụng đợc xác định theo công thức :k = kđ.kA.ko.kđ/c.kb.kc (4.7)k = 1.1.1.1.1,25.1 = 1,25Hệ số răng đĩa xích dẫn:kz =Z 01 27==1Z1 27(4.8)Số vòng quay n1 của đĩa dẫn :n1 =nd1435== 71,5 (v/p) (4.9)ih20Hệ số vòng quay ( lấy n01 = 200 v/p )kn =n01200== 2,79 2,8 (4.10)n171,5Công suất tính toán :N t = 3.1,25.2,8.1 = 10,5 (Kw)Theo bảng 12.8(sách CTM F2 -Đại Học Giao Thông Đờng Sắt Đờng Bộ1979) với n01 = 200 v/p chọn bớc xích t = 25 (mm) (OCT 586 - 41 bảng12.1 ) & có [N] = 12,1 (Kw)Trị số bớc xích t nhỏ hơn trị số giới hạn4.4.4 Xác định khoảng cách trục A ,số mắt xích và kiểm nghiệmsố lần va đập trong 1 giây u của bản lề xích.1) Xác định khoảng cách trục ASơ bộ lấy khoảng cách trục A = 30.t = 30.25 = 750 (mm)Tính số mắt xích(Công thức 12-13 sách CTM F2- Đại Học Giao Thông ĐS- ĐB -1979) .Z1 + Z 2 2 A ( Z 2 Z1 ) 2 tX=++. (4.11)2t2AX=27 + 43 2.750 (43 27) 2 25++.= 95,2225275025

Tài liệu liên quan

Nghiên cứu thiết kế một số bộ phận chính trong máy trồng hom sắn
- 108
- 477
- 0
Nghiên cứu thiết kế hoàn thiện một số bộ phận làm việc chính của máy đóng bầu mía giống truyền động khí nén
- 129
- 648
- 4
THIẾT kế hệ dẫn ĐỘNG BĂNG tải ( thuyết minh + bản vẽ chi tiết)
- 96
- 3
- 11
Thiết kế máy nâng có cơ cấu nâng hạ hàng (thuyết minh + bản vẽ)
- 26
- 884
- 2
Thiết kế máy trục vận chuyển hàng thẳng (thuyết minh + bản vẽ)
- 24
- 777
- 0
Thiết kế và xây dựng hầm giao thông qua núi ( thuyết minh + bản vẽ )
- 51
- 964
- 2
Nghiên cứu thiết kế hệ thống phun bột than lò cao, chế tạo một số bộ phận quan trọng của hệ thống
- 86
- 1
- 4
Nghiên cứu chuẩn hoá và thiết kế mẫu băng tải mỏ than hầm lò-bản vẽ thiết kế mẫu một số bộ phận chủ yếu
- 131
- 912
- 9
thiết kế một số bộ phận cơ khí cơ bản của trung tâm gia công đứng cnc 3 trục cỡ nhỏ
- 131
- 493
- 0
Tính toán lựa chọn tổ hợp máy bơm ly tâm vận chuyển dầu loại HĐCtính toán thiết kế, kiểm tra một số bộ phận của bơm tại liên doanh dầu khí vietsovpetro
- 71
- 486
- 0