Tài liệu Tính toán băng tải cao su: 1
Mục lục :
Ch−ơng I - Giới thiệu chung..………………………………………………...3
Ch−ơng II - Tính toán sơ bộ ……………..……………………………………5
1.Tính chọn dây băng …………………………………………………………..5
2. Tính chọn tang trống ………………………………………………………...7
3.Tính chọn con lăn đỡ …………………………………………………………8
4. Chọn thiết bị căng băng ...……………………………………………………9
5. Chọn thiết bị vào tải và dỡ tải………………………………………………..10
Ch−ơng III - Tính toán chính xác ………..………………………………...11
1.Xác định lực căng băng …………………………………...…………………11
2.Biểu đồ lực căng theo chu vi …………………………………………………14
3.Kiểm tra các chi tiết đ2 chọn………………………………………………….14
4. Tính công suất cần thiết của động cơ ………………………………………..15
5. Thành lập sơ đồ động ………………………………………………………..16
6. Xác định tốc độ và năng suất thực tế của băng ……………………………...24
7. Kiểm tra bộ phận công tác trong thời gian khởi động ……………………….25
8. Tính chọn các thiết bị khác ………………………………………………….26
9. Chọn chế độ lắp ghép các chi tiết ……………………………………………40
2
Tài liệu tra cứu
[1...
40 trang |
Chia sẻ: haohao | Lượt xem: 1528 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Tính toán băng tải cao su, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1
Môc lôc :
Ch−¬ng I - Giíi thiÖu chung..………………………………………………...3
Ch−¬ng II - TÝnh to¸n s¬ bé ……………..……………………………………5
1.TÝnh chän d©y b¨ng …………………………………………………………..5
2. TÝnh chän tang trèng ………………………………………………………...7
3.TÝnh chän con l¨n ®ì …………………………………………………………8
4. Chän thiÕt bÞ c¨ng b¨ng ...……………………………………………………9
5. Chän thiÕt bÞ vµo t¶i vµ dì t¶i………………………………………………..10
Ch−¬ng III - TÝnh to¸n chÝnh x¸c ………..………………………………...11
1.X¸c ®Þnh lùc c¨ng b¨ng …………………………………...…………………11
2.BiÓu ®å lùc c¨ng theo chu vi …………………………………………………14
3.KiÓm tra c¸c chi tiÕt ®2 chän………………………………………………….14
4. TÝnh c«ng suÊt cÇn thiÕt cña ®éng c¬ ………………………………………..15
5. Thµnh lËp s¬ ®å ®éng ………………………………………………………..16
6. X¸c ®Þnh tèc ®é vµ n¨ng suÊt thùc tÕ cña b¨ng ……………………………...24
7. KiÓm tra bé phËn c«ng t¸c trong thêi gian khëi ®éng ……………………….25
8. TÝnh chän c¸c thiÕt bÞ kh¸c ………………………………………………….26
9. Chän chÕ ®é l¾p ghÐp c¸c chi tiÕt ……………………………………………40
2
Tµi liÖu tra cøu
[1] TÝnh to¸n m¸y n©ng chuyÓn
Ph¹m §øc
[2] TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ ( TËp 1 + 2)
TrÞnh ChÊt – Lª V¨n UyÓn
[3] TËp bµi gi¶ng m¸y vËn chuyÓn liªn tôc
NguyÔn ThÞ Xu©n H−¬ng
[4] Søc bÒn vËt liÖu
[5] Dung sai vµ l¾p ghÐp
Ninh §øc Tèn
3
Ch−¬ng I - GIỚI THIỆU CHUNG
1.Giíi thiÖu m¸y vËn chuyÓn liªn tôc thiÕt kÕ
* B¨ng ®ai ( cßn gäi lµ b¨ng t¶i) lµ lo¹i m¸y vËn chuyÓn liªn tôc cã kho¶ng c¸ch vËn
chuyÓn lín .§−îc sö dông réng r2i ë cac c«ng tr−êng x©y dùng , xÝ nghiÖp s¶n xuÊt vËt
liÖu x©y dùng vµ vËt liÖu chÕ t¹o …Lo¹i b¨ng nµy ®−îc sö dông ®Ó vËn chuyÓn vËt liÖu
rêi , vôn nh− c¸t sái ,than ®¸ ,xi m¨ng , s¶n phÈm trong c¸c ngµnh c«ng nghiÖp chÌ , cµ
phª, ho¸ chÊt , dÇy da , thùc phÈm …vµ hµng ®¬n chiÕc nh− hµng bao , hµng hép , hßm ,
b−u kiÖn …
B¨ng ®ai cao su cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n , kho¶ng c¸ch vËn chuyÓn lín , n¨ng suÊt cao
,dÕ ®iÒu khiÓn ,gi¸ thµnh chÕ t¹o còng nh− gi¸ thµnh vËn chuyÓn rÎ .nªn d−îc dö dông
réng r2i .Tuy nhiªn d©y b¨ng dÔ bÞ háng do t¸c ®éng cua va ch¹m , nhiÖt ®é , ho¸ häc
,m«I tr−êng xung quanh , gãc nghiªng cña b¨ng kh«ng lín vµ kh«ng thÓ vËn chuyÓn ®I
theo ®−êng cong .
Lo¹i b¨ng ®−îc sö dông nhiÒu nhÊt th−êng co chiÒu réng b¨ng tõ 400÷2000 víi tèc
®é tõ 0.8÷-5 m/s .Loai b¨ng chuyªn dông cã chiÒu réng tíi 3200vµ tèc ®é b¨ng 8 m/s
.N¨ng suÊt vËn chuyÓn cña b¨ng phô thuéc vµo chiÒu réng b¨ng , tèc ®é vËn chuyÓn
,lo¹i vËt liÖu vËn chuyÓn .§é bÒn cña d©y b¨ng phô thuéc vµo chiÒu dµi cña b¨ng t¶i
.ChiÒu dµi trung b×nh cña b¨ng cã thÓ tõ 25 ÷100 m .
* §Æc ®iÓm lµm viÖc : v©n chuyÓn hµng rêi cã thÓ lµ c¸t, ®¸ r¨m, than tõ bÕn b2i
lªn tµu , xµ lan b¨ng sö dông 1 côm b¸nh xe ®Ó di chuyÓn vµ cã chiÒu cao n©ng hµng cè
®Þnh h = 6 m
*¦u ®iÓm :Kh¶ n¨ng æn ®Þnh cao ,n¨ng suÊt lín ,tinh æn ®Þnh cao .
*Nh−îc ®iÓm :c¬ cÊu phøc t¹p ,chiÒu dµi vËn chuyÓn nhá
3 . S¬ ®å kÕt cÊu b¨ng ®ai di déng
H×nh 1.1 : S¬ ®å kÕt cÊu b¨ng ®ai nghiªng di ®éng
4
1- §éng c¬ 7 - D©y ®ai
2- B¸nh ®ai nhá 8 - Con l¨n ®ì nh¸nh cã t¶i
3- D©y ®ai 9 - M¸ng vµo t¶i
4- B¸nh ®ai lín 10- Tang bÞ ®éng
5- Tang chñ ®éng 11- VÝt bÞ c¨ng b¨ng
6- B¸nh r¨ng 12 - Con l¨n ®ì nh¸nh kh«ng t¶i
13 - Côm b¸nh xe di chuyÓn
3 . Th«ng sè ban ®Çu
- N¨ng suÊt tÝnh to¸n cña b¨ng Q = 120 (T/h)
- ChiÒu cao vËn chuyÓn H = 6 (m)
- Hµng vËn chuyÓn lµ c¸t kh« cã c¸c th«ng sè trong b¶ng sau:
Gãc dèc t− nhiªn
(®é)
HÖ sè ma s¸t ë tr¹ng th¸i
tÜnh
Tªn hµng
Khèi
l−îng
riªng
(T/m3)
Tr¹ng th¸i
tÜnh
Tr¹ng th¸i
chuyÓn
®éng
Víi thÐp
Víi cao
su
Nhãm
mµi
mßn
C¸t kh« 1,541,7 50 35 0,5240,81 0,56 C
5
4
1
2
3
Ch−¬ng II - TÝnh to¸n s¬ bé
1.TÝnh chän d©y b¨ng
+) Theo b¶ng 6.1[1] ®èi víi b¨ng di ®éng chän gãc nghiªng cña b¨ng lµ : 015α =
+) Tèc ®é d©y b¨ng theo tiªu chuÈn chän ( )1,25 /v m s=
ChiÒu réng d©y b¨ng :
B=1,1.(
. . .
Q
v k kβγ
+0,05) (mm) (CT- 6.6 [1] ).
Trong ®ã : +) Q=120(T/h) lµ n¨ng suÊt cña b¨ng ;
+) v=1,25 (m/s) lµ tèc ®é d©y b¨ng ;
+) k : hÖ sè phô thuéc gãc dèc tù nhiªn cña hµng ( b¶ng 6.13 [1] )
k =550 ®èi víi d©y b¨ng dang lßng m¸ng trªn 3 con l¨n ®ì & gãc dèc cña hµng rêi
trªn d©y b¨ng 150 ;
+) kβ : hÖ sè phô thuéc gãc nghiªng cña b¨ng kβ=0,92 ( b¶ng 6.14 [1] )
®èi víi gãc nghiªng b¨ng lµ 150 ;
+) γ : khèi l−îng riªng cña hµng lÊy ®èi víi hµng lµ c¸t γ = 1,6 (T/m3)
khèi l−îng riªng cña hµng.
VËy : B=1,1.
120 0,05 0,434( )
1,25.1,6.550.0,92
m
+ =
.
Theo quy ®Þnh b¶ng 4.4 [1] ta chän d©y b¨ng c«ng dông chung lo¹i 2, réng B =
500(mm) cã 4 líp mµng cèt b»ng v¶i b¹t Б-820 cã bäc cao su bÒ mÆt lµm viÖc dÇy 3
mm vµ mÆt kh«ng lµm viÖc dµy 1 mm.
KÝ hiÖu d©y b¨ng ®2 chän L2 – 500 – 4 B – 820 – 3 – 1 (Γ0CT20-62).
KÝ hiÖu d©y b¨ng ®2 chän L2-500-4-B-820-3-1Γ0CT20-62.
h3.MÆt c¾t ngang cña d©y b¨ng
1.líp cao su bÒ mÆt lµm viÖc
2.líp mµng cèt
3.líp ®Öm cao su
4. líp cao su bÒ mÆt kh«ng lµm viÖc
H×nh 2.0- mÆt c¾t ngang d©y b¨ng
6
ChiÒu dµy d©y b¨ng : l m kiδ δ δ δ= + + (CT 4.12 [1])
Trong ®ã : i = 4 – sè líp mµng cèt
lδ = 3 mm – chiÒu dµy líp bäc cao su ¬ mÆt lµm viÖc
kδ = 1 mm – chiÒu dµy líp bäc cao su ¬ mÆt kh«ng lµm viÖc
δm=1,5 mm – chiÒu dµy mét líp mµng cèt (b¶ng 4.5 [1] )
VËy ( )3 4.1,5 1 10l m ki mmδ δ δ δ= + + = + + =
*) T¶i träng trªn mét ®¬n vÞ chiÒu dµi do khèi l−îng hµng
q =
120 26,67( / )
3,6. 3,6.1,25
Q kg m
v
= = ( CT- 5.12 [1] ).
*) T¶i träng trªn mét mÐt chiÒu dµi do khèi l−îng cña c¸c phÇn chuyÓn déng cña
b¨ng qbt
= 2qb + ql + qk ( CT- 6.7 [1] )
Trong ®ã : +) qb: T¶i träng trªn 1 ®¬n vÞ chiÒu dµi do khèi l−îng d©y b¨ng ;
( )1,1. . 1,1.0,5.10 5,5 /bq B kg mδ= = = ( CT- 4.11 [1] )
+) ql , qk lµ t¶i träng trªn 1 ®¬n vÞ chiÒu dµi do khèi l−îng phÇn quay cña
c¸c con l¨n ë nh¸nh cã t¶i vµ kh«ng t¶i : ql=Gl/ll
qk=Gk/lk
Theo quy ®Þnh cña b¶ng 6.8 [1] lÊy ®−êng kÝnh con l¨n ®ì b»ng 102 mm .
Theo sè liÖu ë b¶ng 6.9 [1] lÊy kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c con l¨n ®ì ë nh¸nh b¨ng lµm
viÖc (cã t¶i): ll=1400 mm.
Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c con l¨n ®ì ë nh¸nh kh«ng t¶i lk=2800 mm.
Tõ b¶ng 6.15 [1] ta t×m ®−îc khèi l−îng phÇn quay cña c¸c con l¨n ®ì h×nh lßng
m¸ng : Gc=11,5kg .
vËy : ql=Gl/ll=Gc/ll=11,5/1,4=8,2 (KG/m)
qk=Gk/lk=11,5/2,8=4,1 (KG/m)
( )bt b l kq =2q + q + q 2.5,5 8,2 4,1 23,3 /KG m⇒ = + + =
2. TÝnh chän tang
Chän sö dông tang trô cã :
§−êng kÝnh cÇn thiÕt cña tang truyÒn ®éng :
Dt ≥ a.i = 125.4 = 500(mm) (CT- 6.3 [1] ) .
Trong ®ã :
a = 125 lÊy theo b¶ng 6.5 [1] víi v¶i lµm mµng cèt d©y b¨ng lµ Б – 820
i = 4 - sè líp mµng cèt cña d©y b¨ng
7
Theo tiªu chuÈn cña ΓOCT10624-63 chän Dt = 500 mm .
- §−êng kÝnh tang cuèi vµ tang c¨ng b¨ng b»ng 0,8.Dt = 0,8.500 = 400 mm .
- ChiÒu dµi cña tang lÊy theo quy ®Þnh ë ch−¬ng 6 b»ng B +100 = 500 + 100 = 600
mm .
A
B
L
L2
L1
A1
H
Dt
H×nh 2.1 Tang truyÒn ®éng
A
B
L
L2
L1
A1
H
Dt
H×nh 2.2 Tang bÞ ®éng
Lo¹i
B¨ng ®ai
KÝ hiÖu
tang
ChiÒu
réng
d©y
b¨ng B
Dt
(mm)
A
(mm)
A1
(mm)
L
(mm)
L1
(mm)
L2
(mm)
H
(mm)
Khèi
l−îng
(kg)
5050-80
5040-60
500
500
850
270
600
1140
650
185
196
Lo¹i
B¨ng ®ai
KÝ hiÖu
tang
ChiÒu
réng
d©y B
(mm)
Dt
mm
A
mm
A1
mm
L
mm
L1
mm
l2
mm
H
mm
Khèi
l−îng
(kg)
5050-80
5025-40
500
400
800
150
600
850
210
65
96
8
3. TÝnh chän con l¨n ®ì
Theo quy ®Þnh cña b¶ng 6.8 [1] lÊy con ®ì lo¹i trung b×nh cã ®−êng kÝnh b»ng 102
mm .
Theo sè liÖu ë b¶ng 6.9 [1] lÊy kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c con l¨n ®ì ë nh¸nh b¨ng lµm
viÖc (cã t¶i): ll=1400 mm.
Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c con l¨n ®ì ë nh¸nh kh«ng t¶i lk=3m. ë ®o¹n cong cña b¨ng,
kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c con l¨n ®ì lÊy b»ng mét nöa kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c con l¨n ®ì ë
®o¹n th¼ng, tøc lµ b»ng 700 mm ®èi víi nh¸nh chÞu t¶i vµ 1400 mm ®èi víi nh¸nh
kh«ng t¶i .
3.1/ Con l¨n ®ì nh¸nh cã t¶i :
20
°
A
L
H
H
2
l
H
1
K
B
B1
H×nh 2.3 Con l¨n ®ì ë nh¸nh cã t¶i
C¸c kÝch th−íc ( mm ) KÝ hiÖu
con l¨n
®ì
ChiÒu réng
d©y b¨ng
(mm)
Dc A L l 1l H H1 H2
Khèi
l−îng
(Kg)
Ж5020-H 500 102 720 760 195 20 190 205 260 18,5
3.2/ Con l¨n ®ì nh¸nh kh«ng t¶i :
H×nh 2.4 Con l¨n ®ì ë nh¸nh kh«ng t¶i
9
C¸c kÝch th−íc ( mm ) KÝ hiÖu
con l¨n
ChiÒu
réng
d©y b¨ng
Dc A L L1 l H H1 B1
Khèi
l−îng(Kg)
П50 – B 500 102 720 760 600 14 154 205 100 10,5
4. Chän thiÕt bÞ c¨ng b¨ng
ChiÒu dµi vËn chuyÓn kh«ng lín : ( )0/ sin 6 / sin15 23,2L H mα= = =
ChiÒu dµi theo ph−¬ng ngang : ( )0.cos 23,2.cos15 22,4nL L mα= = =
V× vËy ta chän sö dông thiÕt bÞ c¨ng b¨ng lµ vÝt c¨ng b¨ng .
Hµnh tr×nh cña thiÕt bÞ c¨ng b¨ng : ( ). 22,4.0,015 0,336nx L k m= = =
Trong ®ã : +) Ln= 22,4m lµ chiÒu dµi h×nh chiÕu cña b¨ng lªn mÆt ph¼ng ngang ;
+) k=0,015 lµ hÖ sè gi2n dµi c¶u d©y b¨ng theo b¶ng 6.11 [1] .
VËy ta sñ dông thiÕt bÞ c¨ng b¨ng kiÓu vÝt .
H×nh 2.5 : ThiÕt bÞ c¨ng b¨ng
5. ThiÕt bÞ vµo t¶i vµ dì t¶i
5.1/ThiÕt bÞ vµo t¶i
KÝch th−íc ®−îc lÊy theo b¶ng
6.12 [1]
H×nh 2.6: M¸ng vµo t¶i
5.2/ ThiÕt bÞ dì t¶i
Dïng c¸ch dì t¶i qua tang trèng nªn kh«ng cã thiÕt bÞ dì t¶i
B
(mm)
Bm
(mm)
l
( mm)
500 340 1200
10
Ch−¬ng III - tÝnh chÝnh x¸c
1.X¸c ®Þnh l−c c¨ng b¨ng :
H×nh 3.1 : S¬ ®å tÝnh lùc c¨ng b¨ng
Chia d©y b¨ng thµnh c¸c ®o¹n tõ 1 → 7 nh− h×nh vÏ , S1 → S7 thø tù lµ lùc c¨ng t¹i c¸c
®iÓm ®ã
- Theo c«ng thøc : Si+1 = Si ± Wi+ (i+1)
Trong ®ã : +) Si , Si+1 : Lùc c¨ng cña d©y b¨ng t¹i hai thø i vµ thø (i+1)
+) Wi (i+1) : Lùc c¶n t¹i ®o¹n gi÷a hai ®iÓm kÕ tiÕp nhau thø i vµ thø (i+1)
- Theo c«ng thøc trong b¶ng trang 103 - [1]
H’ =
. .
x n
b
q L
q
ω
Trong ®ã : +) xq : lµ khèi l−îng trªn 1 d¬n vÞ chiÒu dµi nh¸nh kh«ng t¶i
qx =qb + qk = 5,5 + 3,83 = 9,33 (KG/m)
+) ω : lµ hÖ sè c¶n chuyÓn ®éng ω = 0,035
+) Ln : chiÒu dµi cña b¨ng theo ph−¬ng ngang Ln = 22,4 (m)
⇒ H’ = ( ) ( )9,33.0,035.22,4 1,33 6
5,5
m H m= < =
Ta cã lùc c¨ng t¹i c¸c ®iÓm x¸c ®Þnh theo S1 nh− sau :
S1 : coi lµ Èn
Lùc c¨ng t¹i ®iÓm 2 :
( ) ( )2 1 1 1 1 11 1,05 1 1,05qS S S k S S S= + − = + − = (CT 5.23 - [1])
15°
22,4 m
6m6
1
2
3
W12
W 2,3
W56
W 4,1
4
W67
5
7
W12
W34
11
kq: HÖ sè t¨ng lùc c¨ng cña bé phËn kÐo do lùc c¶n t¹i chi tiÕt quay kq =
1,05 víi gãc «m giòa b¨ng vµ tang lµ 900
Lùc c¨ng t¹i ®iÓm 3 :
S3 = S2 + W2,3
W2,3 : Lùc c¨ng trªn ®o¹n kh«ng t¶i :
W1,2 = qx.L2,3.(ω.cosα - sinα) (CT 5.20 - [1])
Trong ®ã :
+)qx = 9,63 - khèi l−îng phÇn chuyÓn ®éng cña nh¸nh b¨ng kh«ng t¶i
+)L : ChiÒu dµi cña d©y b¨ng L = 23,2 m
+)ω : HÖ sè c¶n chuyÓn ®éng ω = 0,04 ®èi víi æ l¨n (B¶ng 6.16 - [1])
+)α : lµ gãc nghiªng cña b¨ng α = 150
⇒ W1,2 = 9,63.23,2.( 0,04.cos15
0 – sin150) = - 49 (KG)
VËy S3 = S2 + W2,3 = 1,05S1 – 49
Lùc c¨ng t¹i ®iÓm 4 :
S4 = S3 + S3(kq – 1 ) (CT 5.23 - [1])
= S3 + S3.(1,05 – 1) = 1,05S3 = 1,05(1,05S1 – 49) = 1,11S1 – 51,5
Lùc c¨ng t¹i ®iÓm 5 :
S5 = S4 + S4(kq – 1 ) (CT 5.23 - [1])
= S4 + S4.(1,07 – 1) = 1,07S4 = 1,07.(1,11S1 – 49) = 1,19S1 – 52
kq = 1,07 víi gãc «m cña d©y b¨ng vµo tang lµ 180
0
Lùc c¨ng t¹i ®iÓm 6 :
S6 = S5 + W5,6
Trong ®ã :
* WV : Lùc c¶n t¹i vÞ trÝ vµo t¶i ®Ó truyÒn cho hµng cã tèc ®é cña bé phËn kÐo
WV = 36
.vQ
(CT 5.24 - [1])
Trong ®ã : +) Q : N¨ng suÊt tÝnh to¸n Q = 120 T/h
+) v : vËn tèc cña d©y b¨ng v = 1,25 m/s
⇒ Wv =
120.1,25 4,167
36
= (KG)
* Wm : Lùc c¶n do thµnh dÉn h−íng cña m¸ng vµo t¶i
Wm = 5.l = 5.1,2 = 6 (KG) (CT 5.25 - [1])
12
W5,6 = Wm + WV = 4,167 + 6 = 10,167 (KG)
VËy : S6 = S5 + W5,6 = S5 +10,167 = 1,19S1 – 52 + 10,167 = 1,19S1 – 42,167
Lùc c¨ng t¹i ®iÓm 7 :
S7 = S6 + W6,7
W6,7 = (q + qbl ).(ϖ.Ln + H) (CT 5.17 - [1])
= (26,67 + 8,2 + 5,5)(0,04.22,4 + 6) = 297 (KG)
VËy: S7 = S6 + W6,7 = S6 + 297 = 1,19S1 – 42,167 + 297 = 1,19S1 + 255 (1)
MÆt kh¸c : ta cã quan hÖ gi÷ lùc c¨ng t¹i ®iÓm ®Çu vµ cuèi trªn d©y b¨ng theo CT ¬le :
S7 = S1.e
µα = S1.e
0,25.3,5 = 2,4 S1
µ : HÖ sè b¸m gi÷ d©y b¨ng cao su víi tamg thÐp
α = 2000 = 3,5 rad: Gãc «m cña d©y b¨ng trªn tang (2)
Tõ (1)&(2) suy ra : S1 = 211 (KG)
S7 = 506 (KG)
S2 = 1,05.S1 = 222 (KG)
S3 = 1,05S1 – 49 = 222 – 49 = 173 (KG)
S4 = 1,11S1 – 51,5 = 1,11.211 – 51,5 = 183(KG)
S5 = 1,19S1 – 52 = 1,19.211 – 52 = 199 (KG)
S6 = 1,19S1 – 42,167 = 1,19.211 – 42,167 = 209 (KG)
KiÓm tra ®é vâng cña d©y b¨ng :
§é vâng cho phÐp cña d©y b¨ng nh¸nh cã t¶i:
( ) [ ]
2
max
min
0,025
8.
v l b cl
cl
q q q l
y y l
S
+ +
= ≤ =
( ) ( ) [ ]
2 2
max
min
26,67 8,2 5,5 1,4
0,034 0,025.1,4 0,035
8. 8.173
v l b clq q q ly y
S
+ + + +
= = = < = =
§é vâng cho phÐp cña d©y b¨ng nh¸nh kh«ng t¶i:
( ) [ ]
2
max
min
.
0,025
8.
k b cl
cl
q q l
y y l
S
+
= ≤ =
( ) ( ) [ ]
2 2
max
min
. 4,1 5,5 2,8
0,04 0,025.2,8 0,07
8. 8.173
k b clq q ly y
S
+ +
= = = < = =
VËy d©y b¨ng tháa m2n yªu cÇu vÒ ®é vâng cho phÐp
13
2. biÓu ®å lùc c¨ng b¨ng theo chu vi
S1
S7
S4
S5
S2
S3
S6
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S1
211 222
173 183
299 209
506
211
H×nh 3.2 : BiÓu ®å lùc c¨ng trªn b¨ng
3. KiÓm tra c¸c chi tiÕt ®· chän
3.1 / KiÓm tra d©y b¨ng
- Lùc c¨ng d©y b¨ng lín nhÊt Smax = S7 = 506 (KG)
- Sè líp mµng cèt cÇn thiÕt ®Ó chÞu lùc lín nhÊt S4 lµ :
max 0.
.C
S ni
k B
=
Trong ®ã : +) 0n : HÖ sè dù ch÷ ®é bÒn chän theo b¶ng n0 = 9
+) Ck : Giíi h¹n bÒn cña líp mµng cèt :
kC = 55 (KG/cm) víi v¶i b¹t Б- 820 (B¶ng 4.7 – [1])
+) B : ChiÒu réng d©y b¨ng tÝnh b»ng cm B = 50 cm
VËy max 0
. 506.9 1,7 4
. 55.50C
S ni
k B
= = = <
- Sè mµng cèt ®2 chän i = 4 > 1,7
⇒ VËy b¨ng ®2 chän tho¶ m2n vµ ®¶m b¶o ®ñ bÒn
14
3.2/ Lùc kÐo cÇn thiÕt ë tang truyÒn ®éng
W = SV – SR = S4 – S1
= 506 – 211 = 295 (KG)
3.3/ KiÓm tra ®−êng kÝnh tang truyÒn ®éng
- §−êng kÝnh tang truyÒn ®éng ®−îc kiÓm tra theo ¸p lùc d©y b¨ng lªn tang
Dt ≥ µβpi ....
.360
tPB
W
(CT 6-4 - [1])
Trong ®ã : +) W: Lùc kÐo
+) tp : ¸p lùc cho phÐp cña d©y b¨ng Pt = 10000 KG/m
2
+) β : Gãc «m cña b¨ng lªn tang β = 1800
+) µ : HÖ sè ma s¸t gi÷a b¨ng vµ tang µ = 0,25 (B¶ng 6.6 – [1])
⇒ Dt ≥
360.295 0,15
0,5.10000.3,14.180.0,25
= (m)
§−êng kÝnh cÇn thiÕt nhá nhÊt lµ : 0,15 (m)
§−êng kÝnh tang ®2 chän D = 0,5 > 0,15 m
⇒ §−êng kÝnh tang ®2 chän tho¶ m2n yªu cÇu lµm viÖc
4 . TÝnh c«ng suÊt cÇn thiÕt cña ®éng c¬
4.1/ HiÖu suÊt tang truyÒn ®éng
1 1 0,86
1 .(2. 1) 1 0,05(2.2,14 1)t t sk
η
ω
= = =
+ − + −
(CT 6.13 - [1])
Trong ®ã : +) tω : HÖ sè c¶n cña tang ωt = 0,05
+) ks:hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña truyÒn ®éng ma s¸t phô thuéc vµo gãc «m
0,25.3,14
0,25.3,14
2,718 2,14
1 2,718 1s
ek
e
µβ
µβ= = =
− −
4.2/ C«ng suÊt cÇn thiÕt cña ®«ng c¬
C«ng suÊt trªn trôc truyÒn ®éng cña b¨ng (kW) ,
No= η
t
vW
.102
.0 (CT 6.12 - [1])
Trong ®ã: +) W0 : lùc kÐo ; W0= 259 (KG)
+) v : vËn tèc cña d©y b¨ng; v = 1,25 (m/s) ;
+) η t : hiÖu suÊt tang truyÒn ®éng , η t =0,9
15
No= ( )259.1,25 3,5102.0,9 kW=
C«ng suÊt trªn trôc ®éng c¬
N = ( )0. 1,15.3,5 4,0
0,96
k N kW
η
= = ( CT 6.15 [1])
Trong ®ã : +) k: hÖ sè dù tr÷ c«ng suÊt chän k = 1,15 ;
+)η : hiÖu suÊt bé truyÒn tõ ®éng c¬ ®Õn trôc tang truyÒn ®éng tra theo
=η 0,96 (b¶ng 5.1 [1] )
Tra b¶ng III.19.2 – [1] chän ®éng c¬ :
KiÓu ®éng c¬ C«ng suÊt ®Þnh møc
trªn trôc (kW)
Tèc ®é quay
cña trôc (v/p)
HiÖu suÊt
(%)
Khèi l−îng
(kg)
A02 – 42 – 6 4,0 955 83 65
C
b
d
t 1
3
2
2 4
1
45
2C
B
h
H
BB
L
Cl L d
2C
H×nh 3.3 §éng c¬ ®iÖn
KÝch th−íc ®éng c¬ ®iÖn :
L(mm)
B1(mm) B4(mm) B5(mm) H(mm)
576 318 232 165 361
KÝch th−íc l¾p :(mm)
L3 l b 2C 2C2 d d4 h t1
108 80 12 254 210 38 14 160 41,5
16
4.3/ Tû sè truyÒn cÇ thiÕt :
* Tèc ®é quay cña tang truyÒn ®éng tÝnh theo c«ng thøc 6.16-[1] :
nt =
60.
. t
v
Dpi
= ( )60.1,25 47,77 /
3,14.0,5
v p=
* Tû sè truyÒn c©n thiÕt cña bé truyÒn :
it =
nt
nd
= ( )850 18 /
47,77
v p=
5. Thµnh lËp s¬ ®å truyÒn ®éng vµ tÝnh to¸n bé truyÒn
5.1 S¬ ®å truyÒn ®éng
1: §éng c¬
2 : B¸nh ®ai
3 : Tang truyÒn ®éng
4 : CÆp b¸nh r¨ng hë
H×nh 3.4 S¬ ®å ®éng häc hÖ truyÒn ®éng
5.2 TÝnh to¸n bé truyÒn ®éng
*) Ph©n phèi tû sè truyÒn
Tû sè truyÒn tæng : it = ibr . id
Trong ®ã : +) id lµ tû sè truyÒn cña bé truyÒn ®ai. Chän id = 4
+) ibr lµ tû sè truyÒn cña cÆp b¸nh r¨ng ¨n khíp ibr = it /id = 18/4 = 4,5
*) X¸c ®Þnh th«ng sè trªn c¸c trôc
brtη : hiệu suất của b¸nh r¨ng th¼ng chọn : 0,98brtη =
olη : hiệu suất của ổ l¨n chọn : 0,995olη =
+) Trôc 1 :
. C«ng suÊt : ( )1 . . 4,0.0,96.0,995 3,9dc d olP P kWη η= = =
. Tèc ®é : ( )1 / 955/ 4 212,5 /dc dn n i v p= = =
. M« men : ( )6 61 1 19,55.10 . / 9,55.10 .3,9 / 212,5 175270T P n Nmm= = =
+) Trôc 2 :
17
. C«ng suÊt : ( )2 1. . 3,9.0,96.0,995 3,7d olP P kWη η= = =
. Tèc ®é : ( )1 1 / 212,5/ 4,5 47,2 /brn n i v p= = =
. M« men : ( )6 62 2 29,55.10 . / 9,55.10 .3,7 / 47,2 728890T P n Nmm= = =
a/ TÝnh to¸n bé truyÒn ®ai :
Chän lo¹i ®ai thang th−êng cã kÝ hiÖu A
Kích thước tiết
diện(mm)
Loại đai
Kí
hiệu
tb b h 0y
Diện
tích tiết
diện A
( 2mm )
Đk
bánh
đai
nhỏ
Chiều dài
giới
hạn(mm)
A 11 13 8 2,8 81 100-
200
560-4000
+) §−êng kÝnh b¸nh ®ai nhá : d1= 100 (mm) theo tiªu chuÈn
+) VËn tèc ®ai : ( )1 4 4. . 3,14.100.955 4,5 /6.10 6.10
dcd nv m spi= = =
+) §−êng kÝnh b¸nh ®ai lín : ( )2 1. .(1 ) 4.100.(1 0,01) 396dd i d mmε= − = − =
Trong ®ã : hÖ sè trù¬t 0,01ε =
chän theo tiªu chuÈn d2 = 400(mm)
+) TØ sè truyÒn thùc tÕ : it =
2
1
400 4,04
.(1 ) 100.(1 0,01)
d
d ε
= =
− −
+) Sai sè tØ sè truyÒn
4,04 4
.100% .100% 1%
4
t
i
i i
i
δ − −= = =
tho¶ m2n ®iÒu kiÖn
+) Chän s¬ bé tû sè a/d2 = 1,2
VËy kho¶ng c¸ch trôc lµ : a = 1,2 d2 = 1,2 . 400 = 480(mm)
+) ChiÒu dµi ®ai :
( ) ( )
( ) ( ) ( )
2
1 2 1 2
2
2
2 4
3,14 100 400 400 100
2.400 1641
2 4.400
d d d d
l a
a
mm
p + -
= + +
+ -
= + + =
(CT 4.14 [2] )
Theo tiªu chuÈn chän : l = 1800 (mm)
KiÓm nghiÖm ®ai vÒ tuæi thä i = v/l = 4,5/1,8 = 2,5 s-1 1max 10
−
=≤ si
18
+) TÝnh l¹i kho¶ng c¸ch trôc :
( )
2 2 2 28 1015 1015 8.150 650
4 4
a mm
l l+ - D + -
= = =
Trong đã:
( ) ( )1 2 3,14 100 4001800 1015
2 2
d d
l
p
l
+ +
= - = - =
( ) ( )2 1 400 100 150
2 2
d d- -
D = = =
+) Gãc «m trªn b¸nh ®ai nhá : 0 02 11 min180 57 145 120
d d
tm
a
α α
−
= − = ≥ = →
+) X¸c ®Þnh sè d©y ®ai : [ ]0 1
.
. . . .
d
u z
N kZ
P C C C Cα
≥ (CT 4.16 [2] )
Trong ®ã : . K® = 1,1 – hÖ sè t¶i träng ®éng (b¶ng 4.7 [2] )
. Cα : hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña gãc «m
Víi 1α = 145
0 Cα = 0,88 (b¶ng 4.15 [2] )
. C1 hÖ sè kÓ ®Ó ¶nh h−ëng cña chiÒu dµi ®ai
1
0
1800 1,05 1,08
1700
l C
l
= = ⇒ =
. Cu : hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña tØ sè truyÒn Cu= 1,14
. Cz : hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña sù phan bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho
c¸c d©y ®ai 0,9ZC =
4,1.1,1 4,7
0,89.0,88.1,08.1,14.0,9
Z⇒ ≥ =
VËy chän sè d©y ®ai lµ Z = 5
+) KÕt cÊu b¸nh ®ai : Theo b¶ng 4.21 [2] ta cã kÝch th−íc b¸nh ®ai
H×nh 3.5 : c¸c kÝch th−íc cña ®ai
KÝ hiÖu H h0 t e
A 12,5 3,3 15 10
bt b1
th 0
dda
H
ϕ
e
B
19
- ChiÒu réng ( ) ( ) ( )1 2 5 1 .15 2.10 80B Z t e mm= - + = - + =
- §−êng kÝnh ngoµi b¸nh ®ai :
. B¸nh ®ai lín : ( )2 2 02 400 2.3,3 406,6ad d h mm= + = + =
. B¸nh ®ai nhá: ( )1 1 02 100 2.3,3 106,6ad d h mm= + = + =
- Lực căng đai bn đầu: 780 ct do v
P KF F
C Zan
= + =
vF : lực căng phụ do lực ly tâm gây ra
2
v mF q v=
mq : khối lượng 1 mét chiều dài đai tra bảng 4.22 có 0,105mq =
2 20,105.4,5 2,12v mF q vÞ = = =
( )1780 780.3,9.1,5 2,12 154
24,28.0,98.5
d
o v
PKF F N
C Zan
Þ = + = + =
( ) ( ) ( )12 . .sin / 2 2.154.5sin 150 / 2 1488r oF F Z Na= = =
b/ TÝnh to¸n bé truyÒn b¸nh r¨ng :
- Chän vËt liÖu :
VËt liÖu ChÕ ®é nhiÖt
luyÖn
øng suÊt bÒn
( )b Nmmσ
øng suÊt ch¶y
chσ (Nmm)
§é cøng
HB
B¸nh nhá(1)
thÐp 45 Th−êng hãa 580 290 190
B¸nh lín(2)
thÐp 45 Th−êng hãa 540 270 170
- theo b¶ng 6.2 trang 92 - [2]
σ0HLim = 2.HB +70 ; σ
0
FLim = 1,8.HB
SH = 1,1 ; SF = 1,75
⇒ σ0Hlim1 = 2.190 +70 = 450 Mpa
σ0Hlim2 = 2.170 +70 = 450 Mpa
σ0Flim1 = 1,8.190 = 342 Mpa
σ0Flim2 = 1,8.170 = 324 Mpa
- Sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ tiÕp xóc :
NHO = 30H
2,4
HB ( CT - 6.5 -[4])
20
⇒ N1HO = 30.190
2,4 = 8,8.106
N2HO = 30.170
2,4 = 6,8.106
NFO = 4.10
6 : sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ uèn
- Sè chu kú thay ®æi vÒ øng suÊt t−¬ng ®−¬ng :
NHE = NFE = N = 60.C.n.t∑ ( CT - 6.7 - [4])
Trong ®ã : +) c : lµ sè lÇn ¨n khíp trong mét vßng quay
+) n : lµ sè vßng quay trong mét phøc
+) t∑ : tæng sè giê lµm viÖc cña b¸nh r¨ng
⇒ N2HE = N
2
HE = 60.18,96.8.200.1,5 = 9,1.10
6
N1HE = N
1
HE = 6.9,1.10
6 = 5.106
N1HE 〉 N
1
HO ⇒ K
1
HL = 1
N2HE 〉 N
2
HO ⇒ K
2
HL = 1
N1FE 〉 N
1
FO ⇒ K
1
FL = 1
N2FE 〉 N
2
FO ⇒ K
2
FL = 1
- X¸c ®Þnh øng suÊt :
[σH]1 = 4101,1
450. 10 1lim
==
H
HLH
S
Kσ
( MPa )
[σH]2 = 3731,1
410. 20 2lim
==
H
HLH
S
Kσ
( MPa )
[σF]1 = 19575,1
342.. 10 1lim
==
F
FCFEF
S
KKσ
( MPa )
[σF]2 = 18575,1
324.. 20 2
==
F
FCFEFLim
S
KKσ
( MPa )
KFC : hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h−ëng ®Æt t¶i KFC = 1
- øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp :
[σH1]max = 2,8.σch = 2,8.290 = 812 ( MPa )
[σH2]max = 2,8.σch = 2,8.270 = 756 ( MPa )
[σF1]max = 0,8.σch = 0,8.290 = 232 ( MPa )
[σF2]max = 0,8.σch = 0,8.270 = 216 ( MPa )
- X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc :
aω = ka.(ibr + 1). [ ]3 2
1
..
.
babrH
H
i
KM
ψσ
β ( CT-6.15a [2])
21
Chän s¬ bé : +) ψba = 0,3
+) ψb® = 0,5.ψba( i + 1 )
+) Víi r¨ng th¼ng ka = 49,5 ; kHβ = 1,07
+) [σH] = [σH]2 = 373 ( MPa )
+) M1 = 399303 ( N.mm )
⇒ aω = 49,5.(6 + 1). 3 2 3,0.6.373
07,1.399303
= 370 mm
- X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp :
+) M«®un : m = ( 0,01 4 0,02 ).aω = 3,7 4 7,4
⇒ Chän m = 6
- VËy sè r¨ng cña b¸nh 1 :
Z1 = )1.(
.2
+brim
aω =
2.370 24,6
6.(4 1) =+ chän Z1 = 25
Sè r¨ng cña b¸nh 2 :
Z2 = ibr.Z1 = 4.25 = 100
- Do ®ã : aω = ( )1 2.( ) 6.(25 100) 3752 2
m Z Z
mm
+ +
= =
VËy ta lÊy aω = 380 (mm)
- Tû sè truyÒn thùc tÕ : i = 2
1
100 4
25
Z
Z
= =
*) KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc
øng suÊt tiÕp xóc xuÊt hiÖn trªn bÒ mÆt r¨ng cña bé truyÒn ph¶i tho¶ m2n ®iÒu kiÖn
σH = ZM.ZH.Zε. [ ]1
1
2. . .( 1)
. .
HM K i
b i dω ω
σ
+ ≤
Theo b¶ng 6.5 [2] ZM = 274 ( MPa
1/3) : hÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh vËt liÖu cña c¸c b¸nh
r¨ng ¨n khíp
+) ZH : hÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc
ZH = 76,140sin
1.2
2sin
cos.2
0 ==ω
β
+) Zε : hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng víi b¸nh r¨ng th¼ng εP = 0
⇒ Zε = 3
4 αε−
22
εα : hÖ sè trïng khíp ngang
εα = [1,88 – 3,2.(
21
11
ZZ
+ )].cosβ = 1,88 – 3,2(
108
1
18
1
+ ) = 1,63
⇒ Zε = 3
63,14 −
= 0,88
+) §−êng kÝnh vßng l¨n cña b¸nh nhá :
dω1 = ( )2. 2.380 1521 4 1
a
mm
i
ω
= =
+ +
Tra b¶ng (6.13 [2]) chän cÊp chÝnh x¸c 9 do ®ã theo b¶ng 6.16 chän ®−îc hÖ sè kÓ
®Õn ¶nh h−ëng cña sù sai lÖch c¸c b−íc r¨ng b¸nh 1 vµ 2 g0 = 82
+) KH : hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc
KH = KHα.KHβ.KHV
. KHα : HÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho c¸c ®«i r¨ng ¨n khíp
®ång thêi víi r¨ng th¼ng KHα = 1
. KHβ : hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng
tra b¶ng KHβ = 1,06
. KHV : hÖ sè kÓ ®Ðn t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp
KHV =
1
1
. .1 (2. . . )
H
H H
b d
M K K
ω
β α
ν ω
+
Trong ®ã : νH = δH.g0.v.
a
i
ω = 0,006.82.0,65
6
380
= 2,5
δH : hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña ¸c sai sè ¨n khíp
bω : chiÒu réng vµnh r¨ng
bω = ψba.aω = 0,3.380 = 114 mm
+) M1 : m«meb xo¾n trªn trôc b¸nh chñ ®éng M1 = 175270 ( N.mm )
⇒ KHV =
2,5.114.1521 1,12
2.175270.1,06.1
+ =
⇒ KH = 1.1,06.1,12 = 1,18
Thay tÊt c¶ c¸c gi¸ trÞ vµo ta cã
σH = 274.1,76.0,88 2
2.175270.1,18.(4 1) 150
114.6.152
+
=
- øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp
23
[σH] = [σH]’.ZR.ZV.KXH
+) ZV : hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña vËn tèc vßng
+) V = 0,6 < 5 m/s ⇒ Z0 = 1
+) ZR : hÖ sè kÓ ®Õn ®é nh¸m cña mÆt r¨ng lµm viÖc
Víi cÊp chÝnh x¸c ®éng häc lµ 9 chän cÊp chÝnh x¸c vÒ møc tiÕp xóc lµ 9
khi ®ã gia c«ng ®é nh¸m RZ = 10 ÷ 40 µm ⇒ ZR = 0,9
+)KXH : hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h−ëng cña kÝch th−íc b¸nh r¨ng
da1 = m.Z1 + 2.m = 6.25 + 2.6 = 162 ( mm )
da2 = m.Z2 + 2.m = 6.100 + 2.6 = 612 ( mm )
⇒ da < 700 mm ⇒ KXH = 1
⇒ [σH] = 373.1.0,9.1 = 335,7
∆σH =
[ ]
335
3357,335 −
=
−
H
HH
σ
σσ
.100% = 0,2% < [∆σH] = 4%
*) KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn
σF1 =
mdb
YYYK FF
..
.....2
1
1
ω
µ
ω
βε
Trong ®ã : +) Yε : hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng
+) Yβ : hÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng víi r¨ng th¼ng Yβ = 1
+) YF1 : hÖ sè d¹ng r¨ng cña b¸nh 1 YF1 = 4,08
+) KF : hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn
+) KF = KFβ.KFα.KFV
KFβ : hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng
vµnh r¨ng khi tÝnh vÒ uèn .KFβ = 1,14
KFα : hÖ sè tÝnh ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho c¸c ®«i
r¨ng ®ång thêi ¨n khíp víi r¨ng th¼ng .KFα = 1
KFV : hÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng xuÊt hiÖn kh«ng cïng ¨n khíp khi tÝnh
to¸n vÒ uèn KFV = 1 +
αβ
ω ων
FF
F
KKM
db
...2
.
1
1.
Víi νF = δF.G0.v. i
aω
Chän δF = 0,016 ; g0 = 82
24
⇒ νF = 0.016.82.0,65 6
380
= 6,7
⇒ KFV = 1 + 1.1,1.399303.2
110.114.6
= 1,1
Do ®ã : KF = 1,14.1.1,1 = 1,3
⇒ σF1 = 6.110.114
08,4.1.6,0.3,1.399303.2
= 28 ( MPa )
⇒ σF1 < [σF1] = 195 ( MPa )
σF2 = 2508,4
6,3.28.
1
21
==
F
FF
Y
Yσ
( MPa )
⇒ σF2 < [σF2] = 185 ( MPa )
*) KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i
σHmax = σH. qtK ≤ [σH]max
Kqt : hÖ sè qu¸ t¶i Kqt = 2
⇒ σHmax = 335. 2 = 472,4 < 756 (MPa)
σFmax = σF.Kqt ≤ [σF]max
σF1max = σF1.Kqt = 28.2 = 56 ≤ [σF1]max =232 (MPa)
σF2max = σF2.Kqt = 25.2 = 50 ≤ [σF2]max =216 (MPa)
*) TÝnh lùc t¸c dông lªn trôc
+ Lùc vßng :
Ft1 = ( )1
1
2. 2.175270 2306
152
M N
dω
= = ( N ) = Ft2
+ Lùc h−íng t©m :
Fr1 = β
α ω
cos
.1 tt tgF = 2306tg20 = 840 ( N ) = Fr2
+ Lùc däc trôc :
Fa1 = Fa2 = 0 (v× ®©y b¸nh r¨ng th¼ng )
6. X¸c ®Þnh tèc ®é vµ n¨ng suÊt thùc tÕ cña b¨ng
6.1. Tèc ®é thùc cña bé phËn c«ng t¸c
vt=
3,14.0,5.850 1,16( / )
60 60.18
t d
t
D n
m s
i
pi
= = (CT- 6.18 [1] )
Víi : it - tØ sè truyÒn chung thùc tÕ cña bé truyÒn .
25
vt kh«ng kh¸c nhiÒu so víi tèc ®é ®2 chän
( kiÓm tra theo vt= %10%2,725,1
25,116,1
<=
−
) .
6.2. N¨ng suÊt thùc cña b¨ng
Q = k.kβ ( 0,9.B − 0.05 )2. vt . γ (CT- 6.19 [1] )
Ttrong ®ã :+) k = 470 (b¶ng 6.13 [1] )
+) kβ = 0,92 hÖ sè phô thuéc vµo gãc nghiªng cña b¨ng (b¶ng 6.14 [1] )
+) B = 0,5( m ) ;
+) γ = 1.6 ( T/ m3) .
vËy:
Q = 470.0,92 ( 0,9.0,5 − 0.05)2.1,16.1,6 = 128 (T/h) .
( kiÓm tra theo vt=
128 120
.100% 6% 10%
120
tQ Q
Q
− −
= = < ) .
VËy c¸c th«ng sè ®2 chän cña bé truyÒn thâa m2n yªu cÇu thiÕt kÕ
7. KiÓm tra bé phËn c«ng t¸c trong thêi gian khëi ®éng
KiÓm tra ®é bÒn d©y b¨ng trong thêi gian khëi ®éng
Sè líp mµng cèt cÇn thiÕt cña d©y b¨ng :
ik=
dnc
kd
kkBk
S
...
.5,1
( CT- 6.24 [1] )
trong ®ã :
+) Sk® lµ lùc c¨ng trong d©y b¨ng trong thêi gian khëi ®éng ;
Theo c«ng thøc 6-23 [1] khi hÖ sè tØ sè gi÷a m«men khëi ®éng vµ m«men ®Þnh
møc cña ®éng c¬ ®iÖn:
k mkd
102.N .K 102.5,5.0,98.1,2S = + Sr = + 211 = 783,7 (KG)
v 1,16
Víi : Nk = 5,5 KW lµ c«ng suÊt ®Þnh møc cña ®éng c¬
η = 0,98 lµ hiÖu suÊt cña bé truyÒn (b¶ng 5.1 [1])
v = 1,16 m/s lµ tèc ®é thùc cña d©y b¨ng
Sr = 211 lµ lùc c¨ng ë nh¸nh d©y b¨ng ®i ra khái tang truyÒn ®éng
+) kc = 55 (kG/cm) lµ giíi h¹n bÒn cña mµng cèt (b¶ng 4.7 [1] )
+) kn = 0,75 lµ hÖ sè ®é bÒn chç nèi d©y b¨ng (b¶ng 6.20 [1])
+) k® ≈ 1- 0,03.i = 1- 0,03.4 = 0,88 lµ hÖ sè lµm viÖc kh«ng ®Òu cña c¸c líp
mµng cèt trong d©y b¨ng ( CT- 6.25 [1] )
26
Thay sè ta ®−îc
ik =
1,5.783,7 0,81 4
55.40.0,75.0,88
= < .
Nh− vËy d©y b¨ng ®2 chän ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn lµm viÖc ë chÕ ®é khëi ®éng .
8. TÝnh chän c¸c chi tiÕt kh¸c
8.1/ TÝnh trôc tang chñ ®éng
a)Chän vËt liÖu
ThÐp 45 cã giíi h¹n σb = 600 MPa
σ-1 = 0,436. σb = 0,436.600 = 261,6 (N / mm
2 )
τ-1
-1 = 0,58.σ-1 = 0,58.261,6 = 151,7 ( N/ mm
2 )
[σ] - øng suÊt cho phÐp = 66,7 N/mm2
b)TÝnh s¬ bé:
*) S¬ ®å tÝnh :
H×nh 3.8 S¬ ®å ®Æt lùc, biÓu ®å m«men vµ kÕt cÊu trôc tang chñ ®éng
*) Lùc t¸c dông lªn tang bao gåm :
27
+)Träng l−îng tang theo ph−¬ng th¼ng ®øng G = 196kg ;
+) Lùc c¨ng cña d©y b¨ng ë nh¸nh vµo vµ nh¸nh ra ;
+) m« men xo¾n do ®éng c¬ truyÒn ®Õn, dêi 2 lùc c¨ng cña b¨ng vÒ trôc tang :
M = (Sv-Sr).Dt/2 = (506 - 211).500/2 =73750(kGmm) = 737500 (Nmm) .
Trôc tang chÞu t¸c dông cña c¸c lùc nµy truyÒn lªn moay¬ vµ t¸c dông lªn trôc tang.
Ta cã : R1 = R2 = (S1 + S7)/2 =(211 + 506 )/2 = 358,5 (kG) = 3585(N) .
*) Ph¶n lùc gèi trôc :
YA = YB = G/2 = 196/2 = 98 (kG) = 980 (N)
XA = XB = R1 = R2 = 3585(N) .
*) M«men uèn tæng t¸c dông lªn trôc:
T¹i mÆt c¾t sè 1 & 2:
( )2 2 2 21 2 122500 896250 904583u u x yM M M M Nmm= = + = + =
T¹i mÆt c¾t A, B & 3 : Mu = 0
*) M«men t−¬ng ®−¬ng t¸c dông lªn trôc
Mt®=
2 20,75uM T+ (CT 10.16 [2])
NÕu kÓ ®Õn t¸c dông cña t¶i träng ®éng : 2 2max 0,75d uM k M T= +
Trong ®ã kd = 1,5 : hÖ sè t¶i träng ®éng
+)T¹i mÆt c¾t 1 : ( )2 2max1 1,5 904583 0,75.368750 1438947M Nmm= + =
+)T¹i mÆt c¾t 2 : ( )2 2max 2 1,5 904583 0,75.737500 1661008M Nmm= + =
+)T¹i mÆt c¾t B & 3: ( )2max max 3 1,5 0 0,75.737500 613869,4BM M Nmm= = + =
*) §−êng kÝnh trôc t¹i c¸c mÆt c¾t ®2 xÐt :
§−êng kÝnh trôc tÝnh theo c«ng thøc : [ ]
max
3
0,1
Md
σ
≥ (CT 10.117 [2])
[σ] - øng suÊt cho phÐp = 66,7 N/mm2
+)T¹i mÆt c¾t 1 : ( )31 1438947 600,1.66,7d mm≥ =
+)T¹i mÆt c¾t 2 : ( )32 1661008 630,1.66,7d mm≥ =
+)T¹i mÆt c¾t B &3: ( )33 638694 460,1.66,7bd d mm= ≥ =
28
Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n trªn vµ dùa trªn kÕt cÊu thùc cña kÕt cÊu. §−êng kÝnh c¸c tiÕt
diÖn trôc ®−îc chän theo d2y chuÈn nh− sau :
( ) ( ) ( )1 2 365 ; 60 ; 50A Bd d mm d d mm d mm= = = = =
c) KiÓm nghiÖm trôc theo hÖ sè an toµn
KÕt cÊu trôc võa thiÕt kÕ ®¶m b¶o ®−îc ®é bÒn mái nÕu hÖ sè an toµn t¹i c¸c tiÕt diªn
nguy hiÓm tháa m2n ®iÒu kiÖn sau :
[ ]2 2. / 3j j j j js s s s s sσ τ σ τ= + ≥ =
Tõ biÓu ®ß m« men vµ kÕt cÊu trôc nhËn thÊy tiÕt diÖn nguy hiÓm trªn trôc lµ tiÕt diÖn
3, chÞu t¸c dông cña m« men uèn vµ xo¾n cã trÞ sè lín nhÊt. V× vËy ta chØ kiÓm
nghiÖm cho tiÕt diÖn 3 .
*)HÖ sè an toµn xÐt riªng øng suÊt ph¸p : 1
.d a m
s
Kσ σ σ
σ
σ ψ σ
−
=
+
(CT 10.20 [2])
§èi víi trôc quay øng suÊt uèn biÕn ®æi theo chu k× ®èi xøng nªn :
Gi¸ trÞ trung b×nh øng suÊt ph¸p : 0mσ =
+)Biªn ®é øng suÊt ph¸p : ( )904583 42,7
21195
u
a
M MPa
W
σ = = =
+) W - m«men c¶n uèn ( )3 3 33,14.60 2119532 32
dW mmpi= = =
+)ψ σ :HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña trÞ sè øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái víi
( )600b MPaσ = cã : ψ σ = 0,05 (B¶ng 10.7 [2])
+)
−
σ 1 : giíi h¹n mái uèn øng víi chu k× ®èi xøng:
σ-1 = 0,436. σb = 0,436.600 = 261,6 (N / mm
2 )
+) ( )εσ σ σ= + −/ 1 /d X YK K K K
. = 1,5YK : HÖ sè t¨ng bÒn bÒ mÆt trôc (B¶ng 10.9 [2])
. = 1,06XK : HÖ sè tËp chung øng suÊt do tr¹ng th¸i bÒ mÆt (B¶ng 10.8 [2])
.εσ HÖ sè kÝch th−íc (B¶ng 10.10 [2])
. εσ σ =/ 2,52K (B¶ng 10.11 [2])
. ( )σ = + − =2,52 1,06 1 /1,5 1,72dK
VËy 1
261,6 3,6
. 1,72.42,7 0,05.0d a m
s
Kσ σ σ
σ
σ ψ σ
−
= = =
+ +
29
*)HÖ sè an toµn xÐt riªng øng suÊt tiÕp : 1
d a m
s
Kτ τ τ
τ
τ ψ τ
−
=
+
(CT 10.20 [2])
+) τ-1
-1 = 0,58.σ-1 = 0,58.261,6 = 151,7 ( N/ mm
2 )
Do trôc quay 1 chiÒu øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu ki m¹ch ®éng nªn:
+) 2max
0
737500 8,6( / )
2. 2.42390a m
N mm
W
τ
τ τ= = = =
3 33,14.60 42390
16 16o
dW pi= = = (mm3)
+) τψ :HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña trÞ sè øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái víi
+) ( )600b MPaσ = cã : τψ = 0 (B¶ng 10.7 [2])
+) ( ) ( )ετ τ τ= + − = + − =/ 1 / 2,52 1,06 1 /1,5 1,72di X YK K K K
+) τ τε =/ 2,52K (B¶ng 10.11 [2])
VËy 1
151,7 10,2
1,72.8,6 0d a m
s
Kτ τ τ
τ
τ ψ τ
−
= = =
+ +
Suy ra : [ ]2 2 2 2. / 3,6.10,2 / 3,6 10,2 3.4 3j j j j js s s s s sσ τ σ τ= + = + ≈ > =
Nh− vËy trôc ®¶m b¶o ®é bÒn .
8.2. TÝnh trôc tang bÞ ®éng
a. Chän vËt liÖu
Chän thÐp 45 cã : giíi h¹n σb = 600 MPa
σ-1=261,6(N/mm
2)
τ-1=151,7(N/mm
2
[σ] - øng suÊt cho phÐp = 66,7 N/mm2
b. TÝnh s¬ bé
*) Lùc t¸c dông lªn tang bao gåm :
+)Träng l−îng tang theo ph−¬ng th¼ng ®øng G = 51kg ;
+) Lùc c¨ng cña d©y b¨ng ë nh¸nh vµo vµ nh¸nh ra ;
+) m« men xo¾n do ®éng c¬ truyÒn ®Õn, dêi 2 lùc c¨ng cña b¨ng vÒ trôc tang :
M = (S5 - S4).Dt/2 = (199 - 183).400/2 =3200(kGmm) = 32000 (Nmm) .
Trôc tang chÞu t¸c dông cña c¸c lùc nµy truyÒn lªn moay¬ vµ t¸c dông lªn trôc tang.
Ta cã : R1 = R2 = (S4 + S5)/2 =(183 + 199 )/2 = 191 (kG) = 1910(N) .
30
H×nh 3.9 S¬ ®å ®Æt lùc, biÓu ®å m«men vµ kÕt cÊu trôc tang bÞ ®éng
*) Ph¶n lùc gèi trôc :
YA = YB = G/2 = 51/2 = 25,5 (kG) = 255 (N)
XA = XB = R1 = R2 = 1910(N) .
*)VÏ biÓu ®å m«men uèn dùa vµo ph−¬ng ph¸p mÆt c¾t
Tõ biÓu ®å ta nhËn thÊy mÆt c¾t A & B kh«ng chÞu lùc, mÆt c¾t 1&2 chÞu lùc gièng hÖt
nhau. Do vËy ta chØ xÐt mÆt c¾t 1.
*) M«men t−¬ng ®−¬ng t¸c dông lªn trôc
Mt®=
2 20,75uM T+ (CT 10.16 [2])
NÕu kÓ ®Õn t¸c dông cña t¶i träng ®éng : 2 2max 0,75d uM k M T= +
( )
2 2 2 2 2
max
2 2 2
0,75 1,5 0,75
1,5 25500 191000 0,7532000 292016
d u x yM k M T M M T
Nmm
= + = + +
= + + =
víi k® = 1,5 lµ hÖ sè t¶i träng ®éng .
§−êng kÝnh trôc ®−îc tÝnh theo c«ng thøc :
[ ]
max 33
292016 35,2( )
0,1 0,1.66,7
Md mm
σ
≥ = = (CT 10.117 [2])
31
Dùa vµ kÕt qu¶ tÝnh to¸n vµ kÕt cÊu thùc ®−êng kÝnh c¸c tiÕt diÖn ®−îc chän theo tiªu
chuÈn nh− sau: d1 = d2 = 40 mm dA = dB = 35 mm
c) KiÓm nghiÖm trôc theo hÖ sè an toµn
V× trôc chØ chÞu uèn nªn ta xÐt hÖ sè an toµn xÐt riªng −/s ph¸p :
*)HÖ sè an toµn xÐt riªng øng suÊt ph¸p : 1
.d a m
s
Kσ σ σ
σ
σ ψ σ
−
=
+
(CT 10.20 [2])
§èi víi trôc quay øng suÊt uèn biÕn ®æi theo chu k× ®èi xøng nªn :
Gi¸ trÞ trung b×nh øng suÊt ph¸p : 0mσ =
+)Biªn ®é øng suÊt ph¸p :
( )
2 2 2 225500 191000 30,7
6280
x yu
a
M MM Nmm
W W
σ
+ +
= = = =
+) W - m«men c¶n uèn ( )3 3 33,14.40 628032 32
dW mmpi= = =
+)ψ σ :HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña trÞ sè øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái víi
( )600b MPaσ = cã : ψ σ = 0,05 (B¶ng 10.7 [2])
+)
−
σ 1 : giíi h¹n mái uèn øng víi chu k× ®èi xøng:
σ-1 = 0,436. σb = 0,436.600 = 261,6 (N / mm
2 )
+) ( )εσ σ σ= + −/ 1 /d X YK K K K
. = 1,5YK : HÖ sè t¨ng bÒn bÒ mÆt trôc (B¶ng 10.9 [2])
. = 1,06XK : HÖ sè tËp chung øng suÊt do tr¹ng th¸i bÒ mÆt (B¶ng 10.8 [2])
.εσ HÖ sè kÝch th−íc (B¶ng 10.10 [2])
. εσ σ =/ 1,64K (B¶ng 10.11 [2])
. ( )σ = + − =1,64 1,06 1 /1,5 1,13dK
VËy [ ]1 261,6 4,6 3
. 1,13.30,7 0,05.0d a m
s s
Kσ σ σ
σ
σ ψ σ
−
= = = > =
+ +
VËy trôc ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn mái
8.3. TÝnh then trªn trôc tang chñ ®éng
V× ®iÒu kiÖn trôc l¾p then lµ 60 mm, tra (b¶ng 9.1a [1]) chän then b»ng cã kÝch th−íc
b x h x t1 x t 2 x lt = 18 x 11x 7 x 4,4 x 90 .
32
H×nh 3.10 Th«ng sè vµ kÝch th−íc then
§−êng kÝnh trôc d (mm) b(mm) h(mm) t1(mm) t2(mm) lt(mm)
60 18 11 7 4.4 90
a) KiÓm nghiÖm vÒ søc bÒn dËp
σd = [ ]
1
2.
. ( )
x
d
M
d l h t
σ<
−
( CT 9.1 [2 ])
Trong ®ã : +) Mx = 737500 Nmm lµ m«men xo¾n cÇn truyÒn ;
+) d = 60 mm lµ ®−êng kÝnh trôc ;
+) l = 90 mm lµ chiÒu dµi then ;
+) [σd ] = 100 N/mm
2 lµ øng suÊt dËp cho phÐp ;
σd =
2.737500 68,3( / )
60.90.(11 7) N mm= <− [σd ] .
VËy then tháa m2n ®iÒu kiÖn bÒn dËp
b) KiÓm nghiÖm vÒ søc bÒn c¾t
τc =
2. 2.737500 15,2
. . 60.90.18
x
t
M
d l b
= = ≤ [τc ] ( CT 9.2 [ 3 ] )
Trong ®ã : [τc] = 70 (N/mm
2) lµ øng suÊt c¾t cho phÐp ;
b = 18 mm lµ chiÒu réng then ;
VËy then ®¶m b¶o ®é bÒn.
8.4. TÝnh chon æ ®ì
a) æ ®ì trôc tang chñ ®éng
*)Lùc h−íng t©m t¸c dông vµo æ :
( ) ( ) ( )22 2 21 / 2 358,5 98 371,6 3716rF R G kG N= + = + = =
*)Lùc däc trôc t¸c dông vµo æ : Fa = 0
l
t
t
b
h
d
t
t1
t2
l
33
Chän æ bi ®ì lßng cÇu 2 d2y
H×nh 3.11: æ bi ®ì lßng cÇu hai d]y
*) T¶i trong t−¬ng ®−¬ng :
Víi æ bi ®ì : ( )r a t dQ XVF YF k k= + (CT 11.3 [2])
Trong ®ã : V : HÖ sè kÓ ®Õn vßng nµo quay , v× vßng trong quay nªn V= 1
kt : HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é kt = 1
k® : HÖ sè kÓ ®Õn ®Æc tÝnh cña t¶i träng, chän k® = 1,3 (b¶ng 11.3 [2])
X, Y : HÖ sè t¶i träng h−íng t©m vµ däc trôc
tra (b¶ng 11.4 [2]) chän X = 1
0,42cot 0,42.cot 7,02 3,4Y g gα= = =
( ) ( ) ( )1.1.3716 3,4.0 1.1,3 4830 4,83Q N kN→ = + = =
*)Kh¶ n¨ng t¶i ®éng : mdC Q L=
Trong ®ã : ®èi víi æ bi
L: tuæi thä tÝnh b»ng triÖu vßng quay 60 /10hL nL= (triÖu vßng)
n : tèc ®é quay cña æ ( )60 60.1,25 47,7 /
.0,5t
v
n v p
Dpi pi
= = =
chän Lh = 12.10
3 (h)
6 360 /10 60.47,7.12.10 /10 63 34,344hL nL h= = =
Suy ra : ( ) ( )34,83 34,344 15,7 23,8mdC Q L kN C kN tm= = = < = →
*) Kh¶ n¨ng t¶i tÜnh :
tQ lµ gi¸ trÞ lín h¬n trong hai gi¸ trÞ sau :
( ) ( )0 0 0,5.3716 0,22cot 7,03.0 1858 1,858t r aQ X F Y F g N kN= + = + = =
( )3716t rQ F N= =
KÝ
hiÖu æ
D
(mm)
D
(mm)
B
(mm)
R
(mm)
α0 C
(KN)
Co
(KN)
1212 60 110 22 2,5 7,03 23,8 15,8
B
r
α D
34
Trong ®ã : 0 0,5X = lµ hÖ sè t¶i träng h−íng t©m
0 0,22cotY gα= lµ hÖ sè t¶i träng däc trôc
* Kh¶ n¨ng t¶i tÜnh :
Chän ( ) ( )03716 15,8tQ N C kN tm= < = →
VËy æ l¨n ®2 chän tháa m2n c¶ kh¶ n¨ng t¶i ®éng vµ kh¶ n¨ng t¶i tÜnh
b) æ ®ì trôc tang bÞ ®éng
Fr = 1,8 (KN)
Q =1,8 (KN)
Cd =1,8 )(9,5344,343 KN=
øng d = 35 chän æ bi ®ì 1 d2y
kÝ hiÖu æ : 700107 cã c =7,74 (KN) .
KÝ hiÖu
æ
d
(mm)
D
(mm)
B
(mm)
R
(mm)
C
(KN)
Co
(KN)
700107 35 62 9 0.5 7.74 5.79
H×nh 3.12 æ bi ®ì mét d]y
8.5. TÝnh trôc bé truyÒn hë :
a)Chän vËt liÖu
ThÐp 45 cã giíi h¹n σb = 600 MPa
σ-1 = 0,436. σb = 0,436.600 = 261,6 (N / mm
2 )
τ-1
-1 = 0,58.σ-1 = 0,58.261,6 = 151,7 ( N/ mm
2 )
[σ] - øng suÊt cho phÐp = 66,7 N/mm2
b)TÝnh s¬ bé:
*) S¬ ®å tÝnh :
- Lùc t¸c dông lªn tang bao gåm :
+)Lôc vßng : Ft = 2306 N
+) Lùc h−íng t©m : Ft = 840
+) Lùc c¨ng ®ai : F® = 1488 N
r
D
d
35
H×nh 3.8 S¬ ®å ®Æt lùc, biÓu ®å m«men vµ kÕt cÊu trôc bé truyÒn hë
*) M«men uèn tæng t¸c dông lªn trôc:
T¹i mÆt c¾t sè 1 :
( )2 2 2 21 2 90818 274635 289262u u x yM M M M Nmm= = + = + =
T¹i mÆt c¾t A, B & 3 : Mu = 0
*) M«men t−¬ng ®−¬ng t¸c dông lªn trôc
Mt®=
2 20,75uM T+ (CT 10.16 [2])
NÕu kÓ ®Õn t¸c dông cña t¶i träng ®éng : 2 2max 0,75d uM k M T= +
Trong ®ã kd = 1,5 : hÖ sè t¶i träng ®éng
+)T¹i mÆt c¾t 1 : ( )2 2max1 1,5 289262 0,75.175270 490000M Nmm= + =
*) §−êng kÝnh trôc t¹i c¸c mÆt c¾t ®2 xÐt :
§−êng kÝnh trôc tÝnh theo c«ng thøc : [ ]
max
3
0,1
Md
σ
≥ (CT 10.117 [2])
[σ] - øng suÊt cho phÐp = 66,7 N/mm2
36
+)T¹i mÆt c¾t 1 : ( )31 490000 420,1.66,7d mm≥ =
Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n trªn vµ dùa trªn kÕt cÊu thùc cña kÕt cÊu. §−êng kÝnh c¸c tiÕt
diÖn trôc ®−îc chän theo d2y chuÈn nh− sau :
( ) ( )1 2 50 ; 45 ;A Bd d mm d d mm= = = =
c) KiÓm nghiÖm trôc theo hÖ sè an toµn
KÕt cÊu trôc võa thiÕt kÕ ®¶m b¶o ®−îc ®é bÒn mái nÕu hÖ sè an toµn t¹i c¸c tiÕt diªn
nguy hiÓm tháa m2n ®iÒu kiÖn sau :
[ ]2 2. / 3j j j j js s s s s sσ τ σ τ= + ≥ =
Tõ biÓu ®ß m« men vµ kÕt cÊu trôc nhËn thÊy tiÕt diÖn nguy hiÓm trªn trôc lµ tiÕt diÖn
1, chÞu t¸c dông cña m« men uèn vµ xo¾n cã trÞ sè lín nhÊt. V× vËy ta chØ kiÓm
nghiÖm cho tiÕt diÖn 1 .
*)HÖ sè an toµn xÐt riªng øng suÊt ph¸p : 1
.d a m
s
Kσ σ σ
σ
σ ψ σ
−
=
+
(CT 10.20 [2])
§èi víi trôc quay øng suÊt uèn biÕn ®æi theo chu k× ®èi xøng nªn :
Gi¸ trÞ trung b×nh øng suÊt ph¸p : 0mσ =
+)Biªn ®é øng suÊt ph¸p : ( )289262 32,4
8942
u
a
M MPa
W
σ = = =
+) W - m«men c¶n uèn ( )3 3 33,14.45 894232 32
dW mmpi= = =
+)ψ σ :HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña trÞ sè øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái víi
( )600b MPaσ = cã : ψ σ = 0,05 (B¶ng 10.7 [2])
+)
−
σ 1 : giíi h¹n mái uèn øng víi chu k× ®èi xøng:
σ-1 = 0,436. σb = 0,436.600 = 261,6 (N / mm
2 )
+) ( )εσ σ σ= + −/ 1 /d X YK K K K
. = 1,5YK : HÖ sè t¨ng bÒn bÒ mÆt trôc (B¶ng 10.9 [2])
. = 1,06XK : HÖ sè tËp chung øng suÊt do tr¹ng th¸i bÒ mÆt (B¶ng 10.8 [2])
.εσ HÖ sè kÝch th−íc (B¶ng 10.10 [2])
. εσ σ =/ 2,52K (B¶ng 10.11 [2])
. ( )σ = + − =2,52 1,06 1 /1,5 1,72dK
37
VËy 1
261,6 3,6
. 1,72.32,4 0,05.0d a m
s
Kσ σ σ
σ
σ ψ σ
−
= = =
+ +
*)HÖ sè an toµn xÐt riªng øng suÊt tiÕp : 1
d a m
s
Kτ τ τ
τ
τ ψ τ
−
=
+
(CT 10.20 [2])
+) τ-1
-1 = 0,58.σ-1 = 0,58.261,6 = 151,7 ( N/ mm
2 )
Do trôc quay 1 chiÒu øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu ki m¹ch ®éng nªn:
+) 2max
0
175270 5( / )
2. 2.17884a m
N mm
W
τ
τ τ= = = =
3 33,14.60 17884
16 16o
dW pi= = = (mm3)
+) τψ :HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña trÞ sè øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái víi
+) ( )600b MPaσ = cã : τψ = 0 (B¶ng 10.7 [2])
+) ( ) ( )ετ τ τ= + − = + − =/ 1 / 2,52 1,06 1 /1,5 1,72di X YK K K K
+) τ τε =/ 2,52K (B¶ng 10.11 [2])
VËy 1
151,7 11,2
1,72.5 0d a m
s
Kτ τ τ
τ
τ ψ τ
−
= = =
+ +
Suy ra : [ ]2 2 2 2. / 3,6.10,2 / 3,6 11,2 4 3j j j j js s s s s sσ τ σ τ= + = + ≈ > =
Nh− vËy trôc ®¶m b¶o ®é bÒn .
d/ TÝnh chän æ ®ì
Chän æ bi ®ì lßng cÇu 2 d2y
H×nh 3.11: æ bi ®ì lßng cÇu hai d]y
Víi æ bi ®ì : ( )r a t dQ XVF YF k k= + (CT 11.3 [2])
KÝ
hiÖu æ
d
(mm)
D
(mm)
B
(mm)
R
(mm)
α0 C
(KN)
Co
(KN)
1210 50 100 20 2,5 8,02 17 12,4
B
r
α D
38
Trong ®ã : V : HÖ sè kÓ ®Õn vßng nµo quay , v× vßng trong quay nªn V= 1
kt : HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é kt = 1
k® : HÖ sè kÓ ®Õn ®Æc tÝnh cña t¶i träng, chän k® = 1,3 (b¶ng 11.3 [2])
X, Y : HÖ sè t¶i träng h−íng t©m vµ däc trôc
tra (b¶ng 11.4 [2]) chän X = 1
0,42cot 0,42.cot 7,02 3,4Y g gα= = =
( ) ( ) ( )1.1.3716 3,4.0 1.1,3 4830 4,83Q N kN→ = + = =
*)Kh¶ n¨ng t¶i ®éng : mdC Q L=
Trong ®ã : ®èi víi æ bi
L: tuæi thä tÝnh b»ng triÖu vßng quay 60 /10hL nL= (triÖu vßng)
n : tèc ®é quay cña æ ( )60 60.1,25 47,7 /
.0,5t
v
n v p
Dpi pi
= = =
chän Lh = 12.10
3 (h)
6 360 /10 60.47,7.12.10 /10 63 34,344hL nL h= = =
Suy ra : ( ) ( )34,83 34,344 15,7 17mdC Q L kN C kN tm= = = < = →
*) Kh¶ n¨ng t¶i tÜnh :
tQ lµ gi¸ trÞ lín h¬n trong hai gi¸ trÞ sau :
( ) ( )0 0 0,5.3716 0,22cot 7,03.0 1858 1,858t r aQ X F Y F g N kN= + = + = =
( )3716t rQ F N= =
Trong ®ã : 0 0,5X = lµ hÖ sè t¶i träng h−íng t©m
0 0,22cotY gα= lµ hÖ sè t¶i träng däc trôc
* Kh¶ n¨ng t¶i tÜnh :
Chän ( ) ( )03716 12,4tQ N C kN tm= < = →
VËy æ l¨n ®2 chän tháa m2n c¶ kh¶ n¨ng t¶i ®éng vµ kh¶ n¨ng t¶i tÜn
e. TÝnh chän then
V× ®iÒu kiÖn trôc l¾p then lµ 40 mm, tra (b¶ng 9.1a [1]) chän then b»ng cã kÝch th−íc
øng suÊt dËp cho phÐp : [ ] ( )100σ =d MPa
øng suÊt c¾t cho phÐp : [ ] ( )40τ =c MPa
øng suÊt dËp : ( )12 / .σ = −d tT d l h t trong ®ã : T lµ M«men xo¾n trªn c¸c trôc
øng suÊt c¾t : 2 / .τ =c tT d l b
39
§−êng kÝnh
trôc d (mm)
b
(mm)
h
(mm)
t1
(mm)
t2
(mm)
lt
(mm)
øng suÊt
dËp
(MPa)
øng suÊt
c¾t
(MPa)
40 12 8 5 3,3 40 42<100 10,6<40
VËy then ®¶m b¶o ®é bÒn.
8.6. Chän thiÕt bÞ h]m
§Ó ®¬n gi¶n trong viÖc l¾p r¸p, gi¸ thµnh h¹ ta chän thiÕt bÞ h2m lµ d©y b¨ng phô .
M«men h2m ( )( ). . . / 2p T tM q H C W q H Dη= − −
Trong ®ã: +) η = ηf :HiÖu suÊt tang truyÒn ®éng η = 0,916 ;
+) q = 26,67 (kG/m) khèi l−îng hµng trªn 1m chiÒu dµi b¨ng ;
+) H = 6 m chiÒu cao n©ng ;
+) CT = 0,55: HÖ sè gi¶m nhá cã thÓ lùc c¶n cña b¨ng ;
+) W= 295 (kG) :Lùc kÐo cña b¨ng ;
+)D = 500 (mm) ®−êng kÝnh tang truyÒn ®éng .
( )( )0,916 26,67.6 0,55 295 26,67.6 .500 / 2 0pM⇒ = − − <
Nªn ta kh«ng chän thiÕt bÞ h2m .
8.7. TÝnh to¸n thiÕt bÞ c¨ng b¨ng
Lùc c¨ng trªn vÝt c¨ng b¨ng : Sc=S4 + S5 = 199 + 183 =382 (kG) = 0,3633(T) .
Dùa vµo lùc c¨ng trªn vÝt c¨ng b¨ng tra b¶ng chän vÝt c¨ng b¨ng kÝ hiÖu 4020-40-32
cã lùc kÐo lín nhÊt ë tang c¨ng b¨ng lµ 0,4T .
H×nh 3.15 ThiÕt bÞ c¨ng b¨ng
40
Lo¹i
b¨ng ®ai
KÝ hiÖu
thiÕt bÞ
c¨ng b¨ng
Lùc kÐo
lín nhÊt ë
tang c¨ng
b¨ng (T)
ChiÒu réng
d©y b¨ng B
(mm)
Dt
(mm)
A
(mm)
A1
(mm)
A2
(mm)
A3
(mm)
4025-40 4020-40-32 0.4 400 200 220 690 770 230
B1
(mm)
L
(mm)
L1
(mm)
l
(mm)
H
(mm)
H1
(mm)
H2
(mm)
H3
(mm)
dxt
(mm)
Khèi
l−îng
850 500 794 96 180 80 35 170 24x5 72(kg)
9. Chän chÕ ®é l¾p ghÐp c¸c chi tiÕt
9.1. ChÕ ®é l¾p ghÐp gi÷a trôc vµ æ l¨n
Vßng trong æ l¨n ®−îc l¾p cè ®Þnh víi trôc vµ quay cïng trôc trong qu¸ tr×nh thiÕt bÞ
lµm viÖc. Nh− vËy vßng trong æ l¨n chÞu t¶i träng chu k× cßn vong ngoµi æ l¨n chÞu t¶i
träng côc bé . §Ó duy tr× t×nh tr¹ng chÞu lùc ®ång ®Òu cña vßng trong æ l¨n, chän chÕ ®é
l¾p ghÐp gi÷a trôc vµ æ l¨n lµ l¾p chÆt ( l¾p cã ®é r«i )
Trong tr−êng hîp l¾p ghÐp gi÷a trôc vµ æ l¨n, æ l¨n ®ãn vai trß lµ chi tiÕt lç.
Chän miÒn dung sai chi tiÕt trôc lµ : k6
9.2. ChÕ ®é l¾p ghÐp gi÷a æ l¨n vµ may ¬
Vßng ngoµi æ l¨n cè ®Þnh trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng do ®ã vßng ngoµi æ l¨n chÞu t¶i
côc bé . V× vËy ta chän chÕ ®é l¾p ghÐp gi÷a vßng ngoµi æ l¨n víi may ¬ lµ chÕ ®é l¾p
trung gian . Víi chÕ ®é l¾p ghÐp nµy d−íi t¸c dông cña lùc va ®Ëp vßng ngoµi æ l¨n cã
thÓ xoay chuyÓn mét l−îng nhá lµm cho ®iÓm ph¶i chÞu t¶i côc bé thay ®æi nh− vËy tuæi
thä æ cã thÓ cao h¬n
Trong l¾p ghÐp gi÷a æ l¨n vµ tang trèng th× æ l¨n ®ãng vai trß lµ chi tiÕt trôc.
Chän miÒn dung sai chi tiÕt lç lµ : H7
9.3. ChÕ ®é l¾p ghÐp then
Then ®−îc l¾p cè ®Þnh trªn trôc vµ l¾p ®éng víi chi tiÕt lç. §é d«i cña l¾p ghÐp
®¶m bao then kh«ng dÝc chuyÓn trong qu¸ tr×nh sö dông cßn ®é hë l¾p ghÐp ®Ó bï trõ
cho sai sè kh«ng tr¸nh khái cña r2nh vµ ®é nghiªng cña nã
KiÓu l¾p then víi trôc : N9/h9
KiÓu l¾p then víi chi tiÕt lç : Js9/h9
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Tính toán băng tải cao su.pdf