Study with the several resources on Docsity
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Prepare for your exams
Study with the several resources on Docsity
Earn points to download
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Community
Ask the community for help and clear up your study doubts
Discover the best universities in your country according to Docsity users
Free resources
Download our free guides on studying techniques, anxiety management strategies, and thesis advice from Docsity tutors
ádfasdfadsfqweqfasdfqweafdfaadsfasdfqwerfqew
Typology: Lab Reports
1 / 46
This page cannot be seen from the preview
Don't miss anything!
STT Tên gọi Giá trị
1 Loại vật liệu vận chuyển Đá mịn
2 Năng suất Q (tấn/giờ) 55
3 Đường kính vít tải D (m) 0,
4 Chiều dài vận chuyển L (m) 10
5 Góc nghiêng vận chuyển (độ) 20
Nguyễn Minh Quân 21146409
ThS.Đỗ Văn Đại
28/08/
10
I. Tính toán công suất, tốc độ trục công tác:
1.1. Thông số đầu vào:
°
1.2. Công suất trên trục công tác:
t
(kW) [1]
lv
( + sin) = 5 , 3082 kW
Q = 55 tấn/h, năng suất vận chuyển
L = 10 m, chiều dài vận chuyển
ω = 3 , 2 , hệ số cản trở chuyển động của vật liệu vận chuyển (đá mịn)
λ = 20° × π/ 180 = 0 , 3490659 rad, góc nghiêng vận chuyển
1.3. Tốc độ quay trục công tác:
lv
(vòng/phút) [1]
n
lv
3
. K. ρ. . c
= 165 , 04 vòng/phút
D = 0 , 4 m, đường kính vít
K = 0 , 8 , hệ số phụ thuộc bước vít, giả sử điều kiện bình thường [1]
ρ = 1 , 7 tấn/m
3
, khối lượng riêng liệu vận chuyển (đá mịn) [1]
ψ = 0 , 125 , hệ số điền đầy (đá mịn) [1]
c = 0 , 65 , hệ số phụ thuộc góc nghiêng vít tải [1]
1.4. Thông số đầu ra:
lv
= 5 , 3082 kW
lv
= 165 , 04 vòng/phút
II. Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền:
2.1. Thông số đầu vào:
lv
= 5 , 3082 kW
lv
= 165 , 04 vòng/phút
2.2. Chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền:
ct
lv
η
= 6. 1210 kW
ct
lv
η
ol
= 5 , 3618 kW
2
ct
η
kn
× η
ol
= 5 , 5265 kW
1
2
η
ol
× η
br
= 5 , 8149 kW
ctđc
1
η
đ
= 6 , 1209 kW
n
1
n
đc
u
đ
= 413 , 04 vòng/phút
u
1
= u
đ
= 2 , 3 ∶ TST bộ truyền đai
n
2
n
1
u
br
= 165 , 22 vòng/phút
u
2
= u
br
= 2 , 5 ∶ TST bộ truyền bánh răng
n
lv
n
2
u
kn
= 165 , 22 vòng/phút
đc
6
ctđc
n
đc
6
≈ 61532 N. mm
1
6
1
n
1
6
≈ 134448 N. mm
2
6
2
n
2
6
≈ 319449 N. mm
ct
6
ct
n
ct
6
≈ 309929 N. mm
Trục
Thông số
Động cơ Trục 1 Trục 2 Trục công tác
Công suất P,kW 6 , 1210 5 , 8149 5 , 5265 5 , 3618
Tỉ số truyền u 2 , 3 2 , 5 1
Số vòng quay n,
vòng/phút
Momen xoắn T,
N.mm
III. Tính toán, thiết kế bộ truyền đai
3.1. Thông số đầu vào
3.2. Chọn loại đai và tiết diện đai
Dựa vào công suất, tốc độ quay trục dẫn tra bảng 4.12 [2] chọn loại đai thang
thường có các thông số kỹ thuật như sau:
Loại
đai
Tiết diện đai Đường kính 𝐝
𝟏
bánh
đai dẫn (𝐦𝐦)
Chiều dài đai giới
𝐛(𝐦𝐦) 𝐡(𝐦𝐦) 𝐀(𝐦𝐦) hạn (𝐦𝐦)
3.3. Xác định thông số bộ truyền:
1
= 180 mm
v =
π × n × d
1
π × 950 × 180
= 8. 954 m ⁄s < 25 m ⁄s (thỏa)
Chọn hệ số trượt đai ξ = 0 , 02
Tính đường kính bánh đai bị dẫn:
α
1
d
2
− d
1
a
thỏa
3.4. Xác định số dây đai:
z =
đ
0
α
L
u
z
= 2 , 673 ⇒ z = 3
P = 6. 1210 kW, công suất trên trục bánh đai chủ động
đ
= 1 , 35 , hệ số tải trọng động
α
= 1 , 24 ( 1 − e
−
α 1
110
) = 0 , 9410 , hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm
L
L
L 0
1
6
2000
2240
1
6
= 0 , 9813 hệ số kể đến ảnh hưởng của chiều dài
đai
0
= 2240 mm, chiều dài thực nghiệm của đai Ƃ
u
= 1 , 13 , hệ số kể đến ảnh hưởng của tỉ số truyền u = 2 , 3
z
= 0 , 95 , hệ số kể đến ảnh hưởng của sự phân bố không đều tải trọng
cho các dây đai
0
= 1 , 963 ⇒ z
′
0
= 3 , 1184 ,công suất cho phép xác định bằng thực nghiệm tra bảng
4.19 (nội suy theo giá trị vận tốc)
3.5. Xác định thông số hình học bánh đai:
B = (z − 1 )t + 2e = ( 3 − 1 ) 19 + 2. 12 , 5 = 63 mm
t = 19 mm, e = 12 , 5 mm, tra bảng 4.21 [2]
Bánh dẫn: d
a
= d
1
0
= 180 + 2. 4 , 2 = 188 , 4 mm
Bánh bị dẫn: D
a
= d
2
0
= 400 + 2. 4 , 2 = 408 , 4 mm
h
0
= 4 , 2 mm, tra bảng 4.21 [2]
3.6. Xác định lực căng đai, lực tác dụng lên trục:
0
đ
v × C
α
× z
v
P = 6 , 1210 kW, công suất trên trục bánh đai chủ động
đ
= 1 , 35 , hệ số tải trọng động
α
= 1 , 24 ( 1 − e
−
α
1
110
) = 0 , 9410 , hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm
z = 3 , số sợi dây đai
v = 8 , 95 m/s, vận tốc đai
v
= q
m
. v
2
2
= 14 , 3 N, lực căng do lực li tâm sinh ra
q
m
= 0 , 178 kg/m, khối lượng 1 mét chiều dài đai Ƃ, tra bảng 4.22 [2]
r
0
z sin (
α 1
2
) = 2 ∙ 269 , 3 ∙ 3 ∙ sin (
156 ,48°
2
4.1. Thông số đầu vào:
1
= 5 , 8149 kW
1
= 413 , 04 vòng/phút
br
H
= 5 × 300 × 6 × 2 = 18000 giờ
1
= 134448 N. mm
4.2. Chọn vật liệu:
Vật
liệu
Nhiệt
luyện
Độ
cứng
Giới hạn
bền
𝐛
Giới hạn
chảy
𝐜𝐡
(MPa)
(MPa)
(MPa)
dẫn
C45 Tôi
cải
thiện
bị
dẫn
C45 Tôi
cải
thiện
4.3. Xác định ứng suất cho phép:
σ
H
= min
σ
H
σ
H
= 481 , 818 N/mm
2
[σ
H
σ
Hlim
o
HL
H
= 509 , 091 N/mm
2
[σ
H
σ
Hlim
o
HL
H
= 481 , 818 N/mm
2
σ
Hlim
o
1
2
σ
Hlim
o
2
2
, ứng suất
tiếp xúc cho phép ứng với số chu kì cơ sở
H
= 1 , 1 , hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc
HL
N
HO
N
HE
1
m
H
, hệ số tuổi thọ xét đến ảnh hưởng thời gian phục
vụ
HO
1
2 , 4
HO
2
2 , 4
, số chu kì thay đổi ứng
suất cơ sở khi tiếp xúc
HE
= 60 ∙ c ∙ n ∙ L
H
= 446083200 , số chu kì thay đổi ứng
suất tương đương
c = 1 , số lần tiếp xúc/vòng quay
n = 413 , 04 vòng/phút, số vòng quay
H
= 18000 giờ, thời gian phục vụ
m
H
= 6 , bậc đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc
Vì N
HE
HO
HE
HO
⇒ lấy N
HE
HO
HE
HO
HL
HL
[σ
F
σ
Flim
o
FC
FL
F
= 252 N/mm
2
σ
F
σ
Flim
o
FC
FL
F
= 236 , 571 MPa
σ
Flim
o
1
= 1 , 8 ∙ 245 = 441 MPa
σ
Flim
o
2
= 1 , 8 ∙ 230 = 414 MPa
, ứng suất uốn cho phép ứng
với số chu kỳ cơ sở của bánh răng
F
= 1 , 75 , hệ số an toàn khi tính về uốn
FC
= 1 , hệ số xét đến ảnh hưởng cài đặt tải
FL
N FO
N
FE
1
m
F
, hệ số tuổi thọ xét đến ảnh hưởng chế độ tải trọng
FO
6
, số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử uốn
FE
= 60 ∙ c ∙ n ∙ L
H
= 446083200 , số chu kì thay đổi ứng
suất tương đương
c = 1 , số lần tiếp xúc/vòng quay
n = 413 , 04 vòng/phút, số vòng quay
H
= 18000 giờ, thời gian phục vụ
m
F
= 6 , bậc đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc
1
= 134448 N. mm, momen xoắn trên trục dẫn
σ
H
= 481. 818 N/mm
2
, ứng suất tiếp xúc cho phép
α
= 49 , 5 MPa
1
3 , hệ số phụ thuộc vào cặp bánh răng, loại răng thẳng,
bảng 6.5 [2]
ψ
ba
= 0 , 4 , hệ số chiều rộng vành răng, bảng 6.6 [2]
Hβ
= 1 , 03 hệ số phân bố không đều tải trọng lên chiều rộng vành răng,
tra theo bảng 6.7, sơ đồ bố trí bánh răng theo trục sơ đồ 6 và trị số
ψ
bd
= 0 , 53. ψ
ba
(u + 1 ) = 0 , 53. 0 , 4 ( 2 , 5 + 1 ) = 0 , 742 ⇒ ψ
bd
Chọn a
w
= 140 mm
4.5. Xác định thông số ăn khớp:
m = ( 0 , 01 ÷ 0 , 02 ). a
w
= ( 0 , 01 ÷ 0 , 02 ). 140 = 1 , 4 ÷ 2 , 8 mm
Theo tiêu chuẩn chọn môđun m = 2 , 5 mm
Bánh dẫn Z
1
2 a
w
m(u+ 1 )
2 ∙ 140
2 , 5 ( 2 , 5 + 1 )
⇒ Chọn Z
1
Bánh bị dẫn Z
2
= u. Z
1
⇒ Chọn Z
2
a
w
m(Z
1
2
= 140mm
Tỉ số truyền thực tế bộ truyền bánh răng: u
brtt
Z
2
Z
1
80
32
Sai lệch tỉ số truyền bộ truyền bánh răng:
u
brtt
− u
br
u
br
. 100% = 0 % (thỏa)
4.6. Kiểm tra sai lệch tỉ số truyền hệ thống:
Δu
hệ thống
u
brtt
. u
đtt
− u
ch
u
ch
u
đtt
= 2 , 2675 , tỉ số truyền thực tế bộ truyền đai
u
brtt
= 2 , 5 , tỉ số truyền thực tế bộ truyền bánh răng
u
ch
= 5 , 756 , tỉ số truyền thực tế bộ truyền bánh răng
4.7. Kiểm nghiệm bền:
σ
H
M
H
ε
1
H
u + 1
b
w
. u. d
w
2
= 455 , 9179 MPa ≤
σ
H
= 481 , 818 N/mm
2
(thỏa)
M
= 274 , hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp
H
2cosβ
b
sin2α
tw
= 1 , 7639 : hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc
cosα
t
. tgβ = tgβ
b
α
tw
= α
t
= arctg (
tgα
cosβ
) = arctg (
tg20°
cosβ
α
tw
= α
t
β = 0°
cosβ
b
= 1 , bánh răng trụ răng thẳng
ε
4 −ε α
3
= 0 , 868 : hệ số trùng khớp của răng, do bánh răng trụ răng
thẳng, nên hệ số trùng khớp dọc ε
β
ε
α
1
Z
1
1
Z
2
)] cosβ
1
32
1
80
cos
= 1 , 74 ,hệ số trùng khớp ngang
1
= 134448 N. mm, momen xoắn trên trục dẫn
H
Hβ
Hα
Hv
σ
F
1
F
ε
β
F
b
w
. d
w
. m
= 68 , 9431 N/mm
2
σ
F
= 252 N/mm
2
(thỏa)
σ
F
σ
F
F
F
= 65 , 8425 N/mm
2
σ
F
= 241 , 714 N/mm
2
(thỏa)
ε
1
ε
α
1
1 , 74
= 0 , 5747 , hệ số kể đến sự trùng khớp của răng
β
β
140
= 1 , hệ số kể đến độ nghiêng của răng, bánh răng trụ răng
thẳng β = 0
F
= 3 , 78 , hệ số dạng răng của bánh dẫn, dựa vào bảng 6.18 [2], hệ số
dịch chỉnh x
1
= 0 , giá trị Z
v
= 32 và phương pháp nội suy
v
1
= 32 , số răng tương đương bánh dẫn
F
= 3 , 61 , hệ số dạng răng của bánh bị dẫn, dựa vào bảng 6.18 [2], hệ
số dịch chỉnh x
2
= 0 , giá trị Z
v
= 80 và phương pháp nội suy
v
2
= 80 , số răng tương đương bánh bị dẫn
F
Fβ
Fα
Fv
= 1 , 321878 , hệ số tải trọng khi tính về uốn [2]
Fβ
= 1 , 07 , hệ số phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng
vành răng khi tính về uốn, dựa vào bảng 6.7, sơ đồ bố trí bánh
răng theo trục sơ đồ 6 và giá trị
ψ
bd
Fα
= 1 , hệ số phân bố không đều tải trọng trên các đôi răng
đồng thời ăn khớp khi tính về uốn (đối với bánh răng trụ răng
thẳng)
Fv
v
F
∙b
w
∙d
w
2 T
1
∙K
Fβ
∙K
Fα
= 1 , 2354 , hệ số kể đến tải trọng động xuất
hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn
v
F
= δ
F
∙ g
0
∙ v ∙
α
w
u
δ
F
= 0 , 016 , hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số
ăn khớp, bảng 6.15 [2]
Kiểm tra ứng suất tiếp xúc cực đại cho phép [2]:
σ
Hmax
= σ
H
k
qt
= 455 , 918 N/mm
2
σ
H
max
= 1260 N/mm
2
Bánh dẫn:
σ
F1max
= σ
F
k
qt
σ
F
max
= 464 N/mm
2
Bánh bị dẫn:
σ
F2max
= σ
F
k
qt
σ
F
max
= 360 N/mm
2
qt
= 1 , hệ số quá tải
4.8. Tính lực tác dụng khi ăn khớp:
t
t
1
d
w
r
r
t
. tgα
tw
cosβ
3361 , 2. tg20°
cos0°
a
a
= 0 N (bánh răng trục răng thẳng F
a
4.9. Bảng thông số kĩ thuật bộ truyền bánh răng:
Thông số Kí hiệu Giá trị Đơn vị
Công suất trên trục dẫn P
1
5 , 8149 kW
Tốc độ quay trên trục dẫn n
1
413 , 04 vòng/phút
Momen xoắn trên trục dẫn T
1
134448 N. mm
Tỉ số truyền thực tế u
brtt
Thời gian làm việc L
H
18000 giờ
