THUYẾT MINH TÍNH TOÁN THIẾT kế đồ án THIẾT kế máy THIẾT kế hệ THỐNG dẫn ĐỘNG vít tải

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY
 0o0 

THUYẾT MINH TÍNH TỐN THIẾT KẾ
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY - MDPR310423

HỌ & TÊN SINH VIÊN: Lê Đăng Khoa
MSSV:
20146497
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: Ph.D Mai Đức Đãi
GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN:

Tp. HCM, Ngày 10 tháng 06 năm 2022

Trường ĐHSPKT TP.HCM
Khoa : Cơ khí Chế tạo máy

TIEU LUAN MOI download : moi nhat


Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy

MSSV: 20146497

SVTH: Lê Đăng Khoa

GVH

Chữ ký:

Ph.D Mai Đức Đãi

D:

Ngày bảo

Ngày nhận đề:

vệ:

Khoa

I. ĐỀ BÀI:

A

300

3

2

A

1

Hình 2: Minh họa vít tải

Hình 1: Sơ đồ động

Điều kiện làm việc:
- Tải trọng không đổi, quay một chiều
- Thời gian làm việc 5 năm (300 ngày/năm, 2 ca/ngày, 6 giờ/ca)
- Sai số tỉ số truyền hệ thống |∆ / | ≤ 5%
Số liệu cho trước:
ST
T
1

Tên
gọi
Loại vật liệu vận chuyển

2

Năng suất Q (tấn/giờ)

3

Đường kính vít tải D (m)

4

Chiều dài vận chuyển L (m)

5

Góc nghiêng vận chuyển (độ)

TIEU LUAN MOI download : moi nhat


Mục Lục
I.

Tính tốn cơng suất, tốc độ trục cơng tác............................................................................................ 1
1.1.

Thông số đầu vào............................................................................................................................. 1

1.2.

Công suất trên trục công tác............................................................................................................ 1

1.3.

Tốc độ quay trục công tác................................................................................................................ 1

II.

Chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền.................................................................................................. 1
2.1.

Thông số đầu vào............................................................................................................................. 1

2.2.

Chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền............................................................................................. 1

2.3.

Bảng thông số kỹ thuật hệ thống truyền động............................................................................... 2

III.

Tính tốn, thiết kế bộ truyền Đai/Xích................................................................................................ 3

3.1.

Thơng số đầu vào............................................................................................................................. 3

3.2.

Chọn loại đai và tiết diện đai

3.3.

Xác định các thông số bộ truyền...................................................................................................... 4

3.4.

Xác định số dây đai........................................................................................................................... 5

3.5.

Xác định lực căng đai và lực tác dụng lên trục................................................................................ 6

3.6.

Bảng thông số kỹ thuật bộ truyền đai............................................................................................. 6

IV.
4.1.

4

Tính tốn, thiết kế bộ truyền bánh răng............................................................................................... 6
Thơng số đầu vào............................................................................................................................. 6

4.2................................................................................................................................................................. 6
4.3................................................................................................................................................................. 6
4.4.

…..................................................................................................................................................6

4.5.

…..................................................................................................................................................6

4.6.

…..................................................................................................................................................6

4.7.

…..................................................................................................................................................6

4.8.

…..................................................................................................................................................6

4.9.

…..................................................................................................................................................6

V.

Tính chọn nối trục................................................................................................................................ 7
5.1.

Thơng số đầu vào............................................................................................................................. 7

5.2.

…..................................................................................................................................................7

5.3.

…..................................................................................................................................................7

5.4.

…..................................................................................................................................................7

VI.

Tính tốn thiết kế trục, chọn then........................................................................................................ 7

6.1.

Thông số đầu vào............................................................................................................................. 7

6.2.

Chọn vật liệu..................................................................................................................................... 7

6.3.

…..................................................................................................................................................7

TIEU LUAN MOI download : moi nhat


6.4.

…..................................................................................................................................................7

6.5.

…..................................................................................................................................................7

VII.

Chọn ổ lăn............................................................................................................................................. 7

7.1.

…..................................................................................................................................................7

7.2.

…..................................................................................................................................................7

7.3.

…..................................................................................................................................................7

7.4.

…..................................................................................................................................................7

7.5.

…..................................................................................................................................................7

7.6.

…..................................................................................................................................................7

VIII. Tính tốn vỏ hộp, các chi tiết phụ........................................................................................................ 7
8.1.

…..................................................................................................................................................7

8.2.

…..................................................................................................................................................7

8.3.

…..................................................................................................................................................7

8.4.

…..................................................................................................................................................7

Tài liệu tham khảo............................................................................................................................................ 7

TIEU LUAN MOI download : moi nhat


I. Tính tốn cơng suất, tốc độ trục cơng tác
I.1. Thông số đầu vào
- Loại vật liệu vận chuyển: Cát
- Năng suất, Q=45

tấn

h

- Đường kính vít tải, D=0,32m
- Chiều dài vận chuyển, L=10 m
0

- Góc nghiêng vận chuyển, λ=10
I.2. Cơng suất trên trục công tác

Công suất cần thiết chuyển tải liệu vít tải, Plv (kW ) [1]

Plv =367

QL

Q=40

(+sin )=4,136 kW

tấn

h , năng suất vận chuyển

L=15 m, chiều dài vận chuyển
ω=3,2, hệ số cản trở chuyển động của vật liệu vận chuyển (cát) [1]
λ=10 × 180

π

=0,1745329252rad, góc nghiêng vận chuyển

I.3. Tốc độ quay trục công tác
Tốc độ quay trục công tác, nlv

(vịngphút ) [1]

n=
lv

D=0,32m , đường kính vít
K=1, hệ số phụ thuộc bước vít, giả sử liệu khó vận chuyển, mài mòn [1]

ρ =2

tấn

m3 , khối lượng riêng liệu vận chuyển (muối) [1]

ψ=0,125, hệ số điền đầy (muối) [1]
c=0,8 , hệ số phụ thuộc góc nghiêng vít tải [1]

II. Chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền
II.1. Thông số đầu vào
- Cơng suất cần thiết chuyển tải liệu vít tải, Plv =4,136 kW
- Số vịng quay trục vít, nlv =145,71

vịng

phút

II.2. Chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền
- Công suất trên trục động cơ [2]
1


TIEU LUAN MOI download : moi nhat


P

Pctđc=

lv
η =4,720 kW

η=ηđ × (ηol )3 ×ηbr × ηkn- hiệu suất truyền toàn hệ thống
ηđ=¿ 0,95:
ηol=0,99
ηbr =0,97
η kn=¿0,98- hiệu suất nối trục
- Phân phối tỉ số truyền
u sb=uđ × ubr - tỉ số truyền sơ bộ
Chọn sơ bộ
u sb=10
- Số vịng quay sơ bộ cần thiết
n sb=usb ×nlv =10 ×145,71=1457

vịng

phút

- Chọn động cơ điện
Chọn động cơ không đồng bộ 3 pha, rotor lồng sóc
Brand name
ABB
- Tính sai lệch tỉ số truyền sơ bộ
∆ u=

n

motor

−n

sb

nsb1425

× 100 %=1425−1457 × 100 %=−2,2 %

II.3. Bảng thông số kỹ thuật hệ thống truyền động
- Công suất cần thiết trên trục công tác

Pct =
- Công suất trục 2

P2=
- Công suất trục 1

P1=
- Công suất cần thiết trên trục động cơ

Pctđc=

P1

4,484

=
=4,720 kW ηđ 0,95

- Số vòng quay trục 1

2

TIEU LUAN MOI download : moi nhat


- Số vòng quay trục 2, n2

- Số vòng quay trục công tác, n3

-Momen trên trục động cơ

-Momen trên trục 1

-Momen trên trục 2

-Momen trên trục máy công tác

- Bảng thông số kỹ thuật hệ thống truyền động
Trục
Thông số
Công suất, P (kW)
Tỉ số truyền, u
Số vịng quay, n (vg/ph)
Mơmen xoắn, T
(N.mm)

III. Tính tốn, thiết kế bộ truyền Đai/Xích

3

TIEU LUAN MOI download : moi nhat


III.1.

Thông số đầu vào
công suất cần thiết trên trục động cơ
tỉ số truyền bộ truyền đai
số vòng quay động cơ

III.2.

Chọn loại đai và tiết diện đai
, tài liệu [1] hình 4.1 trang 59
 Ta chọn đai thang có tiết diện loại B có kích thước:
, diện tích tiết diện A = 138(mm2)

III.3.

Xác định các thơng số bộ truyền
Ta có:

-

= 140(mm) đường kính tối thiểu bánh đai dẫn

Chọn đường kính bánh đai dẫn
Chọn

theo tài liệu[1] bảng 4.21
= 180(mm)


Với

= 180(mm) thì vận tốc trên đai:

(thõa điều kiện)
-

Chọn hệ số trượt đai

- Đường kính bánh đai bị dẫn ,
Chọn



theo các giá trị tiêu chuẩn bảng 4.21, tài liệu [1]

= 450(mm)

-

Tính tỉ số truyền thực tế bộ truyền đai,

-

Sai lệch tỉ số truyền so với tỉ số truyền sơ bộ:

( thỏa điều kiện)

-

Tra bảng 4.14[1], với u = 2,551 và

, ta xác định

4

TIEU LUAN MOI download : moi nhat


Chọn tỉ số
tra điều kiện:

Kiểm

Chiều dài đai sơ bộ:

Chọn L = 2000(mm) theo bảng 4.13, tài liệu [1].
Tính lại chính xác khoảng cách trục

Tính tốn góc ơm

và kiểm tra điều kiện góc ơm bánh dẫn

(thỏa điều kiện)
III.4.

Xác định số dây đai
Số đai, , được tính theo cơng thức 4.16, tài liệu [1]

Trong đó:

-

hệ số tải trọng động của vít tải làm việc 2 ca/ngày
5

TIEU LUAN MOI download : moi nhat


-

hệ số kể đến ảnh hưởng góc ơm

-

hệ số xét đến ảnh hưởng chiều dài đai

-

hệ số xét đến ảnh hưởng tỉ số truyền

-

hệ số kể đến ảnh hưởng sự phân bố tải trọng kg đều lên các dây đai

-

giá trị nội suy


 Chọn z = 2
-

C
á
c
t
h
ô
n
g
s
ố
c
ủ
a
b
ộ
t
r
u
y
ề
n
đ
a

i
C
h
i
ề
u
r
ộ


n

•

g

Lực căng ban đầu
Trong đó

b

được chọn dựa theo bảng 4.22[1]

á
n
h

•

Lực tác dụng lên trục

đ
a
i

III.6. Bảng thông số kỹ thuật bộ truyền đai
B
,

Đư
ờn
g
kín
h
ng
ồi
bá
nh
đai
dẫ
n
Đư
ờn
g
kín
h
ng
ồi
bá
nh

đai
bị
dẫ
n

III.5. Xác
định lực căng
đai và lực tác
dụng lên trục

Thơng số
Công suất trên trục dẫn
Tốc độ quay trục dẫn
Tỉ số truyền thực tế
Loại đai
Tiết diện đai
Đường kính bánh đai dẫn
Đường kính bánh đai bị dẫn
Khoảng cách trục
Góc ơm
Số sợi dây đai
Lực căng đai
Lực tác dụng lên trục

TIEU LUAN MOI download :
moi nhat


IV. Tính tốn, thiết kế bộ truyền bánh răng
IV.1.

Thơng số đầu vào

IV.2.

...

IV.3.

...

IV.4.

…

IV.5.

…

IV.6.

…

IV.7.

…

IV.8.

…

IV.9.

…

V. Tính chọn nối trục
V.1. Thơng số đầu vào
V.2. …
V.3. …
V.4. …

VI. Tính tốn thiết kế trục, chọn then
VI.1.

Thơng số đầu vào

VI.2.

Chọn vật liệu

VI.3.

…

VI.4.

…

VI.5.

…

VII. Chọn ổ lăn
VII.1. …
VII.2. …
VII.3. …
VII.4. …
VII.5. …
VII.6. …

VIII. Tính tốn vỏ hộp, các chi tiết phụ
VIII.1. …
7

TIEU LUAN MOI download : moi nhat


VIII.2. …
VIII.3. …
VIII.4. …
Tài liệu tham khảo
[1] Nguyễn Hồng Ngân, Nguyễn Danh Sơn, Kỹ thuật nâng chuyển – Tập 2: Máy vận chuyển liên tục,
NXB ĐHQG Tp.HCM, 2004.
[2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí – tập 1, NXB Giáo dục, 2006.
[3] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí – tập 2, NXB Giáo dục, 2006.
[4] Trần Thiên Phúc, Thiết kế chi tiết máy công dụng chung, Nhà xuất bản ĐHQG, 2011.

8

TIEU LUAN MOI download : moi nhat