thiết kế máy rửa chai trong hệ thống dây chuyền sản xuất nước tinh khuyết, chương 15

Chương 15: TÍNH CÔNG SUẤT SƠ BỘ CHO
ĐỘNG CƠ
1.1 Công suất cho bộ phận rửa
Trọng lực tác dụng lên ổ đỡ bộ phận quay của cụm rửa
P = m × g = 343.8 × 10 = 3430 N
k là hệ số ma sát giữa ổ và chi tiết quay
k = 0.3 (trang 235, tài liệu 13)
Lực ma sát (phương pháp tuyến)
F
ms
= P × k = 3430 × 0.3 = 1029N
Mômen ma sát: M
ms
= F
ms
× R
R = 50: bán kính ổ bi
M
ms
= F
ms
× R = 1029 × 480 = 493920Nmm
Năng suất yêu cầu 180chai/phút
Số chai trên một vòng của máy là 40

tốc độ bàn quay cần thiết: 5.4
40
180
n vòng/phút = 0.075vòng/s
Công suất cần thiết để cung cấp cho cụm rửa chai:
kW

nMM
P 233.0
10
5.42493920
10
2
10
666












Để bù trừ cho các ma sát khác như ma sát tại mặt chia nước và
vòng dẫn hướng, bánh mở tay kẹp, ta thêm hệ số k = 1.5
Công suất cần thiết: P
ct
= P × k = 0.233 × 1.5 = 0.3495kW
Trò số hiệu suất của các lọai bộ truyền và ổ
Hiệu suất

của bộ truyền hoặc ổ
Tên gọi

Được che kín Để hở
Bộ truyền bánh răng
trụ (
br

)
0.96 – 0.98 0.93 – 0.95
Bộ truyền bánh răng
côn (
brc

)
0.95 – 0.97 0.92 – 0.94
Bộ truyền xích (
x

) 0.95 – 0.97 0.90 – 0.93
Bộ truyền đai (
d

) 0.95 – 0.96
Bộ truyền đai răng
(
dr

)
0.95
Bộ truyền bánh ma
sát
0.90 – 0.96 0.70 – 0.88

Bộ truyền trục vít
(
tv

)
 Tự hãm
 Không tự hãm
0.30 – 0.40
0.70 – 0.75 (z
1
= 1)
0.75 – 0.82 (z
2
= 2)
0.87 – 0.92 (z
3
= 4)
0.20 – 0.30
Một cặp ổ lăn (
ol

) 0.99 – 0.995
Khớp các đăng (
k

) 0.98
Một cặp ổ trượt 0.98 – 0.99
Động cơ
Bộ truyền đai
Khớp Các-đăng

Trục vít-bánh vít
Bánh răng
Sơ đồ truyền động cho máy rửa

Hiệu suất tổng
n
t
=
d

×
k

×
2
ol

×
br

×
tv

= 0.95 × 0.98 ×
2
99.0
× 0.96 × 0.70
n
t
= 0.613

Công suất cần thiết của động cơ cho máy rửa
kW
P
P
t
t
lv
5637.0
613.0
3495.0


1.2 Công suất cho cụm máy chiết
Trong cụm chiết vì lúc này chai đã có nước nên có phần nặng
hơn, ngoài ra còn có một bộ phận mang nước ngay phía trên nên
ta có thể tính gần đúng như máy rửa nhưng với hệ số k cao hơn.
Công suất cần thiết của động cơ cho máy rửa
kWxP
lv
4.15.25637.0


1.3 Công suất cho cụm máy đóng nắp
Công suất cần thiết của động cơ cho máy rửa
kWxP
lv
453.08.05637.0


1.4 Công suất cho trục cụm băng tải

Cụm băng tải
Lấy theo tính toán băng tài ở chương sau ta có được công suất cho
trục băng tải là:
P = 0.11kW
Bộ truyền đaiĐộng cơ
Bộ truyền đai răng
Trục vít-bánh vít
Bánh răng 1-3
Bánh răng 6-7 Bánh răng 5-6 Bánh răng 4-5 Bánh răng 3-4Bánh răng 7-8
Bánh răng 8-9 Bộ truyền xíchBánh răng côn
Sơ đồ truyền động cho băng tải
Hiệu suất tổng n
t
=
d

×
dr

×
14
ol

×
7
br

×
tv


×
brc

×
x

n
t
= 0.95 × 0.95 ×
14
99.0
×
7
96.0
× 0.70 × 0.95 × 0.95 =
0.37
Công suất cần thiết cho băng tải cụm rửa
kW
P
P
t
297.0
37.0
11.0
'


1.5 Công suất cho trục của cụm vít chia
Cụm vít chia
Khối lượng của vít nhựa là m=2Kg

Vít nhựa quay với tốc độ n=172v/p theo phần tính tỉ số truyền ở
chương sau
Trọng lực tác dụng lên ổ đỡ
P=2x10=20 N
Lực ma sát
F
ms
=P.k=20x0.06=1.2 N
Momen ma sát
M
ms
= F
ms
.R = 1.2x10=12 Nmm
Công suất truyền động tại hai trục vít là:
kW
xxxxnMM
P 0258.0
10
17214.32122
10
2.
10
2
666



Bánh răng côn Bộ truyền đai thangBánh răng 8-9
Bánh răng 7-8 Bánh răng 3-4Bánh răng 4-5Bánh răng 5-6Bánh răng 6-7

Bánh răng 1-3
Trục vít-bánh vít
Bộ truyền đai răng
Động cơ Bộ truyền đai
Sơ đồ truyền động cho băng tải
Hiệu suất của bộ truyền
n
t
=
d

×
dr

×
15
ol

×
8
br

×
tv

×
brc

×
dr


n
t
= 0.95 × 0.95 ×
15
99.0 ×
8
96.0 × 0.70 × 0.95 × 0.95 = 0.354
Công suất cần thiết cho vít chia là
KwP 07.0
354
.
0
0258.0

1.6 Công suất cho trục của đóa dẫn chai (7)
Cụm đóa quay (7)
Khối lượng của vít nhựa là m=30Kg
Vít nhựa quay với tốc độ
n=11.25v/p theo phần tính tỉ số truyền ở chương sau
Trọng lực tác dụng lên ổ đỡ
P=30x10=300 N
Lực ma sát
F
ms
=P.k=300x0.06=18 N
Momen ma sát
M
ms
= F

ms
.R = 18x40=720 Nmm
Công suất truyền động tại hai trục vít là:
kW
xxxnMM
P 102.0
10
25.1114.32720
10
2.
10

666



Bánh răng 3-4Bánh răng 4-5Bánh răng 5-6Bánh răng 6-7
Bánh răng 1-3
Trục vít-bánh vít
Bộ truyền đai răng
Động cơ Bộ truyền đai
Sơ đồ truyền động cho đóa dẫn (7)
Hiệu suất của bộ truyền
n
t
=
d

×
dr


×
6
ol

×
6
br

×
tv

n
t
= 0.95 × 0.95 ×
6
99.0 ×
6
96.0 × 0.70 = 0.412
Công suất cần thiết cho vít chia là
KwP 247.0
412
.
0
102.0

Tương tự cho các đóa dẫn (5),(3),(2).Ta lấy gần đúng với kết quả
ở trên.
 Công suất tổng cộng mà động cơ phải cung cấp là
P= 4x0.247+0.07+0.279+0.56+1.4+0.453=3.557Kw

Để đảm bảo trường hợp quá tải không xảy ra ta chọn động
cơ: K10729 do hãng TatungCo sản xuất.
N=1440 vòng/phút
P=6Kw