Đề án kĩ thuật Thiết kế trạm dẫn động vận chuyển thóc




NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 1 



LỜI NÓI ĐẦU.
Đất nước ta đang trên con đường Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá theo đnh
hướng XHCN, trong đó ngành công nghiệp đang đóng một vai trò rất quan
trọng. Các hệ thống máy móc ngày càng trở nên phổ biến và từng bước thay thế
sức lao động của con người. Để tạo ra được và làm chủ những máy móc như thế
đòi hỏi mỗi con người chúng ta phi tìm tòi nghiên cứu rất nhiều.
Nhiệm vụ làm một Đề án kỹ thuật là một công việc rất quan trọng trong quá
trình học tập bởi nó giúp cho người sinh viên hiểu sâu, hiểu kỹ và đúc kết được
những kiến thức cơ bn của môn học. “Đề án kỹ thuật” là một đề tài khoa học
mới với vừa ứng dụng của kinh nghiệm thực tế vừa kết hợp với cơ sở nghiên
cứu về phương pháp tính toán và thiết kế các chi tiết máy từ đó giúp sinh viên có
những kiến thức về các các sn phẩm cơ khí, cũng như việc hiểu cơ bn về cấu
tạo, nguyên lý hoạt động và phương pháp tính toán thiết kế các chi tiết máy làm
cơ sở để vận dụng vào việc thiết kế máy, vì vậy Đề án kỹ thuật là công việc
quan trọng và rất cn thiết .
Nội dung đề tài thiết kế của em được giao là “Thiết kế trm dn đng vận
chuyển thóc” Với những kiến thức đã học và sau một thời gian nghiên cứu
cùng với sự giúp đỡ tận tình của thy cô giáo trong bộ môn, đặc biệt là sự hướng
dẫn tận tình của cô giáo Th.S Trn Th Phương Th!o, với sự góp ý trao đổi xây
dựng của các bạn, đến nay em đã hoàn thành được đề án này. Đề án gồm 4 phn:
Phn I: 
Phn II: 
Phn III:  !"
Phn IV: #$%& 

Song với những hiểu biết còn hạn chế, cùng với kinh nghiệm thực tế chưa
nhiều nên đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự
đóng góp ý kiến của các thy cô trong bộ môn để đồ án của em được hoàn thiện
hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
'()*+,-*.,/'(*0123014
Sinh viên thực hiện
56)'7#'89*
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 2 



PHN 1
GII THIU V GU TI
1.1Cỏc h thng vn chuyn
a. Gii thiu h dn ng v=t ti
Vớt ti l mt loi mỏy vn chuyn liờn tc khụng cú b phn kộo. Cu to
ca vớt ti th hin trờn hỡnh 1-1.
A-A
1 2 3 4 5
11 10
7 8 9
6
A
A
a)
b)
Hình 1-1. a) Vít tải đặt ngang: 1- Động cơ, 2 - Hộp giảm tốc, 3 - Khớp nối, 4 -
Trục vít xoắn, 5- Gối treo trung gian, 6 - Gối đỡ hai đầu, 7 - Cơ cấu dỡ tải, 8 -

Cánh vít, 9 - Vỏ hộp, 10- Cơ cấu cấp tải, 11 - Nắp hộp.
b) Vít tải đặt đứng.
ng c 1 truyn chuyn ng qua hp gim tc 3 n khp ni 4v trc vớt
xon :. B phn cụng tỏc chớnh ca vớt ti l cỏnh vớt xon ; chuyn ng quay
trong mt v hp kớn < cú tit din trũn phớa ỏy. Trc vớt xon c chn
hai u nh cỏc gi =. i vi trc di quỏ 4 m cú thờm cỏc gi treo trung
SVTK: Mai Th Phng GVHD: Th.S Trn Th Phng Tho
3



gian >. Khi vít chuyển động, cánh xoắn đẩy vật liệu di chuyển tnh tiến dọc
trong lòng vỏ máng. Vật liệu vận chuyển không bám vào cánh là nhờ trọng
lượng bn thân vật liệu và ma sát giữa vật liệu và vỏ máng, do đó vật liệu
chuyển động trong máng theo nguyên lý vít đai ốc; vai trò đai ốc ở đây là vật
liệu vận chuyển. Vít ti có thể có một hoặc nhiều cánh xoắn. Cánh xoắn càng
nhiều vật liệu chuyển động càng êm. Vật liệu được cấp vào đu máng từ cơ cấu
10 và lấy ti ra khỏi máng bằng cơ cấu ?. Để bo đm an toàn, vít ti có thêm
nắp 11.
Vận chuyển vật liệu bằng vít ti có nhiều ưu điểm: Vật liệu chuyển động
trong hộp kín, nhận và dỡ ti bất cứ v trí nào nên không b tổn thất, rơi vãi, an
toàn. Loại này sử dụng tốt nhất cho vật liệu nóng và độc hại. Kết cấu đơn gin,
rẻ tiền, có thể vừa vận chuyển vừa trộn. Diện tích chiếm chỗ lắp đặt nhỏ.
Tuy vậy cũng có những nhược điểm và hạn chế nhất đnh: Do có khe hở giữa
lòng máng và cánh vít nên dễ nghiền nát một phn vật liệu. Vì có ma sát lớn và
chủ yếu là ma sát trượt nên chóng mòn cánh xoắn và lòng máng. Cũng chính
nguyên nhân này mà tổn thất năng lượng lớn, không dùng cho vật liệu dính
nhiều.
Do có những ưu điểm nhất đnh và thích hợp với một số loại vật liệu và công
nghệ vận chuyển nên vít ti được sử dụng trong ngành xây dựng và các ngành

công nghiệp hoá chất, thực phẩm.
Vít ti dùng để vận chuyển vật liệu có chiều dài đến 40 m, chủ yếu dùng để
vận chuyển vật liệu hạt rời và mn như xi măng, sỏi, cát, đá dăm và các loại hỗn
hợp ẩm nước như bê tông, vữa Dùng làm cơ cấu cấp liệu cưỡng bức, trong các
trạm trộn bê tông, máy san hỗn hợp làm đường nhựa
Năng suất vận chuyển có thể đạt 20 ÷ 30 m
3
/h, đối với loại vít có kích thước
lớn có thể đạt 100m
3
/h.
Kích thước đường kính ngoài của vít ti thường được tiêu chuẩn hoá và được
quy đnh theo dãy kích thước: 150, 200, 250, 30, 400; 500; 600mm.
Thường đặt đứng, nghiêng hoặc ngang
b. Giới thiệu hệ dẫn động băng tải
 @AB)CAD6'EFGB*H2*/I)
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 4 



Hệ dẫn động băng ti là một loại máy được dùng khá rộng rãi trong nhà
máy, công trường có đặc điểm là số lượng vận chuyện lớn, kết cấu đơn gin,
sửa chữa thuật tiện, linh kiện tiêu chuẩn hoá, được sử dựng trong nhiều lĩnh vực,
có thể dụng để vận chuyển, dây chuyền sn xuất, công trình xây dựng trạm thủy
điện và bến càng vv, phòng sn xuất trong khai thác mỏ, luyện kim ,hoá chất,
đúc, vật liệu xây dựng, vv, có thể vận chuyển vật liệu rời hoặc vật phẩm thành
kiện, để đáp ứng từng yêu cu dây chuyền sn xuất về hình thức phân bố và căn
cứ yêu cu công nghệ vận chuyển, có thể chỉ dụng một máy vận chuyển, cũng
có thể tổ hợp nhiều băng ti cao su hoặc cấu hành với thiết b băng chuyền khác

hoặc hệ thống băng ti ngang hoặc băng ti nghiờng, để thực hiện tính liên tục
và tự động hoá trong khâu sn xuất, nâng cao năng xuất và gim bớt cường độ
lao động
Để vận chuyển những vật phẩm có dạng cục, hạt, bột, như: Quặng, đá, than,
cát, sỏi, hoặc dạng vật phẩm có tính chất đặc biệt như bao xi măng, bao đường,
bao gạo
Băng ti làm việc được nhờ lực ma sát giữa bề mặt đai và tang dẫn, một băng
ti thường được cấu tạo bởi ba bộ phận chính: Động cơ truyền lực và mô men
xoắn, hộp gim tốc và băng ti. Hộp gim tốc thường dùng cho băng ti là hộp
gim tốc bánh răng trụ một, hai cấp, bánh vít – trục vít, bánh răng – trục vít.
Ưu nhược điểm của hệ dẫn động băng ti: Băng ti cấu tạo đơn gin, bền, có
kh năng vận chuyển vật liệu theo hướng nằm ngang, nằm nghiêng (hay kết hợp
c hai) với khong cách lớn, làm việc êm, năng suất tiêu hao không lớn. Nhưng
băng ti còn có một số hạn chế như: Tốc độ vận chuyển không cao, độ nghiêng
băng ti nhỏ (< 24
0
), không vận chuyển được theo hướng đường cong.
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 5 



c. Giới thiệu về hệ thống dẫn động gầu tải
6@AB)CA'+*AD6*J+/I)
Kĩ thuật cơ khí luôn là một trong những ngành then chốt đối với sự phát triển
kinh tế - xã hội trên toàn thế giới. Máy móc đã được con người phát minh, chế
tạo ra từ rất sớm nhằm phục vụ cho sn xuất và sự phát triển kinh tế. Bên cạnh
những máy móc truyền thống thì các thiết b mang tính chất tự động như băng
ti, gu ti cũng được phát minh và xuất hiện sớm từ những niên trước đây.
Với kết cấu nhỏ gọn, kh năng làm việc êm, năng suất cao những thiết b này

được dùng rộng rãi trong sn xuất hàng loạt và hàng khối không chỉ trong các
nhà máy xí nghiệp, các hm mỏ mà ngoài công trường và các nới khác.
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
6 6
6
6
6
8
4
7
5
a)
5
7
4
8

b)
5
c)
7
4
8
5
8
4
7
4
5
8
d)
e)
Hình 1.1. Cấu tạo gu ti
a. Gu ti dùng băng vi; b. Gu ti dùng xích; c. Gu ti dùng cáp
Gu ti là thiết b vận chuyển liên tục dùng để vận chuyển vật liệu rời theo
hướng thẳng đứng hoặc góc nghiêng mặt đáy lớn (hình 1.1). Gu ti có các bộ
phận chính: tang (hoặc đĩa xích, ròng rọc) dẫn động 1, băng vi (hoặc xích, cáp)
3; gu chứa ti 4, tang (đĩa xích hoặc ròng rọc) b động :, cơ cấu cấp ti >; cơ
cấu dỡ ti =, cơ cấu căng băng ?và khung đỡ ;.
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 6 



A
A-A
a)

b)
c)
A
Hình 1.2. Các dạng khác của cơ cấu gu ti
Khi cơ cấu dẫn động truyền chuyển động cho tang chủ động, tang chủ động
quay làm cho băng có gắn gu ti chuyển động theo. Trong chu kỳ làm việc gu
ti sẽ đến v trí cấp ti >, ti sẽ điền đy gu và được chuyển động cùng băng lên
trên. Sau khi quay vòng qua tang chủ động vật liệu được đổ ra ngoài hướng theo
cơ cấu dỡ ti.
HK+'8LAB)CM.N'OM)PQFR*
• Ưu điểm:
- Chiều cao nâng có thể đạt được H = 50÷55 m.
- Năng suất vận chuyển lớn có thể đạt 500 tấn/h.
- Hoạt động ổn đnh, độ tin cậy cao, dễ bo dưỡng, tuổi thọ cao.
- Cấu tạo đơn gin.
• Nhược điểm:
- Kích thước và khối lượng lớn nên khó vận chuyển lắp đặt, chiếm nhiều
diện tích.
- Chiều cao b hạn chế do cấu tạo động học.
• Phạm vi sử dụng:
- Cơ cấu gu ti dùng để vận chuyển một khối lượng nguyên vật liệu lớn ở
các độ cao khác nhau theo chiều thẳng đứng hay chiều nghiêng, đổ thành đống
không gây bụi.
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 7 




Hình 1.4 Ứng dụng gàu ti trong ti thóc

- Gu ti sử dụng để vận chuyển vật liệu dạng than cám hay vật liệu dạng
khối như than, xi măng, quặng, sắt, thép, đất sét…dùng trong công nghiệp.
Ngoài ra gu ti còn được sử dụng để vận chuyển các vật phẩm trong nông
nghiệp như thóc, ngô…(hình 1.4)
- Gu ti còn ứng dụng trong vận chuyển các vật liệu có nhiệt độ cao khi
dùng chuyền động là chuyền động xích (hình 1.5)

SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 8 



Hình 1.5 Gu ti dùng chuyền động xích
K•T LUƒN: Từ đặc điểm cấu tạo, ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của
từng loại hệ thống dẫm động, trong trường hợp này ta thấy sử dụng gu ti là
phù hợp nhất bởi yêu cu thiết kế trong trường hợp này là vận chuyển thóc theo
phương thẳng đứng, chiều dài vận chuyển 8m. Như vậy sử dụng gu ti là hoàn
toàn có thể đáp ừng yêu cu làm việc mà cấu tạo lại đơn gin, độ bền cao
1.2 Mục tiêu thiết kế
Việc đưa các thiết b máy móc như gu ti vào trong lĩnh vực khai
thác, vận chuyển chế biến sn xuất nhằm làm gim sức chi phí nhân công, giá
thành rẻ, làm việc ổn đnh, đm bo về yêu cu kĩ thuật, tăng năng suất lao động
và nâng cao hiệu qu sn xuất kinh doanh. Hiện nay trên thế giới có nhiều nước
có nền kinh tế công nghiệp phát triển và đang phát triển, như Liên Xô, Ba lan,
Trung Quốc, Pháp, Anh, Đan mạch, Brazil, Hà Lan Đã tự thiết kế và chế tạo ra
thiết b gu ti có năng suất cao để sử dụng sn xuất hoặc xuất khẩu. Vì vậy việc
thiết kế và chế tạo thiết b gu ti trong nước là một nhu cu cn thiết và thách
thức. Gu ti chế tạo ra phi đm bo các thông số đu vào, đu ra của thiết b
và các chỉ tiêu kinh tế và kĩ thuật cũng như kh năng làm việc trong thời gian
nhất đnh.

Mục tiêu thiết kế gu ti trong đề án: Thiết kế hệ dẫn động gu ti dùng để
thóc. Các số liệu ban đu như sau:
+ Năng suất 60 tấn/h.
+ Chiều cao ti 8m.
PHẦN 2
TÍNH TOÁN GẦU TẢI
2.1 T=nh toán các thống số của gầu tải
2.1.1 Bộ phận kéo:
Gồm 2 loại: Cơ cấu kéo dùng băng và dùng xích.
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 9 



- Băng: Băng kéo được làm là băng vi cao su có số lớp i ≥4 nối 2 đu bằng
đinh tán hoặc gấp chìm. Chiều rộng được chọn phụ thuộc vào loại băng.
- Xích: Trong trường hợp điều kiện làm việc chu ti trọng lớn thì ta dùng
xích vì nó có đặc điểm lực kéo lớn, ít b mài mòn.
Căn cứ vào vật liệu yêu cu vận chuyển là thóc thì ta chọn cơ cấu kéo là băng
với số lớp vi cao su là 6. Chiều rộng băng đuợc chọn phụ thuộc loại băng. Dựa
vào bng 5.9 [1] ta chọn được chiều rộng băng B = 500÷700 mm.
2.1.2 Gu:
Gu ti được phân loại theo nhiều cách khác nhau. Theo phương pháp lắp
đặt: guồng ti đứng, guồng ti nghiêng β = 60 ÷ 75
0
. Theo bộ

phận kéo: băng
vi, xích công nghiệp và cáp. Theo phương pháp chất ti và dỡ ti của gu: dỡ
ti bằng lực ly tâm và dỡ ti bằng trọng lượng bn thân vật liệu, dỡ ti hỗn

hợp…
Hình 1.3: Một số kiểu gu cơ bn
Do tính chất của vật liệu vận chuyển ngày càng phức tạp và khác nhau nên
kết cấu gu cũng có nhiều thay đổi tương xứng. Ngày nay gu có kết cấu tương
đối ổn đnh và thường được tiêu chuẩn hóa. Một số loại điển hình như gu sâu
đáy tròn, gu nông đáy tròn, gàu sâu đáy nhọn (hình 1.3).
Gu được chế tạo bằng phương pháp hàn, tán hoặc đúc. Gn đây người ta
chế tạo gu bằng chất dẻo. Gu được kẹp chặt với băng bằng bu lông, mũ
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 10 



bulong phi to và phi là mặt côn để gim ứng suất tập chung. Gu gồm có
nhiều loại: gu đáy tròn sâu, gu đáy tròn nông và gu đáy nhọn.
CÊu t¹o gÇu
B
h
A
R
Hình 2.1 Cấu tạo gu
Căn cứ vào đặc tính của vật liệu vận chuyển đu bài cho là thóc và theo bng
5.14 [1] ta chọn loại gu ti là gu ti băng vận tốc cao, gu sâu đáy tròn gắn cố
đnh. Thống số được tra theo bng 5.10 [1].
Bng 2.1: Kích thước gu ti
Kiểu gu
Kích thước (mm) Dung
tích
(l)
B A h R

Sâu, đáy
tròn
500 235 255 75 12.1
Các loại loại gu đáy tròn được gắn lên bộ phận kéo cách nhau một khong
a = ( 2,5 ÷ 3).h (2.1)
Trong đó: h là chiều cao gu
→ a = (2,5 ÷ 3).255 = 637 ÷ 765 mm. Chọn a = 640 mm
Các loại gu đáy nhọn được lắp nối tiếp lên bộ phận kéo. Cách bắt gu vào
bộ phận kéo: bắt mặt sau của gu vào băng. Khi bắt gu phi dập lõm phn kim
loại xung quanh lỗ bắt vít để khi ghép gu với băng, mặt băng và đu bu lông
nằm trên một mặt phẳng, nhờ vậy băng sẽ khít với tang.
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 11 



2.1.3 Tang dẫn động :
Tang dẫn động thường đặt ở phn trên của máy: Tang gu ti băng chế tạo
bằng cách đúc hoặc hàn, đường kính tang phụ thuộc vào lớp vi trong băng và
được xác đnh theo công thức:
D = (125 ÷ 150).z (2.2)
Trong đó z là số lớp vi cao su trong băng.
→ D = (125 ÷150).5 = 625 ÷ 750 (mm)
Chọn theo kích thước tiêu chuẩn D = 630 (mm)
Tra bng 5.11 [1] được chiều rộng gu, chiều rộng băng và chiều dài tang ln
lượt là: 500, 500, 550 mm.
Vậy ta có chiều dài tang là: L
t
= 550 mm.
Để đnh tâm băng người ta chế tạo tang mặt trống phn giữa mặt trụ, hai đu

mặt côn với độ nghiêng là 1
o
.
2.1.4 Xác đnh vận tốc của gu ti
Theo [1] có thể xác đnh vận tốc gu ti như sau:
V =
3
*
3.6*10 * * *
S 6
)
φ ρ
(m/s) (2.3)
Trong đó:
Q - năng suất yêu cu (tấn/h).
i - thể tích của một gu (m
3
)
a - bước gu trên băng ( m)
ρ - khối lượng riêng của vật liệu tấn/m
3
. Với vật liệu thóc độ ẩm 14% có ρ
= 0,6 tấn/m
3
ϕ hệ số điền đy. Với vật liệu dạng hạt ϕ = 0,6 ÷ 0,8. Chọn ϕ = 0.8
→
3 3
* 60*640
1.7
3.6*10 * * * 3.6*10 *12.1*0.8*0.6

S 6
M
)
ϕ ρ
= = =
(m/s)
Theo bng 5.12 [1] đối với vật liệu hạt và ti là băng thì chọn v = 1,5 ÷ 4
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 12 



(m/s) → chọn v =1.7 m/s.
2.1.5 Số vòng quay của tang dẫn trong 1 phút :
- Với gu ti băng: n =
3
60.10 M
!
π
(2.5)
Trong đó: v – vận tốc băng ti; v = 1.7 (m/s).
D - đường kính tang dẫn; D = 630 (mm).
⇨ n =
3
60*10 *1.7
51.5
*630
π
=
(vòng/phút)

2.1.6 Công suất cn thiết của gu ti (công suất trên trục tang dẫn):
Theo [1] ta có:
.
1000.
/
T M
#
η
=
(2.6)
Trong đó:
F
t
- lực vòng trên tang dẫn.
v - là vận tốc cn thiết của gu ti
η - là hiệu suất gu ti.
0,7
η
=
Áp dụng công thức tính lực vòng trên tang dẫn [1] thì F
t
được xác đnh như
sau

F
t
= (S
v
– S
r

).(1 + ξ) (N) (2.7)
Trong đó:
S
v
- lực căng lớn nhất tại điểm vào tang dẫn,
+ Với băng ti S
v
không kể đến ti trọng động và được tính
S
v
=S
d
+ (q
0
+ q
vl
).H (2.8)
Với:
H - Chiều cao nâng máy gu, theo đu bài có H= 8 (m)
q
0
- Trọng lượng của một mét bộ phận kéo
q
vl
– Là trọng lượng của 1 mét vật liệu vận chuyển, N/m
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 13 




Tra bng 6 và bng 7 [1] khối lượng 1 mét chiều dài băng = 5 kg. Khối lượng
gu trên một mét chiều dài = 7.4 kg (khối lượng gu = 3.7 kg).
Vậy
⇒ q
0
= 5+7.4 = 12.4 kg = 124 N/m
q
vl
=
0.36
S
M
γ
(2.9)
γ - Khối lượng riêng của vật liệu (tấn/m
3)
.
Vật liệu thóc khô ta có : γ= 0,6tấn/m
3
⇒ q
vl
=
60*0.6
58.82
0.36*1.7
=
(N/m)
+ Lực căng S
d
tính theo công thức sau :

S
d
=
S
min
+ ∑W (N)
(2.10)
S
d
- lực căng tại điểm rời tang dưới.
S
min
- lực căng nhỏ nhất trong bộ phận
kéo S
min
= 500 ÷2000 N; Chọn sơ bộ
S
min
=2000 N
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 14 



U'33VWA/XY*H2*Z[Y\1]
+ Với guồng ti thẳng đứng:
.
0 0.
min
.

( ). .
1
6
M^
6
_ _  _  ` a
b
`
µ
µ
+ − + ∑
≥
−
(2.11)
Trong đó ∑W là lực cn chuyển động của bộ phận kéo được tính theo công
thức.
∑W = W
d
+ W
x
(2.12)
W
d
- Lực cn của trục dưới
W
x
- Lực cn xúc vật liệu
Mà W
d
= ξ. S

min
(2.13)
ξ - hệ số lực cn. Hệ số lực cn được chọn như sau :
Bng 2.2 : Hệ số lực cn của 2 loại ổ với cơ cấu gu ti dùng băng [1]
Bộ phận kéo
Tr số ξ
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 15 



Ổ trượt Ổ lăn
Băng 0.05-0.06 0.03-0.04
Chọn ổ lăn ⇨ ξ = 0.04.
Thay vào công thức (2.13) ⇨ W
d
= 0.04*2000 = 80 (N)
Lực cn xúc vật liệu xác đnh như sau.
W
x
= k
1.
q(2.14)
k
1
= 2
÷
5 là hệ số phụ thuộc vào các loại gu ti, vận tốc và kích thước
hạt(nếu vận tốc càng lớn,kích thước hạt càng lớn thì chọn k càng lớn).
Vận tốc v = 4 m/s và vật liệu vận chuyển là thóc kh« vậy ta chọn k

1
= 4
⇨ W
x
= 4*58.82 = 235.28 (N)
Vậy ∑W = 80 +235.28= 315.28 (N)
µ - hệ số ma sát giữa bộ phận kéo và tang
- Đối với tang bằng gang hoặc thép ta có :
µ = 0.1 khi bề mặt tiếp xúc rất ẩm
µ = 0.2 khi bề mặt tiếp xúc ẩm
µ = 0.3 khi bề mặt tiếp xúc khô
Do bề mặt tiếp xúc khô nên µ = 0.3
α : góc ôm bộ phận kéo trên tang dẫn (rad) α = Π
Thay các giá tr trên vào công thức (2.11) ta có
0.3*
min
0.3*
(124 58.82)*8 124*8* 315.28
931.87( )
1
`
b 
`
π
π
+ − +
≥ =
−

Chọn S

min
= 950 (N)
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 16 



⇨ S
d
= S
min
+ ∑W = 950 + 315.28= 1265.28(N)
Thay các giá tr S
d
=1265.28(N), q
0
= 124 (N), q
vl
=58.82(N/m), H=8(m) vào
(2.8)
⇨ S
v
=S
d
+ (q
0
+ q
vl
).H = 1265.28+ (124 +58.82)*8 = 2727.84(N).
Vậy lực kéo ở đu ra của tang dẫn:

S
r
= S
min
+ q
0
H (2.15)
⇨ S
r
= 950 + 124*8 =1942(N).
Từ biểu thức (2.7) giá tr F
t
được tính như sau:
F
t
= (2727.84– 1942)*(1+ 0.04) = 817.27(N).
Thay giá tr F
t
(N) vào (2.6) ta được công suất cn thiết trên trục tang dẫn của
gu ti là:
1.7
1.98( )
1000*0.7
*/
A/
;1?3?c
# d= =
Sau khi xác đnh được lực kéo tính toán cực đại, căn cứ vào tr số đó để kiểm
nghiệm xem băng kéo có phù hợp không.
- Với guồng ti băng cn phi kiểm nghiệm số lớp vi cao su của bộ

phận kéo
max 2
3
.
. .
N
b Z
e
Z  Z
=
(2.16)
+)K
2
là hệ số dự trữ bền của băng. K
2
được chọn dựa vào:
Bng 2.3 : Hệ số trữ bền của băng theo số lớp vi cao su[1]
z 2-4 5-8 9-14
K
2
10 11 12
Vậy ta chọn K
2
= 11
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 17 



+)K

p
- Giới hạn bền của đơn v dài của lớp vi ; k
p
= 55 (N/mm)
+)K
3
- Hệ số kể đến gim sức bền do những chỗ nối gu với băng k
3
= 0.7
÷
0.9
Z = 6 ≥
2727.84*11
1.56
55*500*0.7
=
(thỏa mãn)
2.1.7 Cơ cấu nhập liệu và dỡ liệu :
Cơ cấu nhập liệu: Việc lựa chọn phương pháp nhập liệu phụ thuộc vào tính
chất của vật liệu.
+ Với vật liệu thô có bề mặt ma sát lớn thì nhập liệu trực tiếp vào gu.
+ Với vật liệu mn có bề mặt ma sát nhỏ thì nhập liệu bằng cách đổ vật liệu
xuống đáy gu và dùng gu múc vận chuyển lên trên. Vì vậy đối với vật liệu là
thóc ta chọn phương pháp nhập liệu bằng cách đổ liệu xuống đáy gu và dùng
gu múc vận chuyển lên trên.
Cơ cấu tháo liệu:
Ta chọn phương pháp tháo liệu hỗn hợp
Việc lựa chọn phương pháp tháo liệu phụ thuộc vào khong cách từ tâm 0
đến cực tháo liệu A.
Khi gu cùng vật liệu chuyển động trên bề mặt tang dẫn động nó chu 2 lực

tác động.
G = m.g - Lực khối lượng do khối lượng của gu và vật liệu sinh ra.
P = m.v
2
/r - Lực ly tâm sinh ra khi gu và vật liệu chuyển động trên bề
mặt tang dẫn động với vận tốc v, trong đó r là khong cách từ tâm quay tới trọng
tâm của gu và khối vật liệu.
Lực R sẽ là hợp lực của hai lực P và G. Khi gu chuyển động quanh tang
dẫn động, lực R sẽ thay đổi về giá tr và phương tác dụng nhưng đường lối
phương tác dụng lực R luôn đi qua 1 điểm A gọi là cực tháo liệu nằm cách tâm 1
khong l.
Ta có tỷ lệ:
2
2
.^  * * X
M
X # M

X
= = =
(2.17)
Rút ra:
2
2
*X
^
M
=
(2.18)
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho

 18 



Nếu thay
. / 30M 
π
=

l =
2
895
/F

(m ) (2.19)
n
td
: số vòng quay của tang dẫn
G
1
P
1
R
1
A
1
0
r
0
r

a
G
2
P
2
R
2
A
2
Hình 2.2: Sơ đồ tháo liệu hỗn hợp [1]
Vậy chiều dài l phụ thuộc vào số vòng quay tang dẫn.

2
895
0.337
51.5
^ = =
(m)
Khi l ≤ r
0
(r
0
: bán kính tang dẫn) lực P > G thì vật liệu được tháo ra khỏi gu
bằng lực ly tâm. Nó được sử dụng để tháo vật liệu có độ ẩm cao ( > 17 %)
Khi l > r
a
( r
a
: tm với của gu) tức là lực G > P thì vật liệu sẽ rời ra khỏi gu
dưới tác dụng của trọng lực. Phương pháp tháo liệu này chủ yếu sử dụng cho các

vật liệu dạng cục.
Khi r
0
< l <r
a
sẽ xy ra tháo liệu hỗn hợp, phương pháp này sử dụng cho các
loai vật liệu dạng hạt và mn.
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 19 



Với gu ti trên ta có :
r
0
=
0.630
2
= 0.315 (m)
r
a
= r
0
+ A = 0.315 + 0.195 = 0.51(m) (2.20)
Vậy r
0
< l <r
a
chọn tháo liệu hỗn hợp là phù hợp.
2.1.8 Xác đnh mômen xoắn trên gu ti:

Mômen xoắn tác dụng lên gu ti T
g
(N.mm) xác đnh theo công thức:
6
9.55*10 *
A/
*
A/
#


=
(2.21)
Trong đó : P
ct
là công suất cn thiết trên trục tang dẫn, P
ct
= 1.98 (kw)
n
ct
: là số vòng quay trên trục đẩu ra, n
ct
= 51.5(v/ph)
Thay số vào (2.21) ta được:
6 5
1.98
9.55*10 * 3.67*10
51.5
*
 = =

(N.mm)
T
g
= 367 (N.m)
Vậy mômen xoắn trên gu ti là: T
g
= 3.67*10
5
(N.mmf
PHẦN 3
TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG
3.1 Chọn hộp giảm tốc
Hộp gim tốc là cơ cấu truyền động bằng ăn khớp trực tiếp, có tỉ số truyền
không đổi và được dùng để gim vận tốc góc và tăng mômen xoắn. Tùy theo tỉ
số truyền chung của hộp gim tốc, người ta phân ra: hộp gim tốc một cấp và
hộp gim tốc nhiều cấp.
Tùy theo loại truyền động trong hộp gim tốc phân ra: hộp gim tốc bắng
răng trụ, hộp gim tốc bánh răng côn hoặc côn – trụ, hộp gim tốc trục vít, trục
vít- bánh răng hoặc bánh răng trục vít, hộp gim tốc bánh răng hành tinh, hộp
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 20 



gim tốc bánh răng sóng và động cơ – hộp gim tốc. Hộp gim tốc được sử dụng
rộng rãi trong các ngành cơ khí luyện kim, hóa chất, trong công nghiệp đóng
tàu… Để chọn được hộp gim tốc phù hợp chúng ta cùng đi phân tích một số
loại hộp gim tốc điển hình thường dùng trong cơ khí sau đây.
3.1.1 Hộp giảm tốc bánh răng trụ
3.1.1.1. Hộp gim tốc bánh răng trụ 1 cấp

Được sử dụng khi tỉ số truyền u ≤ 7÷8 (nếu dùng bánh răng trụ răng thẳng
thì u ≤ 5). Nếu dùng tỉ số truyền lớn hơn, kích thước và khối lượng hộp gim tốc
một cấp sẽ lớn hơn hộp gim tốc 2 cấp.
Hình 3.1: Sơ đồ hộp gim tốc bánh răng trụ 1 cấp [2]
3.1.1.2 Hộp gim tốc bánh răng trụ 2 cấp
Được sử dụng nhiều nhất, tỉ số truyền chung của hộp gim tốc thường
bằng từ 8 đến 40. Chúng được bố trí theo ba sơ đồ sau đây:
6b9BgZ'6)/X)C
Hộp gim tốc loại này đơn gin nhất nhưng có nhược điểm là bánh răng
bố trí không đối xứng với các ổ, do đó làm tăng sự phân bố không đều ti trọng
trên chiều dài răng. Vì vậy cn thiết kế trục đủ cứng, đặc biệt là trong trường
hợp các bánh răng được nhiệt luyện đạt độ rắn cao và chu ti trọng thay đổi, vì
khi đó kh năng chạy mòn của bánh răng rất kém. Tuy nhiên vì kết cấu đơn gin
nên sơ đồ này được sử dụng nhiều trong thực tế.
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 21 



Hình 3.2: Sơ đồ hộp gim tốc bánh răng trụ 2 cấp dạng khai triển [2]
Hb9BgN'hB)
• Ưu điểm:
- Ti trọng phân bồ đều trên các trục.
- Sử dụng hết kh năng ti của c cấp nhanh và cấp chậm.
- Răng và ổ phân bố đối xứng nên sự tập chung ứng suất ít.
- Mô men xoắn trên trục trung gian nhỏ.
• Nhược điểm:
- Có bề rộng lớn
- Cấu tạo các bộ phận phức tạp
- Số lượng các loại chi tiết và khối lượng gia công tăng.

- Chú ý chọn loại ổ có kh năng tùy động.
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 22 



Hình 3.2: Sơ đồ hộp gim tốc bánh răng trụ 2 cấp dạng phân đôi [2]
Ab9BgBg*/XRA
• Ưu điểm:
- Đường tâm của trục vào và trục ra trùng nhau nhờ đó có thể gim bớt
được chiều dài của ổ, gim kích thước và khối lượng.
• Nhược điểm:
- Kh năng ti cấp nhanh chưa dùng hết.
- Phi bố trí các ổ của trục đồng tâm bên trong hộp gim tốc nên kết cấu ổ
đỡ phức tạp.
- Khó bôi trơn cho các ổ bên trong vỏ hộp.
- Kết cấu trục trung gian lớn.
- Kích thước chiều rộng lớn.
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 23 



Hình 3.3: Sơ đồ hộp gim tốc bánh răng trụ 2 cấp dạng đồng trục [2]
Nhận xét.
Dựa vào cơ cấu gu ti theo yêu cu thiết kế với phương vận chuyển là
phương thẳng đứng, chiều cao 8m, năng suất cn đạt Q = 60 tấn/h, công suất gu
P = 1.98 kw, tốc độ quay của tang dẫn n = 51.5 vòng/phút và mô men xoắn tác
dụng lên gu ti T = 367 N.m. Kết hợp với quá trình phân tích 1 số hộp gim tốc
điển hình trên ta thấy cơ cấu gu ti không phức tạp, công suất cn truyền là

không lớn, tốc độ vòng quay trung bình ta dễ dàng chọn được hộp gim tốc phù
hợp là hộp gim tốc khai triển bởi vì hộp gim khai triển đơn gin.giá thành
rẻ,và được sử dụng nhiều trong thực tế và phù hợp với yêu cu tính toán.
3.2 T=nh chọn động cơ điện
Chọn động cơ điện để dẫn động máy hoặc các thiết b là giai đoạn quan trọng
trong quá trình thiết kế hệ dẫn động cơ khí. Chọn động cơ bao gồm các công
việc sau:
- Chọn kiểu loại đông cơ
- Chọn công suất động cơ
- Chọn tốc độ đồng bộ động cơ.
- Chọn động cơ sử dụng thực tế.
- Kiểm tra điều kiện mở máy quá ti cho động cơ.
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 24 



431'iZ)C+^YO)B*A9
6*A9B)E1A')j+
- K+B)C Khởi động êm, hãm và đo chiều dễ dàng, có thể điều chỉnh vô
cấp số vòng quay và tr số mô men trong phạm vi rộng.
- '8LAB)CGiá thành cao, mau hỏng hơn động cơ xoay chiều, đòi hỏi
cn phi có thiết b chỉnh lưu.
- #'OM)PQFR*Hay dùng trong các thiết b vận chuyển bằng điện,
thang máy, máy trục…
H*A9B)EkY6,A')j+ gồm loại 1 pha và 3 pha
• Động cơ 1 pha:
Loại động cơ này có công suất tương đối nhỏ có thể mắc vào mạng điện
chiếu sáng, nên thường dùng cho các thiết b dân dụng như quạt, máy giặt.
• Động cơ 3 pha

Động cơ 3 pha được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, gồm 2 loại:
 Động cơ 3 pha đồng bộ:
- Ưu điểm: Có tốc độ quay không đổi, không phụ thuộc vào tr số ti trọng
và không điều chỉnh được. So với động cơ không đồng bộ thì loại này có hiệu
suất và cosϕ cao, hệ số quá ti lớn.
- Nhược điểm: Giá thành của chúng tương đối cao và phi có thiết b khởi
động động cơ, do vậy thường dùng khi công suất động cơ lớn (trên 100 kw).
 Động cơ 3 pha không đồng bộ gồm có 2 loại: Rô to dây cuốn và Rô to
lồng sóc.
- *A94N'6Z'*Bg*HX/YFh,A+l: Cho phép điều chỉnh vận
tốc trong phạm vi ngắn (khong 5%) có dòng mở máy nhỏ nhưng cosϕ thấp, đắt,
kích thước lớn và vận hành phức tạp, thường dùng khi điều chỉnh vận tốc trong
một phạm vi hẹp.
- *A94N'6Z'*Bg*HX/Y^g*PmA (còn gọi là rô to ngắn mạch):
Có kết cấu đơn gin, giá thành thấp, dễ bo qun làm việc tin cậy. Tuy nhiên
loại này có nhược điểm là hiệu suất và hệ số cosϕ thấp hơn (so với động cơ
đồng bộ) không điều chỉnh được vận tốc.
⇒ Nhờ có các ưu điểm trên, động cơ xoay chiều 3 pha rô to lồng sóc được
sử dụng rất phổ biến trong các ngành công nghiệp. Với hệ dẫn động cơ khí (hệ
dẫn động băng ti, xích ti, gu ti … dùng với các hộp gim tốc) nên sử dụng
loại động cơ này. Vậy chọn động cơ xoay chiều 3 pha không đồng bộ rô to lồng
SVTK: Mai Thế Phương GVHD: Th.S Trn Th Phương Tho
 25 