Thuyết minh Powerpoint HỆ DẪN ĐỘNG GẦU TẢI DÙNG ĐỂ TẢI THÓC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP
Khoa: Cơ khí
Bộ mơn: Kỹ thuật cơ khí

ĐỀ ÁN KĨ THUẬT
THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG GẦU TẢI DÙNG ĐỂ TẢI THÓC

Giáo viên hướng dẫn :

GVC.TS. Vũ Ngọc Pi
KS. Nguyễn Văn Trang

Sinh viên
MSSV

thực hiện
:

Thái Nguyên – Năm 2013

:

Trần Văn Cộng

DTK0851010155


YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI

NỘI DUNG ĐỀ TÀI
Thiết kế gầu tải; Tính chọn hộp giảm tốc theo tiêu chuẩn; Thiết kế bộ truyền ngoài hộp và khớp nối; Thiết kế trục và tang dẫn động; Lập

quy trình cơng nghệ gia công trục tang chủ động.

Với các số liệu đầu bài:
Năng suất 6 (tấn/h).
Chiều cao 8 m.


Nội dung cụ thể của đề tài.
Nội dung cụ thể của đề tài.

1
1

Giới thiệu về gầu tải.

2

Tính tốn gầu tải.

3

Tính tốn động học hệ thống dẫn động

44

Tính tốn các phần tử của hệ thống

5

Thiết kế quy trình cơng nghệ gia công trục tang chủ động.

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG GẦU TẢI.
1.

Giới thiệu về trạm dẫn động gầu tải.

1
2
3

1
2
3

6

1
2
3

6

1
2
3

1
2

3

6

6

6
8
8

8
5

4

8
5

4

7
a)

8
5

4

7
b)

5
5

4
7

4

7
c)

d)

e)

Hình 1.2 Cấu tạo guồng tải. a. Guồng tải dùng băng vải; b. Guồng tải dùng xích; c. Guồng tải dùng cáp; d. Guồng tải đặt nghiêng kín; e. Guồng tải đặt
nghiêp hở.
1.Tang (hoặc đĩa xích, rịng rọc) dẫn động 2. Băng vải (hoặc xích, cáp) 3. Gầu chứa tải 4. Tang (đĩa xích hoặc ròng rọc) bị động 5. Cơ cấu cấp tải 6.
Cơ cấu dỡ tải 7. Cơ cấu căng băng 8. Khung đỡ.


* Phân loại hệ thống gầu tải.
- Theo bộ phận kéo (có thế là băng hoặc xích), trên đó có gắn các gầu, được uốn vịng qua tang .

Hình 1.2. Gầu tải băng.
Gầu tải băng 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. Ngồi ra gầu tải cịn được sử dụng để vận chuyển các vật phẩm trong nơng nghiệp như thóc, ngô…

Hinh 1.3 Gầu tải xích
Gầu tải xích cịn ứng dụng trong vận chuyển cấp liệu cho các lị có nhiệt độ cao khi sử dụng gầu tải xích .


CHƯƠNG II
TÍNH TỐN GẦU TẢI
2.1. Tính tốn các thơng số của gầu tải
2.1.1 Bộ phận kéo.

Cơ cấu kéo dùng băng và cơ cấu kéo dùng xích.

Hình 2.1 Băng tải cao su

Hình 2.2 Cơ cấu dùng xích


Căn cứ vào vật liệu yêu cầu vận chuyển là thóc thì ta chọn cơ gầu tải băng với số lớp vải cao su là 4. Chiều rộng băng đuợc chọn phụ thuộc
loại băng. Dựa vào bảng 5.9 [1] ta chọn được chiều rộng băng B ≤ 300 mm.
2.1.2 Gầu tải

A

A
B
B

L
a)

b)

A-A

B
d)

B
B
c)

e)


b.Cơ cấu dùng băng.

Hình 2.4 Cơ cấu dùng xích

Gầu tải xích: Vận chuyển các vật liệu thơ năng, vận tốc chuyển động của xích khơng q 1,25 m/s
-Ưu điểm: lực kéo lớn, ít bị mài mịn, khả năng chiệu nhiệt tốt, có thể làm việc trong điều kiên mơi trường nhiệt độ cao, thường dùng trong việc tải
quạng sắt và cấp phơi liệu trong nhà máy cán hay lị phơi đúc nhiệt độ cao.
- Nhược điểm: làm việc ồn, hệ thống cơng kềnh, vận tốc chậm, khơng thích hợp khi làm với vận tốc lớn.



2.1.2 Kết cấu Máng.
Máng của vít tải được chế tạo bằng phương pháp dập từ thép tấm có chiều dày δ = 4 ÷ 8 mm,
mỗi đoạn có chiều dài tối đa đến 4m.

Trên nắp ở đầu máng tải có cửa cấp tải tiết diện vng;
cịn ở đáy máng cũng có các cửa dỡ tải đặt ở những vị trí cần
thiết theo yêu cầu.

δ
.



2.1.3 Xác định đường kính vít tải.

Theo cơng thức trong tài liệu :
2
5

2
5


 
Q
7.0,4

D=
=
÷
÷ = 0,15638(m) = 156,38(mm)
 37,7.k v .k c .k n .ρ   37,7.60.0,32.1.0,4 
Chọn D theo tiêu chuẩn: D = 200(mm).

2.1.4 Xác định số vòng quay của vít tải.

Theo cơng thức (3) tài liệu [1]

kv
n=
=
D

(

60
= 134 vịng
phút
0, 2

Vậy số vịng quay vít tải n = 134 (vòng/phút)

)


2.1.5 Xác định bước góc nâng vít xoắn của vít tải

Bước của vít tải được xác định theo cơng thức.
p= 0,8.D= 0,8.200= 160(mm)

.

α - góc nâng vít xoắn:

P
160
tgα =

=
= 0, 255 ⇒ α = 14017 '
πD 3,14.200
2.1.6 Xác định công suất trên vít tải.
Theo cơng thức (6) tài liệu [1]

QL
7.0, 4.15
P = C0
= 2,5.
= 0.292(Kw)
360
360


2.1.7 Xác định mơ men xoắn trên vít tải.

Theo cơng thức (7) tài liệu [1]

Tv = 9,55.106

P
0.292
= 9,55.106
= 20810,45(Nmm)
nv
134

7
Thỏa mãn điều kiện T <[T]= 10 (Nmm).

v

2.1.8 Xác định lực dọc trục trên vít tải

Theo cơng thức (9) tài liệu [1]

Tv
20810, 45
Fav =
=
= 296.898(N)
0 '
''
R.tg(α + γ ) 70.tg(0 217 + 45)


CHƯƠNG 3
TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN
ĐỘNG
3.1. Chọn loại hộp giảm tốc.

Hộp giảm tốc là cơ cấu truyền động bằng ăn khớp trực tiếp, có tỉ số truyền khơng đổi và được
dùng để giảm vận tốc góc và tăng momen xoắn.

Theo loại truyền động trong hộp giảm tốc, người ta phân ra: hộp giảm tốc bánh răng trụ; hộp
giảm tốc bánh răng côn hoặc côn – trụ; hộp giảm tốc trục vít, trục vít – bánh răng hoặc bánh răng – trục
vít; hộp giảm tốc bánh răng hành tinh…

Loại bánh răng trong hộp giảm tốc bánh răng trụ có thể là: răng thẳng, răng nghiêng, hoặc
răng chữ V.

•Theo tỉ số truyền chung của hộp giảm tốc, người ta phân ra: hộp giảm tốc một cấp và hộp giảm tốc
nhiều cấp

a, HGT khai triển

c, HGT đồng trục

b, HGT phân đơi cấp chậm

d, HGT cơn trụ

Hình 3.1. Sơ đồ cấu tạo 1 số loại hộp giảm tốc


Chọn hộp giảm tốc theo điều kiệnTCT ≤ Th
+Mômen xoắn trên trục công tác là:

TCT =20810,45 ( Nmm )

Theo bảng 2[2] tài liệu [3]:

Vậy ta chọn loại hộp giảm tốc của liên xơ Ц2Y-100
3.2 Tính chọn động cơ điện
3.2.1 Chọn kiểu loại động cơ
Động cơ điện 1 chiều.
Động cơ điện xoay chiều.

3.2.2 Chọn công suất động cơ

 Pđc ≥ Pct

 n đb ≅ n sb

Dựa vào điều kiện:
Theo tài liệu
ta có:

Cơng suất cần thiết phải có ở nguồn phát
động là:

dc
lv

P

Pt
0.292
=
=
= 0.33(kw)
η∑
0,885
Như vậy, động cơ cần chọn phải có cơng suất P

đc

≥

0.33(kw).
3.2.3 Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ

Ta chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ : n

= 1500v/ph (Vì u =10.82 ∈ u (8÷40))
db
sb
nd


3.2.4 Chọn động cơ thực tế

Pđc ≥ Pct = 0.33 ( Kw )


n đb = 1500 ( v / ph )


Dựa vào điều
kiện:
Với n

đb

= 1500(v/ph) tra bảng

P1.3[II].

Ký hiệu

Công suất

N(v/ph)

η(%)

cosϕ

TK
Tdn

1370

70,5

0,7

2

P(kw)
4A71A4Y3

0,55

3.3 Kiểm tra điều kiện quá tải, điều kiện mở máy cho động cơ.
3.3.1 Kiểm tra điều kiện mở máy cho động cơ.

Tmax

Tdn
2,2


Công suất mở máy của động cơ.
dc
mm

P

TK
=
.Pdc = 2.0,55 = 1,1(kW)
Tdn
Công suất cản ban đầu trên trục động cơ (Kw)

dc
Pbd = K bd .PLV = 1, 4.0,33 = 0, 462(kW)

Vậy

dc
dc
Pmm ≥ Pbd

thỏa mãn điều kiện mở máy

3.3.2 Kiểm nghiệm điều kiện quá tải cho động cơ

Với sơ đồ tải không đổi, quay một chiều thì khơng cần kiểm tra q tải cho động cơ vì trong quá trình

làm việc tải không lớn hơn được công suất cho phép.


⇒ Như

vậy động cơ 4A71A4Y3 thỏa mãn điều kiện làm việc yều cầu.

3.4 Phân phối tỉ số truyền
Tỷ số truyền chung của toàn hệ thống được xác định

n dc
1370
UΣ =
=
=10,23
n ct
134
3.5 Tỷ số truyền của hộp giảm tốc
Theo tài liệu [3] chọn hộp giảm tốc bánh răng trụ răng nghiêng sơ đồ khai triển Ц2Y 100 theo tiêu
chuẩn Liên Xô cũ, có các thơng số như sau:

Tỷ số truyền
Danh

Cấp nhanh

Thực
Tế

aw

m

Z1

Z2

X1

X2

b

80

nghĩa

1,5

33

67

+0,75

+0,597

20

Cấp chậm

10

10,15
aw

m

Z3

Z4

X3

X4

b

100

2

16

80

+0,36

-0,36

25

Như vậy, tỉ số truyền của hộp giảm tốc là:
U = 10,15
h

3.6 Tỷ số truyền của bộ truyền ngoài hộp

Un =
Vì

UΣ
10, 23
=
= 1, 01
Uh
10,15

Un

=1,01nên ta có thể bỏ qua bộ truyền ngồi hộp.

3.7 Tính tốn các thơng số trên các trục

Dựa vào công suất cần thiết của động cơ và sơ đồ hệ dẫn động ta tính các trị số của cơng suất, mơmen và
số vịng quay trên các trục.

Ta lập bảng thống kê các kết quả đã tính tốn như sau :

Động cơ

U

Trục I

1

Trục II

2,03

Trục III

5

Trục IV

1

P (kW)

0,33

0,33

0,32

0,31

0,31

n(v/ph)

1370

1370

674,88

134,98

134,98

2300,37

2300,37

4528,21

21932,88

21932,88

T (Nmm)

CHƯƠNG 4
TÍNH TỐN CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ
THỐNG/MÁY
4.1 Tính chọn hộp giảm tốc tiêu chuẩn

Chọn hộp giảm tốc tiêu chuẩn là hộp giảm tốc theo tiêu chuẩn của Liên Xơ cũ: Ц2Y-100.

Bảng 4.2: Kích thước cơ bản của HGT
Ц2Y-100
aw1

aw2

A

A1

B1

80

100

290

109

145

H

H1

H2

L1

L2

L3

L4

155

L5

L6

L7

b1

b2

d1

d2

85

90

325

6

10

20

35

B

112

224

18

136

165

380

130

d3

d4

d5

d6

d7

d8

M12x1,25

M20x1,5

15

M24x1,5

32

45

h1

h2

h3

l1

l2

l3

l4

t1

t2

6

8

32

36

58

50

80

3,5

5

1,5

35