Đề án kĩ thuật Thiết kế trạm dẫn động vận chuyển bột mỳ

Thuyết minh đề án kỹ thuật
MC LC
MC LC 1
LA CHN H THNG VN CHUYN PH HP 2
1.1.La chn h thng vn chuyn 2
Hình 1.1 Các loại máy vận chuyển liên tuc: a- Băng tải cao su, b- Băng bản, c- Vít tải, 3
d-Băng con lăn, e- Băng chuyền lắc, f- Guồng tải, g- Vận chuyển bằng khí nén 3
1.2.Phõn loi trm dn ng vớt ti 7
1.3.Gii thiu v mc tiờu thit k 9
TNH THIT K H THNG VN CHUYN 10
2.1. Kt cu ca vớt ti 10
TNH TON NG HC H THNG DN NG 14
3.1. Chn hp gim tc tiờu chun 14
3.2. Tớnh chn ng c in 18
3.2.1. Chn kiu loi ng c 18
3.2.2. Chn cụng sut ng c 18
3.2.3. Chn s vũng quay ng b ca ng c 19
3.2.4. Chn ng c thc t: 20
3.2.5 . Kim tra iu kin m mỏy , iu kin quỏ ti cho ng c : 20
3.3. Phõn phi t s truyn 21
T s truyn ca b truyn ngoi hp gim tc: 21
3.4: Tớnh toỏn thụng s trờn cỏc trc 22
TNH TON CC PHN T CA H THNG DN NG VT TI 25
4.1.Tớnh chn hp gim tc tiờu chun 25
4.2.1. u, nhc im v phm vi s dng ca b truyn ai 29
4.2.2. u, nhc im v phm vi s dng ca b truyn xớch 29
4.2.3. Thit k b truyn ai 30
4.2.3.1. Chn loi ai 30
4.2.3.2.Tớnh toỏn cỏc thụng s c bn ca ai 31
4.2.3.3. Xỏc nh s ai z : 32
4.2.3.4.Xỏc nh lc cng ban u v lc tỏc dng lờn trc 34

4.2.4. Tớnh chn khp ni 35
5.1. Tớnh toỏn trc vớt 39
5.1.1 Ti trng ngang tỏc dng lờn trc vớt t gia 2 gi 39
5.1.2. S ti trng tỏc dng lờn trc vớt: 39
5.2.Tớnh toỏn thit k bu long nn ng c 47

GVHD:Th.S Bựi Thanh Hin 1 SVTH: H c Thỏi
K.S ng Anh tun
ThuyÕt minh ®Ò ¸n kü thuËt
PHẦN 1
LỰA CHỌN HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN PHÙ HỢP
1.1.Lựa chọn hệ thống vận chuyển .
1.1.1.Giới thiệu về máy vận chuyển liên tục .
Máy vận chuyển liên tục là các loại máy móc dùng để vận chuyển vật liệu rời
vụn, mà vật liệu vận chuyển tạo thành dòng liên tục hoặc từng quãng đều nhau
theo một hướng nhất định. Máy vận chuyển liên tục làm việc ở các công đoạn
trung gian nhằm chuyển tải các sản phẩm theo quy trình công nghệ sản xuất của
xí nghiệp, nhà máy. Khi làm việc độc lập, máy vận chuyển liên tục làm nhiệm
vụ cơ giới hoá một khâu nặng nhọc. Máy vận chuyển liên tục có khả năng thay
đổi hướng vận chuyển và sử dụng được trong mọi địa hình, không cần có nền
móng vững chắc, có thể tự thay đổi độ dốc, vị trí dỡ tải, chất tải. Như vậy máy
vận chuyển liên tục đóng vai trò quan trọng trong dây chuyền cơ giới hoá, tự
động hoá sản xuất. Các máy loại máy này có thể lắp đặt trong các nhà máy cơ
khí, nhà máy thực phẩm, trên bến cảng, hầm mỏ, các công trường xây dựng…
Máy vận chuyển liên tục rất đa dạng, phụ thuộc vào muc đích sử dụng, chủng
loại vật liệu vận chuyển, tính chất công nghệ của sản xuất mà lựa chọn máy vận
chuyển thích hợp vì vậy mỗi loại vật liệu có yêu cầu dây truyền riêng biệt.
Trong quá trình làm việc, có thể nối dài thê hoặc cắt ngắn thiết bị cho phù hợp
với điều kiện chất tải và vị trí đặt máy.
Dựa vào kết cấu, tính chất vật liệu vận chuyển ở đây là bột mỳ :

-Vật liệu ở dạng tinh bột, có đường kính hạt nhỏ, mịn, vật liệu nhẹ có khối lượng
riêng
3
/6,0 mt≤
ρ
.
-Do vật liệu vận chuyển ở dạng tinh bột nên khả năng mài mòn ảnh hưởng đến
thiết bị vận chuyển là không cao do hệ số ma sát thấp (f=0,4 với cánh vít tải)/
-Độ ẩm ω = 1,5 ÷ 2% .
-Ở trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp hạt rất tơi xốp không bị vón
cục .Không bám dính vào hệ thống vận chuyển và không gây an mòn hóa học .
-Vật liệu vận chuyển cần đảm bảo vệ sinh sạch sẽ tránh bụi bẩn và các yếu tố
gây giảm chất lượng vật liệu .
Ta có một số dạng máy vận chuyển liên tục tiêu biểu : Băng tải cao su, băng
bản, vít tải, băng con lăn, guồng tải, băng chuyền lắc, băng chuyền dung, vận
chuyển bằng khí nén, vận chuyển bằng thủy lực ( hình 1.1) .
GVHD:Th.S Bùi Thanh Hiền 2 SVTH: Hà Đức Thái
K.S Đặng Anh tuấn
Thuyết minh đề án kỹ thuật
GVHD:Th.S Bựi Thanh Hin 3 SVTH: H c Thỏi
K.S ng Anh tun
e)
g)
f)
b)
d)
c)
a)
Hình 1.1 Các loại máy vận chuyển liên tuc: a- Băng tải cao su, b- Băng bản, c- Vít tải,
d-Băng con lăn, e- Băng chuyền lắc, f- Guồng tải, g- Vận chuyển bằng khí nén

Thuyết minh đề án kỹ thuật
1.1.2.Mt s loi mỏy vn chuyn liờn tc thụng dng.
a. Bng ti cao su .
Bng ti cao su l mt mỏy vn chuyn liờn tc m b phn cụng tỏc chớnh l
bng cao su ln vic theo nguyờn lý ma sỏt .Cu to bng ti cao su (hỡnh 1.2) .
10
7
6
4
3
8
5
1
z
2
9
Nguyờn lý hot ng: Khi lm vic, c cu dn ng 4 truyn chuyn ng n
bng ti 3 qua tang 1 bng ma sỏt. Vt liu trong c cu cp liu 8 ri xung
bng 3. Nh ma sỏt gia bng v vt liu m bng chuyn ng tr c vt liu
n ni d ti nht nh .
Do yờu cu v nng sut, khong cỏch vn chuyn v cỏc iu kin khỏc m
bng ti cao su cú chiu rng v chiu di cú kớch thc khỏc nhau v cỏc truyn
ng khỏc nhau.
u im ca h dn ng bng ti l : Bng ti cu to n gin, bn, cú kh
nng vn chuyn vt liu theo hng nm ngang, nm nghiờng (hay kt hp c
hai) vi khong cỏch ln, lm vic ờm, nng sut tiờu hao khụng ln. Bờn cnh
ú, bng ti cn cỳ mt s hn ch nh: Tc vn chuyn khụng cao,
nghiờng bng ti nh (< 24
0
), khụng vn chuyn c theo hng ng cong.

- u im: Kh nng n nh cao, nng sut ln, tnh n nh cao.
- Nhc im: C cu phc tp, chiu di vn chuyn nh.
b. Vớt ti .
H thng vớt ti l mt loi mỏy vn chuyn liờn tc khụng cú b phn kộo, s
nguyờn lý cu to ca h thng c th hin nh hỡnh v (hỡnh 1.3) :
GVHD:Th.S Bựi Thanh Hin 4 SVTH: H c Thỏi
K.S ng Anh tun
Hình 1.2. 1- Tang chủ động, 2- Thiết bị làm sạch, 3- Băng cao su, 4- Cơ cấu dẫn động,
5- Các con lăn đỡ trên, 6- Các con lăn đỡ dới, 7- Khung, 8- Bộ phận cấp liệu, 9- Tang bị động,
10- Cơ cấu căng băng.
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Nguyờn lý hot ng: Vớt ti l loi mỏy vn chuyn liờn tc khụng cú b phn
kộo. Chi tit chớnh ca vớt ti l vớt cỏnh xon chuyn ng quay trong v hp
kớn cú tit din trũn di. Khi vớt chuyn ng, cỏnh xon y vt liu di
chuyn trong v. Vt liu chuyn ng khụng bỏm vo cỏnh xon l nh trng
lng ca nú v lc ma sỏt gia vt liu v v mỏng, do ú vt liu chuyn ng
trong mỏng theo nguyờn lý truyn ng vớt ai c.
Vt liu c cp vo c cu 10 v ly ti ra khi mỏng bng c cu 7. m
bo an ton vớt ti cú thờm lp 11.
+ u im:
-Vt liu chuyn ng trong hp kớn nờn khụng b tn tht ri vói, an ton.
-Cú th nhn v d ti bt kỡ v trớ no trong gii hn chiu di vớt ti.
- Din tớch chim ch lp t nh.
- Kt cu n gin r tin, cú th va vn chuyn va trn.
+Nhc im:
- Nghin nỏt mt phn vt liu do khe h gia long mỏng v cỏnh dn nh.
GVHD:Th.S Bựi Thanh Hin 5 SVTH: H c Thỏi
K.S ng Anh tun
A-A
1 2 3 4 5

11 10
7 8 9
6
A
A
a)
b)
Hình 1.3 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.
Thuyết minh đề án kỹ thuật
- Cỏnh xon v lũng mỏng chúng b mũn do ma sỏt ln v ch yu l ma sỏt
trt gõy tn tht nng lng nhiu.
+ Phm vi ng dng:
- Dựng trong cỏc ngnh xõy dng v cỏc ngnh cụng nghip hoỏ cht, thc
phm.
- Dựng vn chuyn cỏc dng vt liu ht ri v mn nh: Xi mng, si, cỏt, ỏ
dm, cỏc loi hn hp m nc nh va bờ tụng Dựng lm c cu cp liu
cng bc, dựng trong cỏc trm trn bờ tụng.
c.Gu ti .
Gu ti l thit b vn chuyn liờn tc dựng vn chuyn vt liu ri theo
hng thng ng hoc gúc nghiờng mt ỏy ln (hỡnh 1.4) :
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)
Hỡnh 1.4. Gu ti
a. Gu ti dựng bng vi; b. Gu ti dựng xớnh; c. Gu ti dựng cỏp
Gu ti cú cỏc b phn chớnh: tang (hoc a xớch, rũng rc) dn ng 1, bng
vi (hoc xớch, cỏp) 2; gu cha ti 3, tang (a xớch hoc rũng rc) b ng 4, c
cu cp ti 5; c cu d ti 6, c cu cng bng 7 v khung 8.
Nguyờn lý hot ng: Khi c cu dn ng truyn chuyn ng cho tang ch
ng, tang ch ng quay lm cho bng cú gn gu ti chuyn ng theo. Trong
chu k lm vic gu ti s n v trớ cp ti 5, ti s in y gu v c
chuyn ng cựng bng lờn trờn. Sau khi quay vũng qua tang ch ng vt liu
c ra ngoi hng theo c cu d ti.
GVHD:Th.S Bựi Thanh Hin 6 SVTH: H c Thỏi
K.S ng Anh tun
Thuyết minh đề án kỹ thuật
+u im:
- Chiu cao nõng cú th t c H = 50ữ55 m.
- Nng sut vn chuyn ln cú th t 500 tn/h.
- Hot ng n nh, tin cy cao, d bo dng, tui th cao.
- Cu to n gin.
+Nhc im:
- Kớch thc v khi lng ln nờn khú vn chuyn lp t, chim nhiu din
tớch.
- Chiu cao b hn ch do cu to ng hc.
+Phm vi s dng:
C cu gu ti dựng vn chuyn mt khi lng nguyờn vt liu ln cỏc

cao khỏc nhau theo chiu thng ng hay chiu nghiờng, thnh ng khụng
gõy bi.
KT LUN:
T yờu cu ca ỏn a ra vn chuyn bt m thỡ la chn h thng
vn chuyn vớt ti l ti u nht do:
- Dựng vớt ti s khụng gõy tn tht do ri vói bt, gõy bi khụng lm tn tht
nguyờn liu.
- Vt liu chuyn ng trong hp kớn m bo sch s khụng cú bi bn =>
cht lng c m bo.
- Va vn chuyn va trn m bo cho bt ớt b vún cc, mn hn.
- Vt liu vn chuyn l dng bt nờn khụng gõy nghin nỏt vt liu.
- m bo vn chuyn vt liu liờn tc vi gúc nghiờng rt ln ( theo yờu cu
gn 73
0
).
1.2.Phõn loi trm dn ng vớt ti
a.Theo phng vn chuyn vt liu:
- H thng vớt ti ng .
- H thng vớt ti ngang .
b.Theo dng cỏnh xon ta phõn loi vớt ti ra thnh:
+Loi cỏnh xon liờn tc lin trc (hỡnh 1.5 a)
Khi vận chuyển các loại vật liệu có dạng bột, hạt nhỏ và trung bình rời khô min
nh: xi măng, tro, bột, cát khô thì dùng vít có cánh xoắn liền trục .Loại này cho
năng suất vận chuyển cao. Hệ số điền đầy = 0,125 ữ 0,45 và tốc độ quay của
vít từ n = 50 ữ 120 vg/ph.
+Loi cỏnh xon liờn tc khụng lin trc (hỡnh 1.5 b)
GVHD:Th.S Bựi Thanh Hin 7 SVTH: H c Thỏi
K.S ng Anh tun
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Dùng vận chuyển hạt cỡ lớn nh: sỏi thô, đá vụn. . .Hệ số điền đầy của loại

này đạt = 0,25 ữ 0,40, và tốc độ quay của vít từ n = 40 ữ 100 vg/ph.
+Loi cỏnh xon dng lỏ (hỡnh 1.5 c,d)
-Vít tải dạng lá liền trục (hình 1.5-c) dùng cho vật liệu dính, dùng vừa trộn, tẩm
vừa vận chuyển nh: đất sét ẩm, bê tông, xi măng. Hệ số điền đầy của loại này đạt
= 0,15ữ0,3
và tốc độ quay của vít n = 30 ữ 60 vg/ph.
-Vít tải dạng lá không liên tục (hình 1.5-d) dùng để vận chuyển loại hạt thô, có
độ ẩm
nh: sỏi thô, đá dăm, đất sét ẩm, bê tông, xi măng. Hệ số điền đầy của loại này
đạt = 0,15 ữ 0,4 và tốc độ quay của vít từ n = 30 ữ 60 vg/ph.
c.Theo hng vn chuyn vt liu :
- Sang phi (hỡnh 1.5e).
- Sang trỏi (hỡnh 1.5f).
- y sang hai phớa (hỡnh 1.5g).
- Dn vo gia (hỡnh 1.5h).
a)
b)
c)
d)
h)
f)
e)
g)
Hỡnh 1.5. Cỏc dng vớt ti: a- vớt cú cỏnh xon lin trc, b- vớt cú cỏnh xon
liờn tc khụng lin trc, c- vớt dng lỏ liờn trc, c- vớt cú cỏnh xon dng lỏ
khụng liờn trc. S vn chuyn: e- Sang trỏi, f- Sang phi, g- y sang hai
phớa, h- Dn vo gia.

. Kt lun: Ta thy h thng dn ng vớt ti cú rt nhiu u im, do ú nú
c s dng rt nhiu trong thc t vn chuyn cỏc loi vt liu. Sau khi nm

GVHD:Th.S Bựi Thanh Hin 8 SVTH: H c Thỏi
K.S ng Anh tun
Thuyết minh đề án kỹ thuật
c cu to, u nhc im ca h thng dn ng vớt ti, chỳng ta s i thit
k vớt ti. Vn ny s c gii quyt trong chng II.
1.3.Gii thiu v mc tiờu thit k.
Tớnh toỏn thit k trm dn ng vn chuyn bt m vi cỏc ch tiờu t c
nh sau :
- Nng sut: Q = 15 tn/h .
- Chiu cao vn chuyn : 3m .
- Chiu di vn chuyn : 10m .
- Thi hn phc v : 10 nm .
- T l s gi lm vic/ngy: 2/3 .
- T l s ngy lm vic/nm: 2/3 .
- Tớnh cht ti trng: Khụng i, quay mt chiu .
Ni dung c th :
- La chn h thng vn chuyn phự hp.
- Tớnh thit k h thng vn chuyn .
- Tớnh chn hp gim tc tiờu chun .
- La chn v thit k b truyn ngoi hp, khp ni .
- Tớnh thit k trc vớt ngang .
GVHD:Th.S Bựi Thanh Hin 9 SVTH: H c Thỏi
K.S ng Anh tun
ThuyÕt minh ®Ò ¸n kü thuËt
- PHẦN 2
TÍNH THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN
2.1. Kết cấu của vít tải.
Kết cấu của vít tải cố định công dụng chung phải thoả mãn các yêu cầu sau:
Thuận tiện cho việc kiểm tra xem xét, bôi trơn các bộ phận quay dễ dàng,
tháo lắp bộ phận dẫn động và vit xoắn độc lập với nhau. Các chi tiết và các bộ

phận của vít tải phải đảm bảo tính đổi lẫn.
-Vật liệu dùng để chế tạo vít xoắn và máng của vít tải là:
+Nếu vít tải dùng để vận chuyển các vật liệu gây gỉ thì phải chế tạo bằng các
loại thép chống gỉ.
+Nếu vít tải dùng để vận chuyển vật liệu cứng sắc cạnh phải chế tạo bằng các
loại thép bền mòn.
Nếu dùng để vận tải các vật liệu nóng trên 200
0
C phải chế tạo bằng gang hoặc
thép lá.
a.Vít xoắn.
Vít xoắn gồm nhiều đoạn vít nối với nhau, chiều dài mỗi đoạn không quá 3m.
Mỗi đoạn vít xoắn gồm có trục và cánh xoắn hàn với trục. Cánh xoắn gồm nhiều
đoạn hàn với nhau chiều dài mỗi đoạn bằng một bước xoắn. Người ta chế tạo
cánh xoắn bằng cách dập. Trục vít xoắn được chế tạo từ thép ống, đầu mỗi đoạn
ống có hàn một mặt bích bằng thép có các lỗ để bắt với các mặt bích của ổ treo
trung gian.
- Hướng vận chuyển vít tải được bố trí theo nhiều hướng khác nhau tùy
thuộc vào điều kiện cụ thể .
Trong trường hợp vận chuyển vật liệu dính, ẩm người ta sử dụng vít có
hai cánh xoắn hay còn gọi là vít kép. Loại này thích hợp trong vận chuyển vữa
bê tông hoặc bột than.
Đối với vít tải đặt đứng thường vận chuyển vật liệu tơi vụn. ở đây sử
dụng cánh xoắn liên tục liền trục, trong quá trình vận chuyển có xuất hiện ma sát
giữa vật liệu và cánh xoắn. Dưới tác dụng của lực ly tâm, vật liệu áp sát vào
thành máng và bị vỏ máy hãm chuyển động quay lại và nhờ cánh xoắn đẩy nâng
vật liệu đè lên trong máng. Muốn vật liệu không có chuyển động quay khi ra đến
thành máng thì lực ly tâm phải lớn. Vì vậy vít tải đặt đứng có tốc độ quay lớn
hơn nhiều so với tốc độ của vít tải đặt nằm ngang. Vít tải đặt đứng tiết kiệm
được diện tích, kín và dỡ tải bất cứ vị trí nào cần thiết. Tuy vậy loại này tốn

GVHD:Th.S Bùi Thanh Hiền 10 SVTH: Hà Đức Thái
K.S Đặng Anh tuấn
Thuyết minh đề án kỹ thuật
nng lng, chúng mũn cỏnh. Chiu cao mỏy b hn ch bi khụng lp c gi
trung gian.
=>Nh vy m bo c cỏc yờu cu ra vi vt liu cn chuyn l
bt m ta chn loi vớt lin trc.
b.Mỏng vớt.
Mỏng ca vớt ti c ch to bng phng phỏp dp t thộp tm cú chiu dy
= 4 ữ 8 mm, mi on cú chiu di n 4m (Hỡnh 1.6). Dung sai khe h gia
mỏng v cỏnh xon khụng quỏ 60% khe h bỡnh thng gia cỏnh xon v
mỏng. Na di ca mt ct ngang mỏng cú dng na hỡnh trũn ng dng vi
kớch thc ng kớnh ca cỏnh xon; na trờn cú dng hỡnh ch nht cú chiu
rng bng ng kớnh ỏy lp t trc cỏnh xon v d dng trong vic
ch to np y. Trờn np u mỏng ti cú ca cp ti tit din vuụng; cũn
ỏy mỏng cng cú cỏc ca d ti t nhng v trớ cn thit theo yờu cu.
Kt cu ca mỏng v np phi m bo khụng cho bi hoc khớ c thoỏt ra
ngoi khi vn chuyn vt liu cú bi hoc cht c
Mỏng ca vớt ti cú cỏc ng cp ti v d ti cỏc ng ny cú tit din vuụng.
Chỳng c hn vi np (cp ti) v vi ỏy mỏng (d ti). quan sỏt s lm
vic ca cỏc treo, cỏc chn hai u vớt xon cng nh quan sỏt s phõn b
vt liu vn chuyn on mỏng cú treo, ngi ta hn cỏc l quan sỏt cú np
trờn np mỏng gn cỏc treo vớt xon.

Hỡnh 1.6.Mỏng vớt ti
2.2. Xỏc nh ng kớnh vớt ti.
Nng sut ca vớt ti c xỏc nh theo cụng thc sau:
GVHD:Th.S Bựi Thanh Hin 11 SVTH: H c Thỏi
K.S ng Anh tun
ThuyÕt minh ®Ò ¸n kü thuËt

Q = 60.
kk
D
nc
np
4
2
ρ
π
(1)
Trong đó:
D - đường kính vít tải (m);
P –bước vít tải
P = 0,8.D (2)
ρ
- khối lượng riêng của vật liệu vận chuyển (tấn / m
3
)
Bột mỳ :
ρ
=

0,6 (tấn/ m
3
).
Chọn :Kc – hệ số chứa đầy tiết diện máng, phụ thuộc vào vật liệu:
Với vật liệu nhẹ, không sắc cạnh như bột mỳ chọn kc = 0,4.
Kn – hệ số phụ thuộc góc nghiêng β (độ ) của vít tải, theo bảng 1[1] ta có
Kn = 0,683.
n = số vòng quay vít tải (vòng / phút ):

n =
v
D
k

với kv phụ thuộc vào vật liệu: vật liệu nhẹ không sắc cạnh kv = 60.
Thay các thông số vào (1) ta có :
277,0
6,0.683,0.4,0.60.7,37
15
7,37
5/2
5/2
≈






=








=

ρ
ncv
kkk
Q
D
(m) =277 (mm)
Theo dãy đường kính tiêu chuẩn của vít tải [1] (T101) ta chọn: Dtc = 300(mm).
Vậy : p = 0,8.D = 0,8.300 = 240 (mm)
b. Số vòng quay của vít tải:
)/(545,109
3,0
60
phútvòng
D
k
n
v
===

c. Xác định công suất trên vít tải:
Đối với vít tải nằm ngiêng, công suất (Kw) trên vít tải được xác định theo
công thức:
0
. .
.
360 360
lv
Q H Q L
P C
= +

Trong đó: Q - Năng suất vít tải (Q = 15 tấn / h)
L - Chiều dài vận chuyển của vật liệu theo phương nằm ngang ( L=
10m)
H- Chiều cao vận chuyển của vật liệu theo phương thẳng đứng
(H=3m)
c
0
– Hệ số lực cản (c
0
=1,2) bảng 2 [1].
Vậy:
lv
p

)(625,0
360
10.15
2,1
360
3.15
Kw=+=

d. Xác định mô men xoắn trên vít tải:
Mô men xoắn tác dụng lên vít tải Tv (N.mm) xác định theo công thức:
).(741,54486
545,109
625,0
.10.55,9.10.55,9
66
mmN

n
p
T
v
v
===
(7) [1]
GVHD:Th.S Bùi Thanh Hiền 12 SVTH: Hà Đức Thái
K.S Đặng Anh tuấn
ThuyÕt minh ®Ò ¸n kü thuËt
Kiểm tra điều kiện:
Tv ≤ [T] (8) [1]
Trong đó: [T] - Mô men xoắn cho phép trên vít tải
Tra [2] ta có [T] = 100 000 (Nm) = 10000000(Nmm)
Vậy : Tv ≤ [T] điều kiện mô men xoắn được thỏa mãn.
e. Xác định lực dọc trục trên vít tải:
Lực dọc trục trên vít tải được xác định theo công thức:
. ( )
Tv
Fav
R tg
α γ
=
+
(9) [1]
Trong đó: R- là khoảng cách điểm đặt lực ma sát của vật liệu với cánh vít đến
trục của vít tải (mm); R =(0,3 ÷ 0,4).D = (90 ÷ 120) → chọn: R = 100 mm
γ - góc ma sát của vật liệu vận chuyển với cánh vít (độ):
tgγ = f = 0,4 (với vật liệu là hạt và các sản phẩm của hạt [1] ).
α - là góc nâng của của đường xoắn vít (độ), xác định theo công thức:

2
p
tg
R
α
π
=
(10) [1]
Vậy : tg α =
382,0
100.14,3.2
240
=
→ α =
0
907,20
0
21≈
tg γ = 0,4 → γ =
00
22801,21 ≈
Fav
)(299,584
)2221(.100
741,54486
N
tg
=
+

=
∇
. Kết luận: Ta thấy sau khi xác định được đường kính vít tải ta xác định được
momen xoắn trên vít tải thỏa món điều kiện cho phép. Như vậy vít tải đảm bảo
momen xoắn trong quá trỡnh làm việc. Sau khi thiết kế được vít tải ta tiến hành
tính toán hệ thống dẫn động và công việc này sẽ được thực hiện trong chương
III.
GVHD:Th.S Bùi Thanh Hiền 13 SVTH: Hà Đức Thái
K.S Đặng Anh tuấn
ThuyÕt minh ®Ò ¸n kü thuËt
PHẦN 3
TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG
3.1. Chọn hộp giảm tốc tiêu chuẩn.
Trong các hệ dẫn động cơ khí thường sử dụng các bộ truyền bánh răng
hoặc trục vít dưới dạng một tổ hợp biệt lập được gọi là hộp giảm tốc. Hộp giảm
tốc là cơ cấu truyền động bằng ăn khớp trực tiếp, có tỉ số truyền không đổi và
được dùng để giảm vận tốc góc và tăng moomen xoắn.
Tùy 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…So với các loại hộp giảm tốc khác thì hộp giảm tốc bánh răng trụ có các
ưu điểm: tuổi thọ và hiệu suất cao; kết cấu đơn giản; có thể sử dụng trong một
phạm vi rộng của vận tốc. Vì vậy, sử dụng hộp giảm tốc bánh răng trụ được coi
là phương án tối ưu nhất.
Loại bánh răng trong hộp giảm tốc bánh răng trụ có thể là: răng thẳng,
răng nghiêng, hoặc răng chữ V. Tuy nhiên, phần lớn các hộp giảm tốc có công
dụng chung dùng răng nghiêng. So với răng thẳng, truyền động bánh răng
nghiêng làm việc êm hơn, khả năng tải và vận tốc cao hơn, va đập và tiếng ồn
giảm. Còn so với răng chữ V, răng nghiêng dễ chế tạo và giá thành rẻ hơn. Vì
vậy, ở đây ta sử dụng bánh răng nghiêng để năng cao khả năng ăn khớp, truyền

động êm, vừa đảm bảo chỉ tiêu về kỹ thuật vừa đảm bảo chỉ tiêu về kinh tế.
Tùy theo tỉ số truyền chung của hộp giảm tốc, người ta phân ra hộp giảm
tốc một cấp và hộp giảm tốc nhiều cấp. Trong đó, hộp giảm tốc bánh răng trụ
hai cấp được sử dụng nhiều nhất, vì tỉ số truyền chung của hộp giảm tốc thường
bằng từ 8 đến 40. Chúng được bố trí theo ba sơ đồ sau đây:
- Sơ đồ khai triển: Hộp giảm tốc kiểu này đơn giản nhất và dễ chế tạo. Do
đó được sử dụng rất nhiều trong thực tế. Tuy nhiên, các bánh răng các bánh răng
bố trí không đối xứng với các ổ, do đó làm tăng sự phân bố không đều trên chiều
GVHD:Th.S Bùi Thanh Hiền 14 SVTH: Hà Đức Thái
K.S Đặng Anh tuấn
ThuyÕt minh ®Ò ¸n kü thuËt
rộng vành răng. Do đó, khi thiết kế, đòi hỏi trục phải đủ cứng thì sẽ đảm bảo
được khả năng làm việc.
3
4
2
1
Hình 3.1.Sơ đồ hộp giảm tốc khai triển
- Sơ đồ phân đôi: Khi sử dụng sơ đồ này cần phải chú trọng đến việc bố trí
ổ. Phải đẩm bảo sao cho tải trọng dọc trục không được cân bằng ở cặp răng kề
bên, không được tác dụng vào trục tùy động của cấp phân đôi nếu không thì sự
cân bằng của tải trọng dọc trục ở cấp phân đôi sẽ bị phá vỡ và công suất sẽ phân
bố không đều cho các cặp bánh răng phân đôi này.
3
4
2
1
hình 3.2.Sơ đồ hộp giảm tốc phân đôi
- Sơ đồ đồng trục: Loại này có đặc điểm là đường tâm của trục vào và trục
ra trùng nhau, nhờ đó có thể giảm bớt chiều dài của hộp giảm tốc giúp cho việc

bố trí cơ cấu gọn hơn.Tuy nhiên, sơ đồ đồng trục có một số nhược điểm như:
GVHD:Th.S Bùi Thanh Hiền 15 SVTH: Hà Đức Thái
K.S Đặng Anh tuấn
ThuyÕt minh ®Ò ¸n kü thuËt
khả năng tải của cấp nhanh không dùng hết vì tải trọng tác dụng vào cấp chậm
lớn hơn khá nhiều so với cấp nhanh; kết cấu gối đỡ phức tạp, gây khó khăn cho
việc bôi trơn các ổ; do khoảng cách giữa các trục trung gian lớn, nên trục trục
không đảm bảo độ bền và độ cứng nếu không tăng đường kính trục. Từ những
nhược điểm này mà phạm vi sử dụng của hộp giảm tốc đồng trục bị hạn chế.

3
4
2
1
Hình 3.3.Sơ đồ hộp giảm tốc động trục
Việc lựa chọn sơ đồ của hộp giảm tốc có ảnh hưởng trực tiếp đến kết cấu
của hệ dẫn động, cũng như khả năng làm việc và chi phí thiết kế. Qua việc phân
tích các sơ đồ của hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp, ta nhận thấy:
+ So với sơ đồ phân đôi, thì sơ đồ hộp giảm tốc khai triển có kết cấu và
chế tạo đơn giản hơn nhất là việc chế tạo ổ, gối đỡ ổ cũng như việc bố trí ổ. Mặt
khác, chiều rộng của hộp giảm tốc khai triển nhỏ hơn nên việc bố trí lắp đặt dễ
dàng hơn. Ngoài ra, số lượng chi tiết và khối lượng gia công của hộp giảm tốc
phân đôi tăng dẫn đến giá thành cao hơn và chưa được sử dụng phổ biến như
hộp giảm tốc khai triển.
+ So với hộp giảm tốc đồng trục, thì hộp giảm tốc khai triển cồng kềnh
hơn. Tuy nhiên, kết cấu hộp đơn giản và vẫn đảm bảo khả năng làm việc. Mặt
khác, kết cấu của hộp giảm tốc đồng trục phức tạp: khả năng tải ở hai cấp không
GVHD:Th.S Bùi Thanh Hiền 16 SVTH: Hà Đức Thái
K.S Đặng Anh tuấn
Thuyết minh đề án kỹ thuật

u, kt cu gi phc tp, ũi hi trc phi ln m bo cng v
bn
+ Ngoi ra da trờn vic tỡm hiu v tớnh toỏn ban u cho h thng dn
ng vớt ti vn chuyn bt m ta thy: õy l mt h thng vn chuyn vi
nng sut 15tn/h, kớnh thc tng i nh vi chiu di vn chuyn 10
m,chiu cao vn chuyn 3m, cụng sut truyn ti trờn trc vớt thp, momen xon
trc vớt T = 54486,741 N.mm.


Cn c vo phõn tớch trờn ta chn hp gim tc bỏnh rng tr 2 cp
khai trin loi 2Y-100.
+ u im: - Kt cu n gin nờn vic ch to n gin.
+ Nhc im: - S phõn b ti trng khụng u vỡ vy phi ch to cỏc b
truyn m bo cng vng.
- truyn ng t ng c vo hp gim tc ta chn khp ni trc n hi.
Loi khp ni ny cú kh nng gim va p v chn ng, phũng cng hng
v dao ng xon gõy nờn v bự li lch trc (lm vic nh mt trc bự). Ni
trc cú b phn n hi lm bng vt liu khụng kim loi r v n gin , vỡ vy
nú c dựng truyn mụmen xon ln, thng dựng trc cú b phn n hi
l kim loi gim kớch thc.
Ta cú s b trớ h thng dn ng nh hỡnh v:

1
2
3
4
6
5

Hỡnh 3.4.S b trớ h dn ng

1. ng c in
GVHD:Th.S Bựi Thanh Hin 17 SVTH: H c Thỏi
K.S ng Anh tun
ThuyÕt minh ®Ò ¸n kü thuËt
2. Bộ truyền đai
3. Bộ truyền BR cấp nhanh
4. Bộ truyền BR cấp chậm
5. Khớp nối đầu ra
6. Trục vít
3.2. Tính chọn động cơ điện
3.2.1. Chọn kiểu loại động cơ.
Chọn động cơ điện để dẫn động máy móc hoặc các thiết bị công nghệ, là
giai đoạn đầu tiên trong quá tŕnh tính toán thiết kế máy. Ta cần chọn loại động
cơ sao cho phù hợp nhất với hộp giảm tốc, điều kiện sản xất, điều kiên kinh tế…
Một số loại động cơ cơ mặt trên thị trường:
+ Động cơ điện một chi ề u :
- Ưu điểm: Có thể thay đổi trị số của mômen và vận tốc góc trong
phạm vi rộng đảm bảo khởi động êm , hăm và đảo chiều dễ dàng
- Nhược điểm: Giá thành đắt.
+ Động cơ điện xoay chi ề u : bao gồm 2 loại : một pha và ba pha
Động cơ một pha có công suất nhỏ do đó chỉ phù hợp cho các dụng cụ gia
đ́ình. Trong công nghiệp sử dụng rộng dãi động cơ ba pha :đồng bộ và không
đồng bộ
Qua việc phân tích các ưu nhược điểm các loại động cơ ta chọn kiểu loại
động cơ xoay chiều ba pha không đồng bộ rôto lồng sóc vì nó có ưu điểm : Kết
cấu đơn giản , giá thành thấp , dễ bảo quản , làm việc tin cậy.
3.2.2. Chọn công suất động cơ.
Công suất động cơ được chọn theo điều kiện nhiệt độ, đảm bảo cho
động cơ khi làm việc nhiệt độ sinh ra không quá mức cho phép. Muốn vậy
điều kiện sau phải thoả măn.

P
đm
≥ P
dt
(KW) (2.1)
P
đm
: Công suất định mức động cơ.
P
đt
: Công suất đẳng trị trên trục động cơ, được xác định như sau:
GVHD:Th.S Bùi Thanh Hiền 18 SVTH: Hà Đức Thái
K.S Đặng Anh tuấn
ThuyÕt minh ®Ò ¸n kü thuËt
Với tải là không đổi trong quá trình làm việc, ta có:
P
đt
≥
dc
lv
P
(2.2)

dc
lv
P
: Công suất làm việc danh nghĩa trên trục động cơ.
dc
lv
P

=
∑
η
ct
lv
P
(KW) (2.3)
Trong đó:

∑
η
: Hiệu suất chung của toàn hệ thống.

ct
lv
P
: Giá trị công suất làm việc danh nghĩa trên trục công tác
ct
lv
P
=
0,624(kw).

∑
η
=
ηηηη
1242

dbrnok

K
η
: Hiệu suất của khớp nối.
O
η
: Hiệu suất của một cặp ổ lăn.
BRN
η
: Hiệu suất của bánh răng nghiêng.

d
η
: Hiệu suất của bộ truyền đai.
Tra bảng 2.3 [2 ]: Trị số hiệu suất của các bộ truyền và ổ được che kín.
K
η
= 1;
O
η
= 0,995;
BRN
η
= 0,98; η
d
= 0,95
∑
η
= 1. 0,995

3
. 0,98
2
.0,95

= 0,898
)(696,0
898.0
625.0
Kwp
dc
lv
==
3.2.3. Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ.
Số vòng quay đồng bộ bộ của động cơ được xác định theo công thức:
tlvdb
unn .=

Trong đó:
lv
n
- số vòng quay của trục công tác ;
lv
n
=109,545 v/ph

t
u
- là tỉ số truyền nên dùng của HGT bánh răng trụ hai cấp khai triển
Tra bảng 2.4 [2] ta có tỷ số truyền nên dùng của hộp giảm tốc bánh răng trụ

hai cấp khai triển nằm trong khoảng 8 ÷ 40 (tỷ số truyền của khớp lấy bằng 1)
=>
)408.(545,109 ÷=
db
n
= 876,360
÷
4381,800 (v/ph)
chọn .
)/(1500 phvn
db
=
.
GVHD:Th.S Bùi Thanh Hiền 19 SVTH: Hà Đức Thái
K.S Đặng Anh tuấn
ThuyÕt minh ®Ò ¸n kü thuËt
3.2.4. Chọn động cơ thực tế:
Căn cứ vào công suất cần thiết trên trục động cơ ta tiến hành chọn động cơ
thoả mãn điều kiện:
dc
ct
dc
dm
PP ≥
==
dc
lv
p
0,696 (Kw)
Theo bảng P1.3- I với, tốc độ đồng bộ : n = 1500( v/ph ). Ta chọn động cơ

4A80B4Y3 có các thông số sau :
Kiểu động cơ
Công
suất(KW)
Vận tốc
quay(v/ph)
cosϕ η%
T
max
/ T
dn
T
k
/ T
dn
4A71B4Y3 0,75 1370 0,73 72 2,2 2,0
3.2.5 . Kiểm tra điều kiện mở máy , điều kiện quá tải cho động cơ :
a. Kiểm tra điều kiện mở máy cho động cơ :
Khi khởi động , động cơ cần sinh ra một cốnguất mở máy đủ lớn để thắng
sức ỳ của hệ thống . Kiểm tra điều kiện mở máy cho động cơ theo công thức :
dc
cbd
dc
mm
PP
≥
( KW )
Trong đó :
dc
mm

P
: công suất mở máy của động cơ
mm
K
=
dn
k
T
T
= 2,0 : Hệ số mở máy của động cơ
dc
mm
P
=
dc
dmmm
PK .
= 2,0 .0,75 = 1,5(KW)
dc
cbd
P
: Công suất cản ban đầu trên trục động cơ :
dc
cbd
P
=
dc
ct
P
.

bd
K
bd
K
= 1,5 : Hệ số cản ban đầu
dc
cbd
P
= 0,625 . 1,5 = 0,938 (KW)
Do đó điều kiện :
dc
cbd
dc
mm
PP ≥

được thoả mãn .
b.Kiểm tra điều kiện quá tải cho động cơ :
GVHD:Th.S Bùi Thanh Hiền 20 SVTH: Hà Đức Thái
K.S Đặng Anh tuấn
ThuyÕt minh ®Ò ¸n kü thuËt
P.K
b®
P
P
lv
t

Hình 3.2. Sơ tải trọng động c

Vì sơ đồ tải trọng không đổi nên không cần kiểm tra quá tải cho động cơ.
3.3. Phân phối tỉ số truyền.
3.3.1. Tỷ số truyền chung của toàn hệ thống.

dc
ct
n
u
n
∑
=
Trong đó :
n
dc
số vòng quay của động cơ đã chọn (v/ph)

n
ct
số vòng quay của trục công tác (v/ph)
=>
u
∑
=
506,12
545,109
1370
=
.
3.3.2. Tỷ số truyền của hộp giảm tốc .
- Chọn hộp giảm tốc bánh răng trụ răng nghiêng sơ đồ khai triển Ц2Y theo tiêu

chuẩn Liên Xô cũ. Ta chọn hộp giảm tốc Ц2Y-100 có các thông số như sau:
Bảng 3.2: Thông số của hộp giảm tốc Ц2Y-100
Tỷ số truyền Cấp nhanh
Danh
nghĩa
Thực
Tế
a
w
m Z
1
Z
2
X
1
X
2
b
10 10,15
80 1,5 33 67 +0,75 +0,597 20
Cấp chậm
a
w
m Z
3
Z
4
X
3
X

4
b
100 2 16 80 +0,48 -0,48 25
• Tỷ số truyền của bộ truyền ngoài hộp giảm tốc:
Phân tỉ số truyền của hệ dẫn động u
t


hn
uuu .=
∑
Mặt khác:
21
.uuu
h
=
Trong đó: u
1
- Tỉ số truyền của bộ truyền cấp nhanh
u
2-
Tỉ số truyền của bộ truyền cấp chậm
GVHD:Th.S Bùi Thanh Hiền 21 SVTH: Hà Đức Thái
K.S Đặng Anh tuấn
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Theo hp gim tc tiờu chun ta cú :
03,2
33
67
1

2
1
===
z
z
u

5
16
80
3
4
2
===
z
z
u

to ra tc quay theo yờu cu ca bng ti h thng gm cú hp
gim tc v b truyn ngoi c th l b truyn ai. Nh vy t s truyn ca h
dn ng u
t
l:


u
= u
n
.u
h

251,1
15,10
506,12
===

h
ng
u
u
u
.
Vi h dn ng gm HGT 2 cp bỏnh rng ni vi 1 b truyn ngoi hp thỡ u
n

phi tho món iu kin sau:
( ) ( )
n h
u = 0,15ữ0,1 u = 1,875ữ1,25
)15,1()1,015,0( ữ=ữ=
hn
uu
Vy, t s truyn ca b truyn ai l u
d
=1,251.
3.4: Tớnh toỏn thụng s trờn cỏc trc.
3.4.1. Tớnh cụng sut trờn cỏc trc .
- Cụng sut danh ngha trờn trc ng c:
)(696,0 KwPP
lv
dcdc

==
- Cụng sut danh ngha trờn trc I:

)(658,0995,0.1.95,0.696,0
01
KwPP
kddc
===

- Cụng sut danh ngha trờn trc II:

)(610,0995,0.97,0.658,0
01
KwPP
IIIII
===
+

- Cụng sut danh ngha trờn trc III:

)(589,0995,0.97,0.610,0
0
KwPP
IIIIIIIIII
===
+

- Cụng sut danh ngha trờn trc IV:
)(586,0995,0.97,0.589,0
0

KwPP
IVIIIIIIIV
===
+

3.4.2 Tớnh s vũng quay trờn cỏc trc:
- S vũng quay trờn trc ng c:
)/(1370 phvn
dc
=
- S vũng quay trờn trc I:
)/(124,1095
251,1
1370
phv
u
n
n
d
dc
I
===
GVHD:Th.S Bựi Thanh Hin 22 SVTH: H c Thỏi
K.S ng Anh tun
ThuyÕt minh ®Ò ¸n kü thuËt
- Số vòng quay trên trục II:
47,539
03,2
124,1095
1

===
u
n
n
I
II
(v/ph)
-Số vòng quay trên trục III:
)/(894,107
5
47,539
2
phv
u
n
n
II
III
===
- Số vòng quay trên trục IV:
)/(894,107 phvnn
IIIIV
==
3.4.3 Tính mômen xoắn trên các trục:
- Mômen xoắn trên trục động cơ:

).(679,4851
1370
10.55,9.696,010.55,9.
6

6
mmN
n
P
T
dc
lv
dc
dc
===
- Mômen xoắn trên trục I:

).(072,5738
124,1095
10.55,9.658,010.55,9.
66
mmN
n
P
T
I
I
I
===
- Mômen xoắn trên trục II:

).(562,10798
47,539
10.55,9.610,010.55,9.
66

mmN
n
P
T
II
II
II
===
- Mômen xoắn trên trục III:

).(039,52134
894,107
10.55,9.589,010.55,9.
66
mmN
n
P
T
III
III
III
===
- Mômen xoắn trên trục IV:

).(501,51868
894,107
10.55,9.586,010.55,9.
6
6
mmN

n
P
T
IV
IV
IV
===
Bảng các thông số
Động cơ Trục I Trục II Trục III Trục IV
u 1,251 2,03 5 1
P (kW) 0,696 0,658 0,610 0,589 0,586
n(v/ph) 1370 1095,124 539,47 107,894 107,894
T (Nmm) 4851,679 5738,072 1079,562 52134,039 51868,501
3.4.4. Kiểm nghiệm hộp giảm tốc tiêu chuẩn theo momen xoắn trên trục đầu ra
GVHD:Th.S Bùi Thanh Hiền 23 SVTH: Hà Đức Thái
K.S Đặng Anh tuấn
ThuyÕt minh ®Ò ¸n kü thuËt
- Ta kiểm nghiệm hộp giảm tốc tiêu chuẩn theo momen xoắn trên trục đầu ra
theo tiêu chí sau: T
CT
≤ T
h
- Trong đó:
+
IV
T
: là momen xoắn trên trục đầu ra của hệ thống (bao gồm cả bộ truyền đai)
T
CT
= 51,869(Nm)

+
h
T
: là momen xoắn trên trục đầu ra trên hộp giảm tốc tiêu chuẩn
Ta có: T
h
= 250 (N.m)
Như vậy, Hộp giảm tốc tiêu chuẩn Ц2Y-100 đã chọn đã thỏa mãn điều kiện làm
việc trong trạm dẫn động xích tải.
GVHD:Th.S Bùi Thanh Hiền 24 SVTH: Hà Đức Thái
K.S Đặng Anh tuấn
ThuyÕt minh ®Ò ¸n kü thuËt
PHẨN 4
TÍNH TOÁN CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG VÍT TẢI
4.1.Tính chọn hộp giảm tốc tiêu chuẩn.
- Chọn hộp giảm tốc tiêu chuẩn là hộp giảm tốc theo tiêu chuẩn của Liên
Xô cũ : Ц2Y-100. Vật liệu chế tạo bánh răng chủ động, bị động, bánh răng liền
trục đều là thép 25XΓM. Yêu cầu nhiệt luyện thấm nitơ độ cứng HRC 56÷63.
- Các thông số của hộp giảm tốc Ц2Y-100 được xác định trong bảng 2,
3[8].
Bảng1: Kích thước cơ bản của HGT Ц2Y-100
a
w1
a
w2
A A
1
B B
1
H H

1
H
2
L
1
L
2
L
3
L
4
80
10
0
290 109 145 155 112 224 18 136 165 380 130
L
5
L
6
L
7
b
1
b
2
d
1
d
2
d

3
d
4
d
5
d
6
85 90 325 6 10 20 35 M12x1,25 M20x1,5 15 M24x1,5
d
7
d
8
h
1
h
2
h
3
l
1
l
2
l
3
l
4
t
1
t
2

32 45
6 8 32 36 58 50 80 3,5 5,0 1,5 35
GVHD:Th.S Bùi Thanh Hiền 25 SVTH: Hà Đức Thái
K.S Đặng Anh tuấn