Tính toán hệ dẫn động

Phần 1: TíNH TOáN Hệ DẫN ĐộNG
I. Chọn động cơ
1. Xác định công suất cần thiết của động cơ
Công suất cần thiết lớn nhất N
ct
trên trục động cơ đợc xác định theo công
thức:
N
ct
= N
t
/
Trong đó :
N
ct
- Công suất cần thiết trên trục động cơ.
N
t
- Công suất tính toán trên trục máy công tác.

KW
vF
N
t
92.1
1000
42,0.4580
1000
.
==

Với F , v - là lực kéo và vận tốc băng tải .
- Hiệu suất chung của hệ dẩn động .
Theo sơ đồ tải trọng đề bài thì : =
k
.
k
br
.
m
ol
.
x
Trong đó:
- m = 4 là số cặp ổ lăn ;
- k = 2 là số cặp bánh răng ;
Tra bảng 2.3 , ta đợc các hiệu suất:
T
mm
T
1
T
2
t
ck
t
1
t
2
t
mm

-
ol
= 0,995 - hiệu suất của một cặp ổ lăn;
( vì ổ lăn đợc che kín) .
-
br
= 0,97 - hiệu suất của một cặp bánh răng ;
-
k
= 0.99 - hiệu suất của khớp nốitrục đàn hồi;
-
x
= 0,93 - hiệu suất của bộ truyền xích;
(bộ truyền xích để hở ) .

Thay số ta có : = 0.99 . 0,9954. 0,972. 0,93 0,85
=> N
ct
= N
t
/ = 1.92 / 0.85 2.26 KW
Do tải trọng thay đổi nên ta chọn động cơ theo công suất tơng đơng
N
t
= N
tđ


86,0
8

3
8,0
8
4
1.
22
2
1
=+=








=
ck
ii
t
t
T
T

Công suất tơng đơng N
tđ
đợc xác định bằng công thức nh sau:

KWNN

t
65.192.1.86.0.
td
==

Công suất yêu cầu của động cơ đợc xác định bởi công thức:

N
đc/yc
= N
tđ
/ = 1.65 / 0.85 = 1.94 KW
2. Xác định tốc độ đồng bộ của động cơ.
Chọn sơ bộ tỉ số truyền của toàn bộ hệ thống là u
sb
.
Theo bảng 2.4 (sách tính toán thiết kế ...tr 21 );
Chọn tỷ số truyền của hộp giảm tốc đồng trục bánh răng trụ 2 cấp là
u
sbh
= 16
Chọn tỷ số truyền bộ truyền ngoài ( xích ) là u
sbx
= 3
Theo công thức ( 2.15 ) ta có :
u
sb
= u
sbh
. u

sbx
= 16.3 = 54
Số vòng quay của trục máy công tác ( của tang ) là n
lv
:
n
lv
=
300.
42,0.60000.60000

=
D
v
= 26.7 vg/ph
Trong đó : v : vận tốc băng tải
D : Dờng kính băng tải
Số vòng quay sơ bộ của động cơ n
sb
:
n
sb
= n
lv
. u
sb
= 26.7.48 = 1281.6 vg/ph
Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ là n
đb
= 1500 vg/ph.

Quy cách động cơ phải thỏa mãn đồng thời : N
đc


N
đc/yc
, n
đc
n
sb

và

dn
K
mm
T
T
T
T

Với : N
đc/yc
= 1.94 KW ; n
sb
=1281.6 vg/ph ;
4,1
1
=
T

Tmm

Theo bảng phụ lục P 1.1 ( sách tính toán thiết kế ...tr 234)
Ta chọn đợc kiểu động cơ là : K112S4
Các thông số kĩ thuật của động cơ nh sau :
N
đc
= 2.2 KW ; n
đc
= 1440 vg/ph ;
2,2
=
dn
k
T
T


%
=81.5 ; cos = 0,82 ;khối lợng động cơ:35 kg
Kết luận động cơ K132M2 có kích thớc phù hợp với yêu cầu thiết kế.
II. PHÂN PhốI Tỷ Số TRUYềN
Ta đã biết u
sb
= u
sbh
. u
sbx
Tỷ số truyền chung

54
7.26
1440
==
lv
dc
c
n
n
u
Chọn u
xích
= 3 u
hộp
=
18
3
54
=
u
hộp
= u
1
. u
2
Trong đó : u
1
: Tỉ số truyền cấp nhanh
u
2

: Tỉ số truyền cấp chậm
vì là hộp giảm tốc đồng trục nên để dùng hết khả năng tải của cấp nhanh
ta chọn u
1
= u
2
=
24,418
==
h
u
Tính lại giá trị u
xích
theo u
1
và u
2
trong hộp giảm tốc

u
xích
=
3
24,4.24,4
54
.
21
==
uu
u

c
Kết luận : u
c
= 54 ; u
1
= u
2
= 4,24 ; u
xích
= 3.
Xác định công xuất, momen và số vòng quay trên các trục.
Tính công suất, mô men, số vòng quay trên các trục (I, II, III, T {tang})
của hệ dẫn động.
Công suất :
N
đc
=2.2 kW ; n
lv
=26.7 vg/ph
N
I
= N
ct
.
k
.
ol
= 2,26 . 0,99 .0,995 = 2.23 KW
N
II

= N
I
.
ol
.


br
= 2,23 . 0,995 . 0,97 = 2,15 KW
N
III
= N
II
.
br
.
ol
= 2,15 . 0,97 .0,995 = 2,07 KW
N
t
= N
II
.
x
.
ol
= 2,07 . 0,93 .0,995 = 1,92 KW
Số vòng quay:
Trục I n
I

= n
đc
= 1440 vg/ph
Trục II
340
24,4
1440
1
1
===
u
n
n
II
vg/ph
Trục III
80
24,4
340
2
2
===
u
n
n
III
vg/ph
Truc tang
7,26
54

1440
===
c
dc
t
u
n
n
vg/ph
Mô men
T
I
= 9,55. 10
6
.
14789
1440
23,2
.10.55,9
6
==
I
I
n
N
N. mm.
T
II
= 9,55. 10
6

.
60390
340
15,2
.10.55,9
6
==
II
II
n
N
N. mm.
T
III
= 9,55. 10
6
.
247106
80
07,2
.10.55,9
6
==
III
III
n
N
N. mm.
T
t

= 9,55. 10
6
.
686742
7,26
92,1
.10.55,9
6
==
t
t
n
N
N. mm.
Bảng thông số
I II III T
u u
1
= 4,24 u
2
= 4,24 u
xích
= 3
N(kw) 2,23 2,15 2,07 1,92
n (vg/ph) 1440 340 80 26,7
T(n.mm) 14789 60390 247106 686742
III. Tính bộ truyền ngoài Bộ truyền xích
Số liệu đầu:
Công suất N = N
III

= 2.07 KW
n
1
= n
III
= 80 vg/ph, n
2
= 26,7 vg/ph , u = u
x
= 3 ,
tải trọng va đập vừa, bộ truyền nằm ngang
1. Chọn loại xích :
Do vận tốc và công suất truyền không cao cho nên ta chọn loại xích con
lăn.
2. Xác định các thông số của bộ truyền.
Dạng hỏng chủ yếu và nguy hiểm nhất là mòn, do đó ta tính xích theo độ
bền mòn.
-Theo bảng 5.4 (sách tính toán thiết kế ...tr 80-T1 ) ứng với u = 3, ta chọn
số răng đĩa nhỏ Z
1
= 25, từ đó ta có số răng đĩa lớn Z
2
= u. Z
1
= 75
- Bớc xích( t ) đợc xác định theo công thức tính toán ( công thức 12-22) và
tra bảng 12.5 [ giáo trình chi tiết máy T2 tr 12-15 ]
Ta có
Tải trọng va đập vừa, lấy K
đ

= 1,5 hệ số tải trọng động
Chọn khoảng cách trục a 40.t
K
a
= 1 hệ số chiều dài xích
Bộ truyền nằm ngang