Thết kế hệ thống truyền động 4

Âäư ạn täút nghiãûp GVHD :
PGS.TS. Lã Viãút Ngỉu
3.3. TÊNH CÄNG SÚT ÂÄÜNG CÅ, CHN CÅ CÁÚU TRUƯN
ÂÄÜNG-SÅ ÂÄƯ TRUƯN ÂÄÜNG-TÊNH TOẠN CẠC THÄNG SÄÚ
TRUƯN ÂÄÜNG
3.3.1. Tênh cäng sút âäüng cå
Cäng sút âäüng cå cáưn xạc âënh l täøng cäng sút (
1
N
), âãø
náng ton bäü sn pháøm (bi + liãûu +nỉåïc) trong träúïng nghiãưn lãn
mäüt gọc råi tỉû nhiãn v cäng sút (
2
N
) âãø náng cạc sn pháøm tỉì
gọc råi âãún gọc âäø ‘’ dảng thạc’’ v xy ra quạ trçnh nghiãưn.
1
N
: cäng sút råi sn pháøm âãún gọc råi tỉû nhiãn.
2
N
: cäng sút tảo cho sn pháøm åí gọc råi tỉû nhiãn âãún khi
sn pháøm âäø ‘’dảng thạc’’ chuøn âäüng theo qu âảo parabol.
Xạc âënh cäng sút
1
N
1
N
=
t
G.h

.
G : trng lỉåüng bi v häư chỉïa trong mạy nghiãưn :
G=
hobi
GG
+
h : chiãưu cao náng sn pháøm tỉì vë trê nàòm ngan âãún gọc råi
tỉû nhiãn, tênh bàòng m.
t : thåìi gian náng sn pháøm lãn âäü cao hçnh.
Hçnh: 3-2
Khi träúng nghiãưn quay, xẹt củc váût liãûu cán bàòng åí vë trê cao
nháút âỉïnh n so våïi màût trong ca mạy nghiãưn.
Củc váût liãûu ny s chëu tạc dunûg ca cạc lỉûc sau :
Thnh pháưn hỉåïng tám : Gsin
ψ
’.
Thnh pháưn lỉûc tiãúp tuún våïi màût cong trong thnh mạy :
Gcos
ψ
’.
SVTH : Tráưn Hong V - Låïp 98C
1
A
Trang
22
Gcosψ
F
1t
G
G

R
A
2
Gsinψ
R
0
G
A
B
F
ms
A
1
n
F
11k
F
21k
ψ
h
dh
Âäư ạn täút nghiãûp GVHD :
PGS.TS. Lã Viãút Ngỉu
Gcos
ψ
’ v Gsin
ψ
’ cọ phỉång v chiãưu nhỉ hçnh
v.
Lỉûc ly tám

lt
F
cọ phỉång hỉåïng kênh v chiãưu ln cọ tạc
dủng kẹo bi ẹp sạt vo thnh trong träúng nghiãưn.
Lỉcû ma sạt giỉỵa thnh trong träúng nghiãưn mạy v củc váût
liãûu .
Lỉûc liãn kãút giỉỵa củc váût liãûu v thnh trong träúng nghiãưn :
1lk
F
.
Lỉûc liãn kãút giỉỵa củc váût liãûu âang xẹt våïi củc váût liãûu åí
dỉåïi kãư nọ :
2lk
F
.
Vç lỉûc liãn kãút giỉỵa cạc loải váût liãûu l giäúng nhau s låïn
hån lỉûc liãn kãút giỉỵa cạc váût liãûu khạc nhau.
21k11k
FF
=
.
Täøng håüp hai thnh pháưn lỉûc :
21k11k
FF
=
=F.
khi củc váût liãûu âang xẹt cán bàòng âỉïng n tai vë trê âang xẹït
thç ta cọ :
FG.cosψ.F
ms

+=
.
G.sinψF
lt
=
Khi n<
tb
n
thç n cng gim
lk
F
cng gim.
M
.KFF
lkms
=
(K l hãû säú ma sạt giỉỵa thnh mạy v củc váût
liãûu âang xẹt ).
Vç G=const nãn lục âọ
FG.cosψ.F
ms
+<
.
Củc váût liãûu nạy s chuøn âäüng âỉåüc theo thnh mạy khi:
FG.cosψF
ms
+>
.
Váûy khi n<
tb

n
thç khäúi váût liãûu s khäng bë dênh v chuøn
âäüng theo thnh mạy âỉåüc.
Khi thnh pháưn hỉåïng tám cán bàòng våïi lỉûc ly tám ta cọ :
G.sinψ.F
lk
=
.
m.g.sinψ.
D/2
m.V
2
=
0
R
: Khong cạch tỉì tám trủc quay âãún trng tám khäi sn
pháøm.
ψ
: Gọc råi tỉû nhiãn khäúi sn pháøm.
ψ
’ : Gọc tải âọ trng lỉåüng cán bàòng våïi ly tám.
ψ
<
ψ
’.
sin
ψ
’=
Dg
1

.
60
π.D.n
2
D.g
2.V
2
2






=
.
sin
ψ
’=
0,75
3,36.9,81
1
.
60
π.3,36.20
2
2
≈







sin
ψ
’=0,75.
SVTH : Tráưn Hong V - Låïp 98C
1
A
Trang
23
ọử aùn tọỳt nghióỷp GVHD :
PGS.TS. Ló Vióỳt Ngổu
Choỹn

=
0
8
.
* Xaùc õởnh troỹng tỏm saớn phỏứm :
Hỗnh : 3-3
Do tờnh õọỳi xổùng nón :
=
c
x
0.
F
S
y

x
c
=
.

=


x
ydFS
.
Vỗ thóứ tờch chổùa trong trọỳn nghióửn chố coù 45% nón :
0
9
=
;
0
90
=
.
.dy2R.cosdF

=
.

Rsiny
=
.
dy=R.cos

.
dF=2

.d.cosR
22
.

==
0
0
0
0
90
9
23
90
9
22
x
.d.sincos2R.d.cos.2.RR.sinS

.
R=1,68 m.
2,75S
x
=
.
F=
3,39
360

.3,14.1,68162
360
.2).2)9(180
20200
==

.
F=3,39.
F
S
Y
x
c
=
=
0,69
3,99
2,75
=
m.
0,69yR
c0
==
m
Thồỡi gian mồớ maùy :
SVTH : Trỏửn Hoaỡng Vuợ - Lồùp 98C
1
A
Trang
24

9
0
9
0
R
0
C
y
x
o
y
c
dy
ọử aùn tọỳt nghióỷp GVHD :
PGS.TS. Ló Vióỳt Ngổu
t=
6.n
8
60
2.n.
180

8
60
2..
.8

`
0
0

0
===
.
Yóu cỏửu tọỳc õọỹ mồớ maùy :
n=5,55 v/ph.
t=
0,25
6.5,5
8
=
phuùt.
G=
4453449798).9,81(35599GG
bihọử
=+=+
N.
15132
0,25
)cos89(1445344.0,6
t
coso(1G.R
N
0
0
1
=

=

=

W.
=
1
N
15,132 KW.
b. Tờnh cọng suỏỳt
2
N
Giaớ sổớ sau thồỡi gian dt thỗ trọỳng quay mọỹt goùc õổồỹc

.
Troỹng tỏm cuớa vỏỷt lióỷu dồỡi tổỡ C õóỳn
1
C
vaỡ dồỡi mọỹt õoaỷn dS.
Hỗnh : 3-4
Ta coù h=h
0
-R
0.
cos

.
dh=R
0
.sin

.
Cọng nhoớ nhỏỳt dA õóứ nỏng saớn phỏứm lón õọỹ cao dh laỡ :
dA=

dt
d
.sinsG.R
dt
G.dh
0
=
Cọng cỏửn thióỳt õóứ dồỡi chọứ vỏỷt lióỷu tổỡ goùc rồi tổỷ nhión õóỳn
khi vỏỷt lióỷu õọứ daỷng thaùc laỡ :
N
2
=G.R
0
.sin

.

=445344.0,69.sin8
0
.1,98=84676 W.
Hay N
2
=84676KW (

=
1,98
60
2.3,14.19
60
2..

==
(1/s)).
Do maùy nghióửn thióỳt kóỳ coù troỹng lổồỹng lồùn nón momen quaùn
tờnh cuớa maùy cuợng lồùn. óứ õaớm baớo cho cọng vióỷc mồớ maùy cuợng
nhổ vỏỷn haỡnh, nóỳu ta duỡng mọỹt õọỹng cồ thổỷc hióỷn caớ hai cọng
SVTH : Trỏửn Hoaỡng Vuợ - Lồùp 98C
1
A
Trang
25
R
0
ds
d


d

o
C
1
dh

Âäư ạn täút nghiãûp GVHD :
PGS.TS. Lã Viãút Ngỉu
viãûc måí mạy v váûn hnh thç ráút khọ, vç lục âọ cäng sút ca ton
mạy ráút låïn nãn khäng trạnh khi hiãûn tỉåüng trủt ạp v quạ ti.
Nhỉ váûy ta dng hai âäüng cå : mäüt âäüng cå måí mạy v mäüt âäüng
cå váûn hnh, sau khong thåìi gian måí mạy t thç âäüng cå dng âãø måí
mạy âỉåüc cụp âiãûn, âäüng cå váûn hnh âọng âiãûn v quạ trçnh lm

viãûc ca mạy do âäüng cå váûn hnh cung cáúp â cäng sút trong quạ
trçnh lm viãûc.
Âäüng cå måí mạy cáưn chn khäng cáưn u cáưu cäng sút låïn
nhỉng cọ momen måí mạy â låïn âãø thàõng âỉåüc momen quạn tênh
ban âáưu ca mạy nghiãưn, chè cáưn säú vng quay khåíi âäüng ban âáưu
l n=5,5 v/ph.
Theo bng 3P [1], ta chn âäüng cå âiãûn khäng âäưng bäü ba pha
cọ mämen måí mạy låïn âỉåüc che kên, cọ quảt giọ kiãøu AO
π
2-71-6
*
.
N=17 KW.
n=970 v/ph.
Âäüng cå váûn hnh cáưn chn dỉûa vo cäng sút N
2
, khäng u
cáưu cọ momen låïn nhỉng u cáưu cọ cäng sút â låïn âãø trạnh
trỉåìng håüp non ti, cng nhỉ quạ ti, nh hỉåíng âãún quạ trçnh
nghiãưn , nh hỉåíng âãún tøi th ca âäüng cå.
Âãø âm bo cå cáúu truưn âäüng gn nhẻ, thûn låüi cho viãûc
phán phäúi t säú truưn, phủc vủ cho viãûc thiãút kãú cạc pháưn sau,
ta cáưn chn âäüng cå cọ säú vng quay nh.
Theo bng 2P [1], ta chn âäüng cå kiãøu :
A02-94-4 cọ N=100KW ; n=1470 v/ph.
3.3.2. Chn cå cáúu truưn âäüng - så âäư âäüng
âãø truưn âäüng tỉì ngưn âäüng lỉûc ban âáưu (âäüng cå) âãún
trủc quay cúi cng ca mạy nghiãưn (träúng nghiãưn ) ta dng mäüt
hãû thäúng dáøn âäüng sao cho âm bo cung cáúp â cäng sút cho
âäüng cå, våïi mäüt hiãûu sút truưn âäüng täúi ỉu nháút vãư tênh k

thût cng nhỉ kinh tãú. Hãû truưn âäüng phi cọ tøi bãưn cao cng
nhỉ lm viãûc an ton.
Hãû thäúng truưn âäüng âãø dáùn âäüng tỉì âäüng cå âãún tang
cúi cng cọ thãø dng nhiãưu loải, nhỉng mäøi loải cọ cạc ỉu
nhỉåüc khạc nhau. Mạy nghiãưn thiãút kãú åí âáy cạc cå cáúu cọ kêch
thỉåïc khạ låïn, cáưn cäng sút truưn âäüng ráút låïn. Âãø mạy nghiãưn
lm viãûc våïi hiãûu sút cao nháút thç cạc u cáưu vãư momen truưn
däüng, váûn täúc phi cng êt sai säú våïi giạ trë â tênh toạn theo l
thuút. Do âọ âãø âm bo truưn âäüng theo cạc u cáưu trãn, trạnh
cạc nh hỉåíng quạ ti khi khåíi âäüng mạy cng nhỉ khi dỉìng mạy,
trạnh rung âäüng gim tiãúng äưn khi váûn hnh hãû thäúng truưn âäüng
khäng quạ cäưng kãưnh ta chn hãû thäúng truưn âäüng phäúi håüp
häüp gim täúc v bäü truưn âai.
SVTH : Tráưn Hong V - Låïp 98C
1
A
Trang
26
ọử aùn tọỳt nghióỷp GVHD :
PGS.TS. Ló Vióỳt Ngổu
Do õỷc tờnh cọng nghóỷ cuớa maùy õaợ nghión cổùu ồớ phỏửn tờnh
cọng suỏỳt vaỡ choỹn õọỹng cồ nón ồớ õỏy ta duỡng hai õọỹng cồ : mọỹt
õọỹng cồ duỡng õóứ vỏỷn haỡnh vaỡ mọỹt õọỹng cồ duỡng õóứ khồới õọỹng
maùy. Muỷc õờch chờnh cuớa ta khi bọỳ trờ hai õọỹng cồ laỡ õóứ dóự daỡng khi
khồới õọỹng tộnh cuợng nhổ khi vỏỷn haỡnh, giaớm tọỳi õa doỡng õióỷn khi
khồới õọỹng, traùnh hióỷn tổồỹng suỷt aùp nguọửn, cung cỏỳp cho maùy maỡ
vỏựn õaớm baớo õuớ mọmen cỏửn thióỳt õóứ luùc khồới õọỹng cuợng nhổ cọng
suỏỳt cỏửn thióỳt khi vỏỷn haỡnh.
óứ giaớm giaù thaỡnh cho maùy cuợng nhổ kóỳt cỏỳu hóỷ thọỳng
truyóửn õọỹng cuớa maùy õổồỹc õồn giaớn, nhoớ goỹn thỗ ta bọỳ trờ mọỹt

họỹp giaớm tọỳc duỡng cho caớ hai õọỹng cồ. Họỹp giaớm tọỳc naỡy bừt
buọỹc phaới coù truỷc vaỡo cuớa hai õọỹng cồ vaỡ chố coù mọỹt truỷc ra õóứ
lừp baùnh õai truyóửn õọỹng trọỳng nghióửn.
Ta phaới bọỳ trờ õọỹng cồ khồới õọỹng sao cho coù lión quan trong
õổồỡng truyóửn õọỹng õóỳn trọỳng nghióửn va rọ to õọỹng cồ vỏỷn haỡnh
chờnh. Khi khồới õọỹng ta õoùng õióỷn cho õọỹng cồ khồới õọỹng N
1
=17KW
thỗ õọỹng cồ N
1
khồới õọỹng quay vồùi mo men rỏỳt lồùn va seợ truyóửn õọỹng
cho trọỳng nghióửn vaỡ rọ to cuớa õọỹng cồ vỏỷn haỡnh chờnh quay theo. Khi
trọỳng nghióửn õaỷt õóỳn sọỳ voỡng quay mồớ maùy theo yóu cỏửu, trong
khoaớng thồỡi gian t thỗ luùc õoù ta cừt õióỷn õọỹng cồ N
1
mỏỳt õióỷn luùc
naỡy ta taùch chuyóứn õọỹng cuớa õọỹng cồ N
1
ra khoới hóỷ thọỳng dỏựn
õọỹng vỏỷn haỡnh chờnh luùc naỡy mọỹt caùch tổỷ õọỹng ta duỡng ly hồỹp
con ln ma saùt mọỹt chióửu.
3.3.3. Tờnh toaùn phỏn phọỳi tyớ sọỳ truyóửn õọỹng cho caùc bọỹ
phỏỷn
ổồỡng truyóửn õọỹng chờnh (khi vỏỷn haỡnh maùy)
Tyớ sọỳ truyóửn õọỹng chung :
i
ch2
=
5,73
20

1470
=
.
i
ch2
=i
d
.i
G2
.
i
d
: tyớ sọỳ truyóửn õọỹng cuớa bọỹ truyóửn õai.
i
G2 :
tyớ sọỳ truyóửn õọỹng chung cuớa họỹp giaớm tọỳc khi õọỹng cồ
vỏỷn haỡnh chờnh hoaỷt õọỹng.
Phỏn phọỳi caùc tyớ sọỳ truyóửn cuớa bọỹ truyón õai laỡ : i
õ
=3.
i
G2
=
24,5
3
73,5
=
.
ổồỡng truyóửn õọỹng phuỷ (khi khồới õọỹng).
Tyớ sọỳ truyóửn õọỹng chung laỡ :

i
ch1
=
36,176
5,5
970
=
.
i
ch1
=i
õ
.i
G1.
i
õ
: tyớ sọỳ truyóửn cuớa bọỹ truyóửn õai : i
õ
=3.
SVTH : Trỏửn Hoaỡng Vuợ - Lồùp 98C
1
A
Trang
27
1
2
3
4
5
6

Âäư ạn täút nghiãûp GVHD :
PGS.TS. Lã Viãút Ngỉu
i
G1
: t säú truưn âäüng chung ca häüp gim täúc khi âng cå N
1

hoảt âäüng.
i
G1
=
58,79
3
176,36
i
i
d
ch1
≈=
.
Bng phán phäúi t säú truưn.
Trủc
Trủc âäüng
cå
Trủc ra häüp gim
täúc
Träúng
nghiãưn
I
i

g1
=58,79
i
â
=3
i
g2
=24,4
n(v/ph)
n
1
=970 n
g1
=16,5 n
t1
=5,5
n
2
=1470 n
g2
=60 n
t2
=20
N (KW)
N
1
=17 N
G1
=15,68 N
T1

=15,28
N
2
=100 N
G2
=92,25 N
T2
=89,95
Váûy ta bäú trê så âäư âäüng nhỉ hçnh v :
Hçnh : 3-5
CHỈÅNG IV
TÊNH TOẠN THIÃÚT KÃÚ KÃÚT CÁÚU MẠY NGHIÃƯN
4.1. CÁÚU TẢO V MẠY LÅÏP LỌT MẠY NGHIÃƯN.
4.1.1. Cáúu tảo v mạy nghiãưn.
L låïp váût liãûu dng âãø bao bc bãn ngoi mạy nghiãưn.
V mạy âỉåüc chãú tảo bàòng thẹp CT5 âỉåüc cün trn v cọ
kãút cáúu hn. Hai låïp åí hai âáưu v träúng nghiãưn âỉåüc hn vo
pháưn thán, trãn hai låïp ny cọ gán chëu lỉûc.
Trãn thán mạy cọ khoẹt hai läø :
mäüt läø låïn dng âãø nảp liãûu.
Mäüt läø nh dng âãø thạo sn pháøm nghiãưn v cọ lỉåïi âãø
ngàn khäng cho bi ngoi råi khi thạo sn pháøm.
SVTH : Tráưn Hong V - Låïp 98C
1
A
Trang
28
ọử aùn tọỳt nghióỷp GVHD :
PGS.TS. Ló Vióỳt Ngổu
Caớ hai lọứ naỡy õióửu coù nừp õỏỷy vaỡ ron chọỳng rố nổồùc. Caùc

nừp õỏỷy naỡy õổồỹc khoaù chỷt bũng bu lọng.
4.1.2. Lồùp loùt maùy nghióửn
Lồùp loùt maùy nghióửn coù aớnh hổồớng trổỷc tióỳp õóỳn quaù trỗnh
nghióửn, yóu cỏửu cuớa saớn phỏứm nghióửn.
Mỷt khaùc tuyỡ thuọỹc vaỡo hỗnh daùng cuớa lồùp loùt maỡ goùc nỏng cuớa
bi nghióửn cuợng nhổ vỏỷt lióỷu nghióửn taùch khoới lồùp loùt, ồớ nhổợng vở trờ
cao hay thỏỳp, aớnh hổồớng õóỳn hióỷu quaớ nghióửn. Parabol quyợ õaỷo bi
nghióửn cuớa caùc lồùp loùt (coù mỷt cừt nhổ hỗnh veợ) khaùc nhau theo tọỳc
õọỹ xaùc õinh cuớa maùy nghióửn õổồỹc bióứu dióựn nhổ sau :
A :Kióứu phúng B : Kióứu loỡng taỡu
C: Kióứu lổồỹng soùng D : Kióứu tỏỳm cao thỏỳp
E :Kióứu daỷng tuỡ F : Kióứu hỗnh chổợ nhỏỷt nọứi

Hỗnh :4-1
SVTH : Trỏửn Hoaỡng Vuợ - Lồùp 98C
1
A
Trang
29
A
B
C
D
E
F
A
B
C
D
Âäư ạn täút nghiãûp GVHD :

PGS.TS. Lã Viãút Ngỉu
Hçnh : 4-2.
A - Kiãøu phàóng : thỉåìng âỉåüc dng trong ca mạy nghiãưn, träün
cọ u cáúu sn pháøm cọ âỉåìng kênh hảt nh, gọc náng bi nghiãưn
cng nhỉ váût liãûu nghiãưn nh, âäü mi låïp lọt nh.
B- Kiãøu lng tu : mäüt låïp lọt cong, bäø sung thãm lỉûc náng cho
bi nghiãưn v váût liãûu nghiãưn, váùn âm bo dung têch âạng kãø cho
mạy, âäü mi mn låïp lọt låïn.
C - Kiãøu lỉåüng sọng : âäü cong lỉåün sọng cng lm tàng âỉåüc
gọc náng ca bi v váût liãûu nghiãưn váùn tảo cho mạy nghiãưn cọ
dung têch tỉång âỉång nhỉ dung têch âảt âỉåüc kiãøu lng tu nhỉng
âäü mi mn låïp lọt nh hån âạng kãø.
D -Kiãù táúm cao tháúp : gọc náng ca bi v váût liãûu nghiãưn tu
thüc vo ghåì näøi nhiãưu hay êt, cọ âäü mi låïp lọt låïn.
E - Kiãøu dảng t : gim âạng kãø âäü mi mn låïp lọt, thãø têch
träúng nghiãưn gim khäng nhiãưu, nhỉng âỉåìng kênh sn pháøm hảt
nghiãưn låïn, gọc náng ca bi váût liãûu nghiãưn låïn.
F - Kiãøu hçnh chỉỵ nháût näøi : âm bo tøi th låïp lọt cao hån,
tàng gọc náng ca bi v váût liãûu nghiãưn, âäü hảt ca sn pháøm
låïn.
Qua viãûc phán têch âàûc âiãøm cạc låïp lọt trãn ta chn kiãøu låïp
lọt lọt dảng phàóng(A) cho mạy nghiãưn âang thiãút.
Váût liãûu lam låïp lọt âỉåüc sỉí dủng phäø biãún l :
Thẹp trong âục cháút lỉåüng cao.
SVTH : Tráưn Hong V - Låïp 98C
1
A
Trang
30
E

F