Tính toán thiết kế băng gầu đứng năng suất q = 120 (t h)

Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí

Bản thuyết minh
***************
TRÌNH TỰ THIẾT KẾ BĂNG GẦU:
* Phần I: Giới thiệu chung sơ lược về băng gầu.
* Phần II: Tính toán thiết kế băng gầu.
1) Các thông số cơ bản của băng gầu .
2) Xác đònh loại băng ,loại gầu.
3) Tính toán chọn sơ bộ xích kéo.
4) Tính chính xác lực kéo của băng gầu theo phương
pháp vòng quanh chu vi.
5) Tính chọn động cơ.
6) Tính chọn hộp giảm tốc.
7) Tính chính xác độ bền dây xích trong thời gian khởi
động .
8) Tính chọn đóa xích.
9) Tính chọn khớp nối.
10) Tính chọn thiết bò phanh .
11) Tính chọn thiết bò căng băng
* Phần III: Tính toán chọn trục, then, ổ
1) Tính chọn trục.
2) Kiểm nghiệm trục.
3) Tính chọn then và kiểm nghiệm then.
4) Tính chọn ổ.
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
I .Tính toán máy nâng chuyển Trường đại học hàng hải bộ
môn cơ giới hóa xếp dỡ.
II .Thiết kế chi tiết máy ( Nguyễn Trọng Hiệp , Nguyễn Văn
Lẫm ) Nhà xuất bản giáo dục

1


Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG SƠ LƯC VỀ BĂNG GẦU
***************
Như chúng ta đã biết :Môn học máy vận chuyển là một
môn học đóng vai trò rất quan trọng trong công tác xếp dỡ và
vận chuyển hàng hoá ở các nhà máy, xí nghiệp và trong các
cảng ..v..v. vì khi vận chuyển hàng hoá bằng loại thiết bò này thì
chi phí thấp, năng suất cao,ø ít tốn nhân công và tự động hoá.
Trong thời điểm hiện nay thì nó lại đóng một vai trò quan
trọng hơn ,bởi vì chúng ta đang thực hiện sự nghiệp công nghiệp
hoá và hiện đại hoá đất nước cho nên lượng hàng hoá trao đổi
mua bán ngày càng nhiều thì vai trò của Máy vận chuyển hàng
hoá lại càng quan trọng .
Băng gầu đứng là một loại máy vận chuyển liên tục
chúng gồm bộ phận kéo vô tận (ở dạng dây băng hoặc 1 hay 2
dây xích kéo) được lắp với gầu, thiết bò căng băng, thiết bò
truyền động, nắp vào tải, dỡ tải và vỏ băng. Truyền động
được thực hiện từ động cơ qua hộp giảm tốc rồi truyền qua trục
dẫn tới đóa xích (tang) qua xích (băng) làm xích (băng) chuyển
động từ đó kéo theo gầu chuyển động vận chuyển hàng hoá.
Phanh hoặc hãm dùng để khắc phục sự tự chuyển động tuỳ tiện
bộ công tác hoặc theo hướng ngược.
Phương vận chuyển của băng gầu theo phương đứng hoặc phương
nghiêng với góc nghiêng nhỏ so với trục thẳng đứng.
Vật liệu vận chuyển như là cát, đá, sỏi, xi măng, than, thạch
cao……
Băng gầu được sử dụng trong các xí nghiệp hoá chất, các xí

nghiệp xi măng và thạch cao…

2


Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí

PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BĂNG GẦU
***************
1) CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN:
Năng suất của băng :Q = 120 (T/h)
Chiều cao vận chuyển: H = 40 (m)
Khối lượng riêng của hàng :   1,25  1,6 (T/m 3 )

[bảng 4.1]

Lấy   1,5 (T/m3)
2 ) XÁC ĐỊNH LOẠI BĂNG, LOẠI GẦU:
a) Xác đònh loại băng gầu, loại gầu
Theo bảng [8.2] và bảng [8.5] quy đònh đối với trường hợp đã
cho:
- Sử dụng băng gầu dùng dây xích cao tốc
- Lắp gầu đáy tròn sâu , dỡ tải ly tâm
- Ký hiệu : + Loại băng gầu : Ц 
+ Loại gầu

:

- Hệ số đầy gầu trung bình

:   0,8

- Tốc độ xích: v = 1  1,6 (m/s) . Lấy v = 1,5 (m/s)

b) Dung tích gầu cần thiết trên một đơn vò chiều dài
ig 

Q
120

 18,5(l / m)
3,6 * V * * 
3,6 * 1,5 * 0,8 * 1,5

Q=120 (T/h) : năng suất gầu
V=1,5 (m/s) : vận tốc xích

 =0,8

: hệ số đầy gầu trung bình
3


Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí

 =1,5 (T/m3) : khối lượng riêng của hàng
-Tra bảng [8.7] lấy

ig = 19 (l/m)

i0 = 12 ( l)
tg = 630 (mm) : bước gầu
-Tra bảng [8.4] ta có: + Bg = 650 (mm): chiều rộng gầu
+ Số lượng xích : 2 xích
Tra bảng [8.1] ta tìm được các thông số còn lại của gầu như
sau:
l=250 (mm); h1= 275 (mm) ; r = 80 (mm); h= 450 (mm)
3 ) TÍNH CHỌN SƠ BỘ XÍCH KÉO:
a) Tải trọng trên một đơn vò chiều dài của khối lượng
hàng:
q=

120
Q
=
= 22,2 (KG/m)
3,6 * 1,5
3 .6 * V

[CT

5.12]
b) Tải trọng trên một đơn vò chiều dài do khối lượng phần
hành trình của băng gầu :
qb
=q x +q g
[CT 8.5]
Trong đó:
+

qg=

Gg
tg

*k=

15
*1,14 = 27 (KG/m)
0,63

[CT 8.6]

G g = 15 (KG) : khối lượng một gầu
[bảng
8.8]
t g = 0,63 (m) : bước gầu
k = 1,14
:hệ số tính đến khối lượng
các chi tiết lắp ghép
+ Từ t g = 630 (mm), theo bảng [8.6] ta chọn:
Bước xích t x = 603 (mm)
Số răng đóa xích
truyền động là 6
Số răng đóa xích căng băng là 6
Từ bước xích t x = 603 (mm) ta tra bảng [III.12] chọn xích kiểu BK
loại 1 có:
Khối lượng một mét xích là q x = 18,6
(KG/m)
Tải trọng phá huỷ là : 30000

(KG)
Khoảng cách giữa các tâm trong cùng là : Bt = 62
(mm)
4


Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
Chiều rộng tấm xích là : B = 60 (mm)
Vậy:

q b = q x + q g = 27 +18,6 = 45,6 (KG/m)

c) Lực cản múc hàng la ø:
Wm = q * k m = 22,2 * 3 = 66,6 (KG)
k m = 3 : hệ số múc 1kg hàng [bảng 8.10]
q = 22,2 (KG/m) : tải trọng của khối lượng hàng trên một
đơn vò chiều dài
d) Công suất cần thiết trên trục truyền động để xích làm
việc :
N = 0,003*Q*H*(1+

qb * V * C k m

)
Q
H

N = 0,003*120*40*(1+

[CT 8.15]

45,6 * 1,5 * 1,1
3

)  24,5 (kW)
120
40

Trong đó :
Q = 120 (T/h)

: năng suất của gầu

H = 40 (m)

: chiều cao vận chuyển

v = 1,5 (m/s)

: vận tốc băng gầu

q b = 45,6 (KG/m): tải trọng trên một đơn vò chiều dài do
khối lượng phần hành trình của băng gầu
k m =3

:hệ số múc 1kg hàng

C = 1,1
: hệ số tính đến chi phí năng lượng để
khắc phục lực cản do trọng tâm gầu và hàng đặt công-son so

với bộ phận kéo [bảng 8.11]
e ) Lực vòng trên vòng tròn cơ sở của đóa xích :
P=

102 * N
=
V

102 * 24,5
= 1666 (KG)
1,5

[CT 8.16]

N = 24,5 (kW) : công suất cần thiết trên trục truyền động
để xích làm việc
V =1,5 (m/s)

: vận tốc của băng gầu

f ) Chọn sơ bộ xích kéo của băng 2 xích được tính theo lực
đứt :
S d = (1,5  17,5)* P = 16*1666 = 26656 (KG)
5

[CT 8.20]


Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
P d = 0,6.S = 0,6*26656 = 15993,6 (KG)

[CT 8.21]

Tra bảng [III.12] chọn sơ bộ xích BK loại 1 có Pđ = 30000 (KG)
4 ) XÁC ĐỊNH LỰC CĂNG CỦA BỘ PHẬN KÉO BẰNG
PHƯƠNG PHÁP ĐI VÒNG CHU VI:

a) Lực căng tại điểm 1:
Đối với băng gầu dùng xích, ta có:
Smin  5q>50 (KG )

[CT 5.31]

q = 22,2 (KG/m) : khối lượng hàng trên một đơn vò chiều
dài
Ta chọn :S1 = Smin = 120 (KG) ( vì S
KG )

min

 5q = 5*22,2 = 111

b) Lực căng tại điểm 2:
S2=Kq*S1+Wm
Trong đó:

[CT 8.23]

+ Wm = 66,6 (KG) : lực cản múc hàng

+ k q =1,03  1,05, chọn k q =1,04 : hệ số lực căng
của lực kéo bộ phận kéo do lực cản tại chi tiết quay
+ S 1 =120 (KG) : lực căng tại điểm 1



S2 = 1,04*120 + 66,6 = 191,4 (KG)

c) Lực căng tại điểm 3:
S 3 = Sv = S2 + (qb+q )*H
6

[CT 8.24]


Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
Trong đó : + S2 = 191,4 (KG) :lực căng tại điểm 2
+ q = 22,2 (KG) :tải trọng trên một đơn vò chiều dài
của khối lượng hàng
+ H = 40 (m) : chiều cao vận chuyển
+ qb=q x +q g =45,6 (KG/m) :tải trọng trên một đơn vò
chiều dài do khối lượng phần hành trình của băng gầu



S 3 = 191,4+(45,6+22,2)*40 = 2903,4 (KG)

d) Lực tại điểm 4:
S 4 = SR = S1 + qb*H = 120 + 45,6*40 = 1944 (KG)

[CT 8.2]

e) Lực căng tính toán của bộ phận kéo:
S tt = S max + Sđ

[CT 7.13]

+ S max = S3 = 2903,4 (KG) : lực căng tại điểm 3
+ Sđ : tải trọng động trên xích

[CT 7.12]

60 * V 2 * H
60  1,5 2  40
Sd  2
* (q  k1 * qb )  2
.( 22,2  1,5  45,6)  2297,4
z *tx * g
6  0,603  9,81

(KG)
Trong đó : V =1,5 (m/s) : tốc độ băng
H = 40 (m) : chiều cao băng gầu
Z = 6 : số răng đóa xích truyền động
g = 9,81 (m/s2) : gia tốc trọng trường
q = 22,2 (KG/m) : tải trọng trên một đơn vò chiều dài
của khối lượng hàng
qb = 45,6 (KG/m) : tải trọng trên một đơn vò chiều
dài của phần hành trình
của băng gầu

k1 = 1,5 :hệ số quy đổi khối lượng [bảng 7.12]



S tt = S max + Sđ = 2903,4 + 2297,4 = 5200,8 (KG)

f) Nếu bộ phận kéo dùng 2 xích thì lực căng tính toán của
một xích lấy bằng:
S 1tt = 0,6*S tt = 0,6*5200,8 = 3120,48 (KG)

7

[CT 7.14]


Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
g) Tải trọng phá huỷ của xích không được nhỏ hơn:
1
P ph  k.S tt [CT 7.15]
k=8

 10 : hệ số dự trữ độ bền xích , chọn k = 9

P ph  9* 3120,48 = 28087,2 (KG)

Thoả mãn vì :P ph = 30000 (KG)
Vậy chọn xích kiểu BK, loại 1
5 ) TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ:
+Lực kéo của đóa xích có tính đến lực cản của đóa:
W0= kq*Sn-1 - Sn= kq*S3 - S4=1,04*2903,4 –1944 = 1075,5 (KG)

[CT 8.28]
+Công suất trên trục truyền động :
N0=

W0 * V 1075,5 *1,5

 15,8 (kW)
102
102

[CT 7.10]

+Công suất động cơ để truyền động:
N 

k .N 0





1,25 *15,8
 20,6( kW )
0,96

Trong đó : k = 1,25 : hệ số dự trữ
= 0,96 : hiệu suất

[bảng 5.1]

Từ đây tra bảng [III19.2] chọn động cơ điện :A02 -72 –6
+ Công suất động cơ : 22 (kW)
+ Tốc độ quay trục : 970 (vòng /phút)
+ Hiệu suất : 90,5 
+ Khối lượng động cơ : 230 (kg)
Bảng kích thước động cơ: ( mm)

Động cơ

L

B1

B4

B5

H

L8

L

B

2c

2c2

d

D4

l2

t1

A02-72-6

69
9

39
3

30
0

23
0

46
1

13
3

11
0

14

31
8

26
7

4
8

18

20
0

52

8


Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí

6 ) TÍNH CHỌN HÔÏP GIẢM TỐC:
+Tốc độ quay của trục truyền động
nt 

60 * v
60 * 1,5


 24,87  25 (vòng/phút)
z *tx
6 * 0,603

Trong đó:

v = 1,5 (m/s)
z = 6

[CT 7.16]

: vận tốc của băng
: số răng đóa xích

tx = 0,603 (m) : bước xích
+Xác đònh tỷ số truyền cần thiết giữa trục động cơ và trục
truyền động
i

970
 38,8
25

[CT 6.17]

+ Tra bảng III.22.2 chọn được hộp giảm tốc  2  500
Tỷ số truyền : i = 41,34
Công suất cho phép của trục : 27,5 (kW)
* Từ tỷ số truyền tìm được chính xác tốc độ dây xích là
Vt 

Z * t x * ndc
6 * 0,603 * 970

=1,41 (m/s)
60.41,34
60 * it

[CT 6.18]

* Tính chính xác năng suất của băng gầu:
1

1

Q=3,6*io*Vt* ** t =3,6.*12 *1,41*0,8*1,5* 0,63 = 116 (T/h)
g

[CT

8.29]
Với : io = 12 (l)
Vt = 1,46 (m/s)

 = 1,5 (T/m 3 )
t g = 0,63 (m)
9

 = 0,8

Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
Cho phép sai lệch so với năng suất qui đònh trong giới hạn là
10%
120  116
* 100%  3,3%
120

(thoả mãn)

Bảng kích thước của hộp giảm tốc đã chọn: (mm)

 2  500

AT

AC

A

A1

B1

B2

L

L1

Kích thước
300 200 360 320 440 310 985 785
 2  500

L6

L7

L8

L10 L11 HO

H

D

L3

L5

390

330

Số lượng
m(kg)

Kích thước
445 445 205 340 190 315 598 39

6

500

7 ) TÍNH CHÍNH XÁC ĐỘ BỀN DÂY XÍCH TRONG THỜI GIAN KHỞI
ĐỘNG :

Theo bảng III.12 thì xích kiểu BKΠ loại 1 mới thoả điều kiện tính như trên
Khối lượng một mét xích là q x = 18,6 (KG/m)
Tải trọng phá huỷ là : 30000 (KG)
Khoảng cách giữa các mắt xích là : Bt = 62 (mm)
Chiều rộng tấm xích là : B = 60 (mm)
Hình vẽ:

10


Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí

a) Tính chính xác độ bền xích trong bộ phận kéo:
* Tải trọng trên một đơn vò chiều dài của khối lượng hàng:
q=

116
Q
=
= 22,8 (KG/m)
3,6 * 1,41
3 .6 * V

[CT 5.12]

Lực cản múc hàng la ø:
Wm = q * k m = 22,8 * 3 = 68,4 (KG)
k m = 3 : hệ số múc 1kg hàng [bảng 8.10]
q = 22,8 (KG/m) : tải trọng của khối lượng hàng trên
một đơn vò chiều dài
* Lực căng tại điểm 1:
Đối với băng gầu dùng xích, ta có:
Smin  5q>50 (KG )

[CT 5.31]

q = 22,8 (KG/m) : khối lượng hàng trên một đơn vò chiều
dài
Ta chọn :S1 = Smin = 120 (KG) ( vì S
KG )

min

 5q = 5*22,8 = 114

* Lực căng tại điểm 2:
S2=Kq*S1+Wm
Trong đó:

[CT 8.23]

+ Wm = 68,4 (KG) : lực cản múc hàng

+ k q =1,03  1,05, chọn k q =1,04 : hệ số lực căng
của lực kéo bộ phận kéo do lực cản tại chi tiết quay
+ S 1 =120 (KG) : lực căng tại điểm 1



S2 = 1,04*120 + 68,4 = 193,2 (KG)
11


Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
* Lực căng tại điểm 3:
S 3 = Sv = S2 + (qb+q )*H

[CT 8.24]

Trong đó : + S2 = 193,2 (KG) :lực căng tại điểm 2
+ q = 22,8 (KG) :tải trọng trên một đơn vò chiều
dài của khối lượng hàng
+ H = 40 (m) : chiều cao vận chuyển
+ qb=q x +q g =45,6 (KG/m) :tải trọng trên một đơn
vò chiều dài do khối lượng phần hành trình của băng
gầu



S 3 = 193,2+(45,6+22,8)*40 = 2929,2 (KG)
* Lực tại điểm 4:
S 4 = SR = S1 + qb*H = 120 + 45,6*40 = 1944 (KG)

[CT 8.26]
* Lực căng lớn nhất trong bộ phận kéo : S max = S 3 =
2929,2 (KG)
Khi đó tải trọng động ở bộ phận kéo băng gầu dùng
xích là:
Sd =
Sd =

60 * V 2 * H
* ( q  qb )
z2 *t * g

60 * 1,412 * 40
* (22,2  45,6) = 1532,6 (KG)
6 2 * 0,603 * 9,81

Trong đó : V = 1,41 (m/s)
(m)
q = 22,2 (KG/m)

H = 40 (m)

t = 0,603

q b = 45,6 (KG/m)

z=6

Lực căng tính toán của bộ phận kéo:
Stt = S max + S d = 2929,25 +1532,6 = 4461,8 (KG)

Nếu bộ phận kéo dùng 2 xích thì lực căng tính toán của
một xích lấy bằng:
S 1tt = 0,6*S tt =0,6*4461,8 = 2677,1 (KG)
Tải trọng phá huỷ của xích không được nhỏ hơn:
1
P
P ph  k*S tt
k=8  10 :hệ số dự trữû độ bền xích, chọn k = 10
12


Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
P ph  10* P ph = 10*2677,1
30000 (KG)
Vậy chọn xích kiểu

= 26771 (KG). Thoả mản vì

P ph =

BKП loại 1

b) Tính chính xác độ bền dây xích trong thời gian khởi động:
Lực căng bộ phận kéo trong thời gian khởi động( theo 6.23 ):
102 * N k * * k m
 Sr
Skđ =
[CT 6.23]
V
 = 0,96

k = 1,3
S r = S4 = 1944 (KG)

Trong đó : N = 22 (kW)
V = 1,41 (m/s)
Skđ =

102 * 22 * 0,96 * 1,3
 1944  3930,2 (KG)
1,41

Nếu bộ phận kéo dùng hai xích thì: Skđ= 0,6* 3930,2 = 2358 (KG) =
2,358 (T)
Kiểm tra bộ phận kéo trong thời gian khởi động, ta có:
Skđ  1,5* S
[CT 7.20]
S
30000
S  đ 
 3000( KG )  3(T )
Trong đó :
k
10

Skđ = 2,358(T)  1,5*3 = 4,5 (T) (điều kiện này thoả)
8 ) TÍNH CHỌN ĐĨA XÍCH:
Theo bảng [8.6] ta trọn số răng đóa xích truyền dộng bằng số
răng đóa xích căng băng là 6 răng
+ Đường kính vòng chia của đóa xích :
tx

603

 1206(mm)  1,206(m)
180
180
dc =
sin
sin
z
6
Với bứơc xích : tx = 603 (mm)
+ Đường kính cơ sở của đóa xích :
Dt  0,204 * V 2  0,204 *1,412  0,41(m)

[CT 8.12]

9 ) TÍNH CHỌN KHỚI NỐI
a) Tính và chọn khớp nối trục động cơ và trục hộp giảm
tốc:
+ Momen đònh mức của động cơ
Mđm = 975*

N
22
= 975*
= 22,1 (KG.m)
n
970

Với:

[CT 1.62]

N = 22 (kW) : công suất của động cơ
n = 970 (v/p) : tốc độ quay của động cơ
+ Momen tính toán để chọn khớp nối :
Mk = k1*k2*Mđm = 1,2*1,2*22,1 = 31,8 (KG.m)
[CT 1.65]
13


Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
Trong đó : k1 = 1,2 : hệ số tính đến mức độ quan trọng của
cơ cấu [bảng 1-21-TTMT]
k2 = 1,2 : hệ số tính đến chế độ làm việc của cơ
cấu [bảng 1-21-TTMT]
Theo bảng [III.36] chọn khớp nối trục đàn hồi chốt – ống
lót có bánh phanh
Bảng thông số cơ bản của khớp :(mm)
D
(mm)
500

D1
(mm)
290

d
(mm)
70

dk
(mm)
85,5

L
(mm)
210

l
(mm)
150

lk
(mm)
130

m
(kg)
175

b) Tính và chọn khớp nối trục hộp giảm tốc và trục đóa
xích:
+ Momen đònh mức của hộp giảm tốc:
27,5
N
Mđm = 975*
= 975*
= 26,8 (KG.m)
[CT 1.62]

n
1000
Với:
N = 27,5 (kW) : công suất của hộp giảm tốc
n = 1000 (v/p) : tốc độ quay của hộp giảm tốc
+ Momen tính toán để chọn khớp nối :
Mk = k1*k2*Mđm = 1,2*1,2*26,8 = 38,6 (KG.m)
[CT 1.65]
Trong đó : k1 = 1,2 : hệ số tính đến mức độ quan trọng của
cơ cấu [bảng 1-21-TTMT]
k2 = 1,2 : hệ số tính đến chế độ làm việc của cơ
cấu [bảng 1-21-TTMT]
Theo bảng [III.34] chọn khớp nối trục chốt – ống lót loại
MYBII-95
Bảng thông số cơ bản của khớp :(mm)
D
(mm)
320

D1
(mm)
305

d
(mm)
95

d1
(mm)
175

L
(mm)
350

14

l1
(mm)
75

l3
(mm)
70

m
(kg)
83


Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí

10 ) TÍNH CHỌN THIẾT BỊ PHANH:
+ Lực kéo của băng :
Wo = SR – SV = S3 – S4 = 2929,2 – 1944 = 985,2 (KG) [CT 5.4]
+ Mômen phanh cần thiết trên trục truyền động băng gầu :
M ph    q * H  CT W0  q * H   *

Do
0,4

 0,96 *  22,8 * 40  0,5 985,2  22,8 * 40  *
 168,1( KGm)
2
2

[CT 5.36]
Trong đó :
-Do = 0,4 (m)
: đường kính đóa xích
-Wo = 985,2 (KG) :lực kéo của băng
-H = 40 (m)
:chiều cao nâng hàng
-q = 22,8 (KG/m) :khốilượng hàng trên một đơn vò chiều
dài
-CT = 0,5
: hệ số giảm nhỏ có thể lực cản
của băng tải
-  = 0,96
:hiệu suất của đóa xích
+ Tra bảng [III.39] chọn kiểu phanh TK  -500
- Đường kính bánh phanh :500 (mm)
- Chiều rộng má phanh : 200 (mm)
- Mômen phanh : 250 (KGm)
- Hành trình của nam châm điện : 2,3 (mm)
- Hành trình của má phanh : 1,15 (mm)
- Khối lượng phanh không kể nam châm điện : 379 (kg)
- Kiểu thiết bò đẩy:  -80
Bảng kích thước của phanh : (mm)
A
1101

C
64
0

E
45
0

F
64
9

H
82
3

K
100

M
200

15

N
102

O
915

R
915

S
205

T
375

D
17


Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí

11 ) TÍNH CHỌN THIẾT BỊ CĂNG BĂNG:
Lực kéo lớn nhất ở thiết bò căng băng :
S = SV + SR = S1 +S2 = 120 +193,2 = 313,2 (KG)
[CT 6.20]
Trong đó :
SV : lực căng dây băng ở điểm đi vào tang trống căng
băng
SR : lực căng dây băng ở điểm đi ra khỏi tang căng băng
Tra bảng III.55 chọn thiết bò vít căng băng
+ Lực kéo lớn nhất của tang băng : 0,9 (tấn)
+ Kiểu thiết bò căng băng : 4032-50-50
Bảng các kích thước của thiết bò căng băng: (mm)
D1

A

A1

A2

A3

B1

L

L1

H

H1

H2

H3

khối
lượng

32
0

50
0

69
0

95
0

23
0

103
0

500

794

240

86

40

175

72(kg)

16

Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
PHẦN III: TÍNH CHỌN TRỤC, THEN,Ổ
***************
1 ) TÍNH ĐƯỜNG KÍNH TRỤC:
+ Tính đường kính sơ bộ của trục :
d  C *3

N
22
 120 * 3
 115(mm)
n
25

C = 110  130 : hệ số tính toán
Lấy d =120 (mm)
+ Chọn thép chế tạo trục là thép 45 , CT6 có:


b

 600

và [] = 48 N/m 2

 1  260
+ Chọn các kích thước sau :
Khoảng cách giửa các má trong xích kéo gầu và mặt bên
của gầu là 50 (mm)
Khoảng cách giửa các má ngoài xích kéo gầu và mặt trong

của ổ đỡ là 80 (mm)
Khoảng cách từ mặt ngoài ổ đỡ đến thành trong của vỏ
hộp của băng là 20 (mm)
Khoảng cách thành ngoài vỏ hộp của băng đến đóa xích
dẫn động từ động cơ là 20 (mm)
Bề rộng của các đóa xích là 60 (mm)
a) Mô men xoắn của đôïng cơ truyền tới trục là :
Mx =

9,55 * 10 6 * N 9,55 * 10 6 * 15,8

 6035600( Nmm)
n
25

N = 15,8 (kW) : công suất trên trục truyền động
n = 25 (v/p)
:tốc độ quay của trục truyền động
b) Xác đònh lực tác dụng lên đóa xích :
P1= P2 =

2929,2  1944
S3  S 4
=
2
2

=2436,5 (KG) = 24366 (N)

c) Tính phản lực tại hai gối đỡ Avà B :

M

A

 P1 * 110  P2 * 890  Rb * 1000  0

 Rb 

24366 * 110  24366 * 890
 24366( N )
1000

Ta có :Rb = Ra = 24366 (N)

17


Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
2

1

m

n

B

A

Rb

Ra

110

n

m
110

780

d) Tính momen uốn tại tiêt diện nguy hiểm:n-n và m-m
+ Tại tiết diện n-n :
M uy = Ra*110 = 24366*110 = 2680260 (Nmm)
 M un  n 

2
M uy
 M uy =

2680260 (Nmm)

+ Tại tiết diện m-m
M uy = Rb*110 = 24366*110 =2680260 (Nmm)
 M um  m  2680260( Nmm)

f ) Tính đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm n-n và m-m

M td
+ Theo công thức d 
0,1 *  
+ Đường kính tại tiết diện n-n và m-m :
Ở đây:
Mtđ = M u2  0,75 * M x2  26802602  0,75 * 60356002  5874108( Nmm)
  = 48 N/mm2 [bảng 7.2-TKCTM]
d 3

5874108
 107( mm)
0,1 * 48

Đường kính trục tại tiết diện m-m và n-n là 120 mm do có thêm
phần lắp then
Đường kính trục tại vò trí lắp ổ bi là 110 mm.
2 ) KIỂM TRA TRỤC
* Ta chỉ cần kiểm tra tại tiết diện nguy hiểm chòu tải trọng lớn
18


Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
Ta có : d =120mm .Vì trục lắp có then nên ta chọn sơ bộ:
Then co ù : b = 28 (mm); h = 16 (mm); t = 8 ; t 1 = 8,2
Mômen cản uốn: W=

3,14 *120 3 28 * 8 * (120  8) 2

 157852(mm 3 )
32

2 *120

Mômen cản xoắn: W 0 =

3,14 * 120 3 28 * 8 * (120  8) 2

 327412(mm 3 )
16
2 * 120

* Ở đây ta kiểm tra tại tiết diện n-n và m-m :
n=

n * n
n2  n2

  n

Vì trục quay nên ứng suất pháp biến đổi theo chu kỳ đối xứng
+ a

  max   min 

MU
W

; m  0 

n 

 1

k
* a
 * 

Vì bộ truyền làm việc một chiều nên ứng suất tiếp biến đổi
theo chu kỳ mạch động

Mx
 1
 a   m  max 
 n 
k
2
2 * W0
+
* a    * m
 * 
Giới hạn mỏi uốn và xoắn :
+  1  0,45 *  b  0,45.600  270( N / mm 2 ) (  b  600 N / mm 2 )
+  1  0,25 *  b  0,25.600  150( N / mm 2 )
M
2680260
 17( N / mm 2 )
+ a  u 
W
157852
Mx
6035600


 9,2( N / mm 2 )
+ a   m 
W0 * 2 327412 * 2
+ Chọn hệ số   và   đối với thép các bon trung bình ta lấy
:    0,1;   0,05
+ Hệ số tăng bền   1 ,5
+ Chọn các hệ số k ; k t ;   ;  
Theo bảng 7.4 chọn :    0,7;    0,57
Theo bảng 7.8 chọn : k  1,5 ; k  1,4
k
k
1,5
1,4

 2,14;  
 2,46
+ Tỷ số

0,7
  0,57
Tập trung ứng suất do lắp căng, với kiểu lắp ta chọn T3, áp
suất sinh ra trên bề mặt lắp ghép  30 (N/mm2). Tra bảng 7.10, ta
k

k
k
 3,2    1  0,6   1  1  0,6 3,2  1  2,32
co ù



 

* Thay các giá trò tìm được vào công thức : n ; n . Ta có :
n 

270
150
 7,4; n 
 10,2
3,2
2,32
*17
* 9,2  0,05 * 9,2
1,5
1,5

19


Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí



n

7,4 * 10,2
7,4 2  10,2 2

 6  [n] =1,5  2,5 hệ số an toàn

(thoả mãn

điều kiện)
3 ) TÍNH CHỌN THEN VÀ KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN THEN:
a ) Tính chọn then :
Để truyền mô men truyền động từ trục đến đóa xích hoặc
ngược lại ta dùng then
Ta có đường kính trục để lắp then là 120 (mm) . Tra bảng
[7.23-III] chọn then có :
b = 28 (mm); h = 16 (mm); t = 8 ; t1 = 8,2 ; k = 10 ; r = 0,8
Chiều dài của then là 0,8*lm ; với lm là bề rộng ma :chọn
bằng120 mm.
 Chiều dài then : 0,8*120 = 96 (mm).
b) Kiểm nghiệm then:
+ Kiểm nghiệm về sức bền dập :
2*M x
  d 
Theo công thức [7.11] ta có :  d 
d *k *l
Trong đó :

Mx = 6035600 (Nmm)
d = 120 (mm)
k = 10 (mm)
l = 96 (mm)

[  d ] = 150 (N/mm2)
Suy ra :

[bảng 7.20-TKCTM]

2 * 6035600
d 
 104,8( N / mm 2 )   d 
120 *10 * 96

+ Kiểm nghiệm sức bền cắt :
2*M x
  c 
l * d *t
[bảng 7.21-TKCTM]

Theo công thức [7.12] ta có :  c 
[  c ]=150 (N/mm2)
Suy ra :

c 

2 * 6035600
 131( N / mm 2 )   c 
96 * 120 * 8

4 ) TÍNH CHỌN Ổ:
Ta có :
Ra = Rb = 24366 (N)
Tính hệ số C :

C  Q *  n * h

0.3

 C bang

[CT 8.11-TKCTM]

Trong đó :+ n = 25 (vòng /phút) :số vòng quay của trục
+ h = 10500 (giờ)
+A = 0  Q = K v * R* K n * K t
Với :K t = 1,2 ; K n =1 : K v =1,1 ; R= 24366 (N)
20


Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
Vậy : Q = 24366*1,2*1,1*1 = 32163 (N) = 3216,3 (daN)
(n*h) 0, 3 = ( 25*10500) 0, 3 = 42,2



C = 3216,3*42,2 = 135728 . Tra bảng [15P-TKCTM]:

Chọn ổ đỡ lòng cầu hai dãy, hạng cỡ trung rộng
Kí hiệu quy ước: kiểu 1620; có C bảng = 145000  C
Bộ phận ổ được bôi trơn bằng mỡ do vận tốc quay chậm
( dưới 1500 v/p ) có thể chọn mỡ loại T ứng với nhiệt độ làm
việc từ 60 -100 0 C
Bảng thông số kó thuật của ổ: (mm)

d

D

B

d1

L

r

d2

D2

Đường kính
bi

11
0

235

73

90

97

4

125

169

28,58

21