(Đề tài NCKH) thiết kế và chế tạo hệ thống cơ khí rửa hoa quả

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG CƠ KHÍ
RỬA HOA QUẢ

MÃ SỐ: SV201

SKC006984

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 06/2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG CƠ KHÍ RỬA HOA QUẢ

SV2019-122

Thuộc nhóm ngành khoa học: kỹ tḥt

TP Hồ Chí Minh, 06/2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG CƠ KHÍ RỬA HOA QUẢ
SV2019-122

Thuộc nhóm ngành khoa học: Kỹ tḥt
Thái Ngọc Phú
Nam, Nữ: Nam
SV thực hiện:
Dân tộc: Kinh
Lớp, khoa: 16143CL2 , khoa đào tạo chất lượng cao
Năm thứ: 3 /Số năm đào tạo: 3
Ngành học:
Công nghệ chế tạo máy
Người hướng dẫn: ThS. Phan Thanh Vũ

TP Hồ Chí Minh, 06/2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM
THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1. Thông tin chung:
- Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG CƠ KHÍ RỬA HOA QUẢ
Thái Ngọc Phú

Mã số SV: 16143366
- SV thực hiện:
- Lớp: 16143CL2 Khoa: Đào tạo chất lượng cao Năm thứ: 3 Số năm đào tạo: 3
- Người hướng dẫn:ThS. Phan Thanh Vũ
2. Mục tiêu đề tài: Tạo điều kiện cho sinh viên đươc tiếp cận và thực hành sớm hơn với
các phần mềm vẽ INVENTOR và thiết kế khung sắt, hệ thống băng tải.
3. Tính mới và sáng tạo: Kết hợp các ứng dụng của cơ cấu cơ khí và mạch điện, tạo
ra một mô hình tự động, điểu khiển để rửa hoa quả nhanh hơn
4. Kết quả nghiên cứu: Chế tạo, thử nghiệm thành công mô hình rửa hoa quả, rửa
được những quả kích thước trái cà chua, làm tiền đề cho việc cải tiến và nghiên cứu ra 1
dây chuyền phân loại hoa quả theo yêu cầu khách hàng (màu sắc, khối lượng) với cơng
śt lớn hơn
5. Đóng góp về mặt giáo dục và đào tạo, kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng và khả
năng áp dụng của đề tài: Ứng dụng trong môi trường nhà xưởng, giúp giảm thiểu sức
người trong quá trình rửa trái cây.
6. Công bố khoa học của SV từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ tên tạp chí nếu
có) hoặc nhận xét, đánh giá của cơ sở đã áp dụng các kết quả nghiên cứu (nếu có):
Ngày
tháng
năm
SV chịu trách nhiệm chính
thực hiện đề tài
(kí, họ và tên)
Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của SV thực hiện đề tài

Xác nhận của Trường
(kí tên và đóng dấu)

tháng
năm

Ngày
Người hướng dẫn
(kí, họ và tên)


MỤC LỤC

Phần I: Mở đầu..................................................................................................................................................1
1. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài................................................................................1
2. Lý do chọn đề tài..........................................................................................................................................1
3. Mục tiêu đề tài..............................................................................................................................................2
4. Phương pháp nghiên cứu..............................................................................................................................2
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu................................................................................................................2
Phần II. Nội dung báo cáo................................................................................................................................3
Chương I. Cơ sở lý thuyết................................................................................................................................3
1. Lý thuyết về cấu tạo, hoạt động của bộ truyền xích....................................................................3

1.1. Cấu tạo............................................................................................................ 3
1.2. Hoạt động....................................................................................................... 3
1.3. Thiết kế bộ truyền xích.................................................................................. 5
2. Nguyên lí hoạt động và thiết kế băng tải cao su PVC..................................................................8

2.1. Cơ sớ lý thuyết tính tốn lựa chọn băng tải đai........................................... 8
2.2. Cấu tạo băng tải:.......................................................................................... 22
2.3, Nguyên lí hoạt động:.................................................................................... 22
2.4. Các dữ liệu thiết kế...................................................................................... 22
3. Chế tạo.......................................................................................................................................... 31

3.1. Chế tạo vỏ máy............................................................................................. 31
3.2. Chế tạo chi tiết dạng trục............................................................................ 31

3.3. Lắp ráp......................................................................................................... 32
Chương II: Quy trinh thiết kế các chi tiết....................................................................................................... 33
1, CỤM CẤP LIỆU............................................................................................................................ 34
2. CỤM CHUYỂN LIỆU................................................................................................................... 47
3, CỤM RỮA HOA QUẢ................................................................................................................. 58
4, MẠCH ĐIỆN HỆ THỐNG........................................................................................................... 75
Chương III: Chọn theo tiêu chuẩn.................................................................................................................. 76
Chương IV: Kết quả đạt được, định hướng ứng dụng.................................................................................... 88
1. Kết luận và hướng kiến nghị phát triển...................................................................................... 88
2. Định hướng ứng dụng.................................................................................................................. 89
Danh mục tài liệu tham khảo.......................................................................................................................... 90


Phần I: Mở đầu
1.Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài
1.1. Trong nước
Trong thực tế, ý tưởng sử dụng các máy cơ khí vào trong ngành công nghiệp thực phẩm
ở nước ta đã có từ lâu. Các hệ thống dây chuyền rửa, thổi khô, phân loại trái cây đang
ngày càng được cải tiến sao cho cho ra năng suất cao nhất.
Không chỉ các nhà máy, xí nghiệp sản x́t mà cịng có rất nhiều bạn sinh viên tại các
trường đại học trong nước cung tham gia nghiên cứu đề tài này
Sinh viên Nguyễn Trường Giang trường Đại học Giao thơng vận tải đã có bài nghiên
cứu cà chua và quy trình sản xuất
Anh Nguyễn Hồng Chương ( Đơn Đương, Lâm Đồng) đã nghiên cứu chế tạo máy rửa,
đánh bóng, phân loại cà chua với 20 tấn/1 ngày
Lớp k15 khoa cơ khí máy – Trường Đại học Sư phạm kĩ thuật TPHCM do thầy Nguyễn
trường Thịnh hướng dẫn đã chế tạo máy phân loại cà chua
1.2. Ngoài nước
Rất nhiều cơng ty nước ngồi đã sử dụng dây chuyền công nghệ rửa thổi phân loại trái
cây và rất thành công, tạo được danh tiếng trên thê giới như GPGRADERS, GREEFA,...

2. Lý do chọn đề tài
Với điều kiện khí hậu nhiệt đới thuận lợi, trái cây Việt Nam rất phong phú và đa dạng
về chủng loại ( xoài, sầu riêng, măng cụt, nhãn, thanh long…). Nhiều loại rau quả ở nước
ta có phẩm chất rất ngon, rất được ưa chuộng trong và ngoài nước. Nhu cầu thị trường
ngoài nước về trái cây khá lớn nhưng các nước nhập khẩu trái cây yêu cầu phải cung cấp
đủ số lượng đồng thời chất lượng ổn định trong khi Việt Nam chưa đáp ứng được yêu cầu
này. Trong khí đó, do nhu cầu trao đổi và hợp tác giao lưu giữa các quốc qia, nhất là sau
khi Việt Nam gia nhâp tổ chức Thương mại thế giới WTO, các giống trái cây nhập nội
ngày càng nhiều và đang làm tang them hương vị cho trái cây Việt Nam, đồng thời tạo
nên sự cạnh tranh thị trường gay gắt hơn. Vậy chúng ta nên làm gì để tăng suất giúp cạnh
tranh với các nước trên thế giới?
1


Ngày nay cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, lĩnh vực gia công cơ khí chính
xác đạt được nhiều thành tựu với sự ra đời của nhiều loại máy trong các nhà máy xí
nghiệp. Dây chuyền rửa hoa quả sẽ giúp các nhà máy giảm được nhân công, giảm thời
gian sản xuất và nâng cao năng suất rất nhiều
3. Mục tiêu đề tài
Tạo điều kiện cho sinh viên đươc tiếp cận và thực hành sớm hơn với các phần mềm
INVENTOR và tự tay làm khung máy, hệ thống băng tải
4. Phương pháp nghiên cứu
 Tìm hiểu về cấu tạo, hoạt động của máy
 Thiết kế và lắp ráp các chi tiết trong máy
 Chọn các chi tiết theo tiêu chuẩn
 Mô phỏng hoạt động của dây chuyền
 Kết nối điện
5.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
 Đối tượng nghiên cứu:





Nguyên lí hoạt động của các bộ truyền cơ khí



Nguyên lí hoạt động chính của băng tải



Ứng dụng và cải tiến máy trong sản xuất

Phạm vi nghiên cứu:


Mô hình băng tải rửa hoa quả



Ý kiến thu thập để cải tiến và phát triển hơn

2


Phần II. Nội dung báo cáo
Chương I. Cơ sở lý thuyết
1. Lý thuyết về cấu tạo, hoạt động của bộ truyền xích
1.1. Câu tao

 Đĩa xích dẫn
 Đĩa xích bị dẫn
 Xích: chuỗi các mắt xích liên kết bằng bản lề (tạo “độ mềm”) thành một vòng
khép
kín.
 Bộ phận căng xích, bộ phận bôi trơn, che kín.
 Vật liệu má xích thường được làm bằng thép cán nguội, thép cacbon chât lượng tốt
và thép hợp kim tôi đạt được độ cứng 40-50 HRC. Bản lề ( chốt, ống, con lăn) được
chế tạo bằng thép ít cacbon sau đó thấm cacbon và tôi đạt độ cứng 50-60 HRC.
 Vật liệu làm đĩa xích thường là thép cacbon hay thép hợp kim, sau đó gia cơng tơi
đạt độ rắn 50-60 HRC.
 Xích tải
 Xích kéo
 Xích truyền động
1.2. Hoat đông
Nhờ sự ăn khớp của các mắt xích và răng của đĩa xích mà chuyển động và cơ năng
được truyền đi.
Xích truyền động có 3 loại là : xích ống con lăn, xích ống, xích răng. Phổ biến, thông
dụng là xích ống con lăn (thông số hình học cơ bản là bước xích p).

3


Hình 1.4: Xích ớng con lăn
Ưu điểm:
 Khơng có hiện tượng trượt như bộ truyền đai, có thể làm việc khi có q
tải đột ngột, hiệu śt cao.
 Khơng địi hỏi phải căng xích, nên lực tác dụng lên trục và ổ nhỏ hơn
 Kích thước bộ truyền nhỏ hơn bộ truyền đai nếu cùng cơng śt
 Góc ơm khơng có ý nghĩa như bộ truyền đai nên có thể truyền cho nhiều bánh

xích bị dẫn
 Bản lề xích bị mịn nên gây tải trọng động, ồn.
 Có tỉ số truyền tức thời thay đổi, vận tốc tức thời của xích và bánh bị dẫn thay
đổi.
 Phải bôi trơn thường xun và phải có bánh điều chỉnh xích.


Mau bị mịn trong mơi trường có nhiều bụi hoặc bơi trơn khơng tốt.

 Truyền cơng śt và chủn động giữa trục có khoảng cách xa, cho nhiều
trục đồng thời trong trường hợp n < 500v/p
 Công suất truyền thông thường < 100 kW
 Tỉ số truyền < 6, hiệu suất 0,95..0,97

4


1.3. Thiết kế bơ truyền xích
1.3.1. Chọn loại xích
Do vận tốc xích nhỏ, tải trọng không lớn nên sơ bộ chọn loại xích ống con lăn một
dãy.
1.3.2. Định số răng đĩa xích
Do bộ truyền xích trong truyền động băng tải chỉ nhằm làm cho bộ truyền nhỏ gọn
nên chọn tỉ số truyền là ix =1.
Băng tải đai vận chuyển trong dây truyền với tải trọng nhỏ, đều nên lấy số răng đĩa
xích dẫn là Z1 = 18 và số răng đĩa xích bị dẫn là Z2 = 18.
1.3.3. Định bước xích
Bước xích t được chọn theo điều kiện hạn chế áp suất sinh ra trong bản lề và số
vòng quay trong một phút của đĩa xích phải nhỏ hơn số vòng quay giới hạn.
Để tìm bước xích t trươc hết định hệ số điều kiện sử dụng:

k = kđ.kA.k0.kđc.kb.kc
Trong đó:

kđ – hệ số xét đến tính chất của tải trọng ngoài, với tải trọng của bộ truyền

êm lấy kđ = 1;
kA – hệ số xét đến chiều dài xích, với A=(3050) lấy kA = 1;
ko – hệ số xét đến các bộ truyền, với bộ truyền nằm nghiên so với phương
ngang một góc nhỏ hơn 600 k0 = 1;
kđc – hệ số xét đến khả năng điều chỉnh lực căng xích, với cách thiết kế có
thể điều chỉnh lực căng xích thì kđc = 1;
kb – hệ số xét đến điều kiện bôi trơn, với cách bôi trơn định kỳ thì kb =1,5;
kc – hệ số xét đến chế độ làm việc của bộ truyền, trong điều kiện sản xuất
của doanh nghiệp là 1 ca thì kc = 1.
Như vậy
k = 1.1.1.1.1,5.1 = 1,5

(2.26)

Xác định cơng śt tính tốn của bộ truyền xích:
Nt = k.kZ.kn.N , kW.
Trong đó:

N – cơng suất danh nghĩa, kW;

5
kZ – hệ số răng đĩa dẫn, kZ =


= 1;

kn – hệ số vòng quay đĩa dẫn, kn

 1,1.

Z01 = 25 và no1 = 50 – số răng và số vòng quay đĩa dẫn của bộ truyền cơ sở.
Như vậy:
Nt = 1,5.1.1,1.0,07 = 0,1155

,

kW

;

(2.27)

Bước xích được chọn theo bảng 6-4 [ TL – 9] để thỏa mãn điều kiện:
Nt ≤ [N].
Trong đó: ngh – số vịng quay giới hạn, phụ thuộc số răng đĩa xích và bước xích, tra bảng
6-5 (sách TK CTM). Ứng với bước xích t = 9 mm và số răng của đĩa xích Z 1 = 18 thì số
vòng quay giới hạn là ngh = 1350 vg/ph (tra bảng 6-5 [ TL – 9]). Vậy điều kiện số vòng
quay được thỏa.
1.3.4. Định khoảng cách trục và số mắt xích
Khoảng cách trục chọn theo cơng thức (6-13) [ TL – 9]:
A = (30 ÷ 50)t = 30t = 30.9 = 270

,

mm

;

(2.28)

Số mắt xích X được tính theo công thức 6-4 [ TL – 9]:
Z

(2.29)

X=

Kiểm nghiệm số lần va đập u của bản lề xích trong một giây:

(2.30)

u

Trong đó:
v – vận tốc xích, m/s;
L – chiều dài xích, m;
Z = 18 và n = 50 – số răng và số vòng quay trong một phút của đĩa xích (đĩa
dẫn hoặc đĩa bị dẫn).
[u] – số lấn va đập cho phép, [u] = 35 lần/s (tra bảng 6-7, [ TL – 9]).
Như vậy:
18.50


u

15.78

6

 0,76


Tính chính xác khoảng cách trục theo công thức 6-3, [ TL – 9]:



A= t

X 



 Z

Z

= 270 , mm ;

(2.32)



821



2



Để xích khỏi chịu lực căng quá lớn, phải rút bớt khoảng cách trục đã tính một
khoảngA = (0,002 0,004)A = 0.81 mm. Như vậy khoảng cách trục cuối cùng là A =
269,19 mm.
1.3.5. Tính đường kính vịng chia của đĩa xích
Đường kính vịng chia đĩa dẫn là:
dc1

Đường kính vịng chia đĩa bị dẫn là:

,

mm

;

(2.33)

,

mm ;

(2.34)

dc2

1.3.6. Tính lực tác dụng lên trục

Lực R tác dụng lên trục được xác định theo công thức 6-17 [ TL – 9]:
R kt.P =

Trong đó:

=

6.1071,15.0,07

18.9.50

= 596,2

,

N

;

(2.35)

Ztn
kt – hế số xét đến tác dụng của trọng lực xích lên trục, khi bộ truyền nằm
o

ngang hoặc nghiên 1 góc nhỏ hơn 40 so với phương ngang k = 1,15;

N – công suất danh nghĩa, N = 0,07 kW;
t – bước xích, mm;
n – số vòng quay trong một phút của đĩa xích.

7


2. Nguyên lí hoạt động và thiết kế băng tải cao su PVC
2.1. Cơ sớ lý thuyết tính tốn lựa chọn băng tải đai
2.1.1. Phận loại băng tải đai

 Dựa vào kết cấu băng tải đai được phân thành loại cố định và loại di động dễ
dàng trên các bánh xe. Đơi khi người ta cịn sử dụng băng tải như những cụm
thành phần trong một tổ hợp máy phúc tạp (các cầu chuyển, tổ hợp gầu ngoạm
guồng tải…)

 Dựa vào công năng, các băng tải đai cũng được chia ra loại vạn năng và loại
chuyên dụng.

 Dựa vào hình dáng đường chuyển có thể chia ra loại băng chuyển theo phương
ngang, băng chuyển theo phương nghiêng và tổng hợp.
2.1.2. Những bộ phận chính của băng tải đai

 Băng đai mềm khép kín (có nhể là băng vải, cao su hay băng được phủ bằng
các loại vật liệu khác, băng thép hoặc băng có lõi thép…).
 Hệ thống con lăn đỡ (hiếm khi là các tấm cố định, làm từ gỗ hoặc từ thép tấm)
 Trạm dẫn động, trạm kéo căng, bộ phận chuyển hướng, bộ phận nạp liệu và dỡ
liệu, khung hoặc cột đỡ thiết bị.
2.1.2.1. Băng dệt tẩm cao su
Băng dệt tẩm cao su là loại băng phổ biến nhất. Băng có một số lớp đệm bằng vải
bơng giấy ( vải bạt), được lưu hóa bằng cao su ngun chất hay cao su tởng hợp. các lớp
ngồi của băng được phủ bằng lớp vỏ cao su. Độ bền của băng được xác định bằng mác

của vải, chiều rộng của băng và số lượng các lớp đệm (bảng 3.1).
Chiều dày của lớp vỏ cao su phụ thuộc vào kích thước và tính chất của vật được
vận chuyển được lựa chọn theo bảng 3.2.

8


Bảng 1.1. Số lượng các lớp đệm trong băng phụ thuộc vào chiều rộng của nó.
Chiều rộng băng 300 400 500 650 800 1000 1200 1400 1600 (mm)
Số lượng các lớp
đệm nhỏ nhất và 34 35 36 37 48 510 512 712 812 lớn nhất

Trọng lượng một mét dài của băng được xác định một cách gần đúng theo công
thức sau:
qb= 1,1.B.(1,25.i +1 +1 ), (kG/m)
Trong đó:

(1.1)

B – chiều rộng băng, m;
i – số lớp đệm trong băng;
1,1 – chiều dày các lớp vỏ bọc cao su của băng ở phía mặt làm
việc và không làm việc, mm.

Số lớp đệm cần thiết trong băng I được xác định theo công thức:
S

i

B.K

(1.2)

Trong đó:

Smax– lực căng tính tốn lớn nhất của băng, kG;
K – hệ số dự trữ bền kéo của băng ( bảng 2.3);
Kđ – giới hạn bền chống đứt trên cơ sở 1 cm của một lớp đệm,
kG/cm. Kđ=55kG/cm đối với vải bạt mác b-820; K đ= 119kG/cm –
đối với vải bạt sợi ngang.
Những giá trị cao của hệ số dự trữ bền cho trong bảng 3.3. là có đến những vấn đề
sau đây:
Băng, ngồi ứng śt kéo cịn chịu thêm ứng suất do bị uốn ở các tang và ở các con
lăn tựa. nó bị yếu ở các chỗ nối đầu băng cũng như bị mỏi do chịu uốn.
Bảng 1.2. Chiều dày các lớp vỏ cao su của băng dệt tẩm cao su đối với vật liệu rời và vật
liệu dạng kiện.
9


H

C

V


10


Tải trọng tác dụng lên băng không phân bố đều cho tất cả các lớp đệm. Hệ số dự

trữ bền tăng lên cùng với sự tăng số lượng các lớp đệm cho tất cả các lớp đệm.
Bảng 1.3. Giá trị của hệ số dự trữ bền của băng tùy thuộc vào số lớp đệm trong băng.
Số lớp đệm trong băng(i)
Hệ số dự trữ bền (K)
2.1.2.2. Bộ phận dẫn động
Đường kính tang được xác định theo cơng thức:
Dk.i

(1.3)

Trong đó: i – số lớp đệm trong băng tẩm cao su; k- hệ số thỉ lệ
Đối với tăng dẫn động:
k = 125 nếu i =26, k =150 nếu i = 812
Đối với tang tang kéo căng và tang nghiêng:
k = 100120, còn trong các trường hợp đặc biệt k = 50.
Đường kính tang được tính lấy gần đúng và có thể so sánh với D tiêu chuẩn:
D=250,320,400,500,630,800,1000,1250,1600mm.
2.1.2.3. Thiết bị kéo căng
Thiết bị kéo căng tạo ra lực căng ban đầu (khi lắp đặt) cho băng. Theo phương
pháp tác dụng người ta chia ra thiết bị kéo căng kiểu vít, kiểu đối trọng và vít - lị so.
2.1.3. Lý thuyết tính tốn băng tải đai
2.1.3.1. Tính tốn năng śt băng tải

 Năng śt tính toán

Năng suất của máy vận chuyển liên tục phụ thuộc vào tải trọng và vận tốc của nó.
Năng suất trọng lượng của máy:
360

Q= 0

(1.4)

. qv.v = 3,6.qv.v, (T/h)

1000
Trong đó:
qv – tải trọng đơn vị trên một mét chiều dài, kG; v

– tốc độ chuyển động của bộ phận kéo, m/s.
3

Năng suất tính theo thể tích của máy khi tỉ trọng của vật liệu (T/m ) là:
11


Q


V=
Đối với băng tải vận chuyển vật liệu rời thì tải trọng đơn vị là:
qv= 1000.F...v, (kG/m)
Trong trường hợp này năng suất trọng lượng là:
Q= 3600.F...v, (T/h)
Năng suất thể tích là:
3

V= 3600.F..v, (m /h)
Trong đó:

Đối với băng tải vận chuyển vật liệu dạng kiện có trọng lượng G (kG) và nằm cách
nhau một khoảng a mét thì tải trọng đơn vị là:
qv=

G

, (kG/m)

a

Năng suất trọng lượng là:
G

Q= 3,6.

a

Năng suất giờ tính bằng kiện:
v

Z= 3600.

a

 Năng suất thực tế trung bình
Do việc cấp liệu cho máy không đều nên năng suất thực tế nhỏ hơn năng suất tính
toán
Qtb=
Với K là hệ số kể đến sự không đều cấp liệu cho máy, K>1.
2.1.3.2. Tính tốn chiều rộng băng

Q
K

(T/h)


12


Trên những băng phẳng, mặt cắt của vật liệu rời có dạng gần với hình tam giác
cân. Để tránh cho vật liệu khỏi tràn ra khỏi băng, người ta thường lấy đáy của tam giác b=
0,8B và góc ở đáy1=0,35, trong đó là góc xỗi tự nhiên của vật liệu ở trạng thái tĩnh.
Diện tích của mặt cắt của vật liệu trên băng phẳng
bh

F1=

2

Trong đó:
Diện tích mắt cắt của vật liệu trên băng lịng máng:
Flm=F1+F2
Trong đó:

(1.15)

h1=
0

tg20 =0,364

(1.16)
0

Đáy 0,4B lấy băng chiều dài của con lăn ở giữa. Góc 20 - lấy bằng góc nghiêng
của con lăn ngồi.
F2=

0,8B
2

x
0,8B
x0,364 = 0,0435B2.
 0,4B

(1.17)

2
2

Flm=B .[0,16tg(0,35).c+ 0,0435]
Dựa trên cơ sở của cơng thức, ta có năng suất của băng tải với trường hợp băng
phẳng là:
Qph=3600.F1.v.=3600.0,16
Qph= 576Bp .tg(0,35).c.v. ,(T/h)
Trong đó:
V– vận tốc băng, m/s.
Năng suất băng tải trường hợp lòng máng

Qlm=3600.Flm.v.


(1.19)
(1.20)

(1.21)

13

(1.22)

Qlm=160.
Từ những công thức trên, chiều rộng băng phẳng được xác định:

(1.23)

Chiều rộng băng lịng máng
(1.24)

0

Để tính tốn gần đúng ta lấy 45 , khi đó:

(1.25)
(1.26)

Qp= 162

(1.27)

Qlm=342

Bp=
Blm=

(1.28)

2.1.3.3. Lựa chọn vận tốc băng
Giá trị vận tốc băng được chọn phụ thuộc vào tính chất vận liệu vận chuyển và chiều
rộng của băng được dẫn ra ở bảng 3.4. Vận tốc còn phụ thuộc vào phương pháp dỡ liệu, như
khi tháo liệu bằng thanh gạt thì nên lấy vận tốc v1,251.6 m/giây, còn khi dùng xe dỡ liệu
qua hai tang thì lấy v 2,5 m/giây. Đối với các vật liệu rơi tơi, thì nên chọn vận tốc trong giới
hạn sao cho vật liệu không bị thổi bay ra khỏi băng khi vận chuyển. còn đối với vật liệu đơn


chiếc, vận tốc làm việc nên lấy từ 0,50,8 m/giây. Đối với các băng tải trong dây truyền công
nghệ, vận tốc băng được xác định theo nhịp độ của qui trình.

Sau khi lựa chọn vận tốc băng v, người ta xác định chiều rộng băng trên cơ sở năng
suất vận chuyển cho trước và chọn chiều rộng băng qui tiêu chuẩn gần nhất.
Đối với những vật liệu đơn chiếc, chiều rộng băng được xác định bằng các kích
thước bao của vật liệu và bằng phương pháp phân bố vật liệu, sao cho khoảng cách còn
lại từ mép băng đến hai cạnh bên của vật liệu không nhỏ hơn 50100mm.
Bảng 1.4. Giá trị vận tớc cho băng tải có băng là vải cao su.
14


Các nhóm vật
liệu rời

Vật liệu khơng
mài mịn và ít
mài mịn, chất
lượng vật liệu
không bị giảm
khi vật liệu bị
nát vụn
Vật liệu kích
thước cục nhỏ
và trung bình
gây mài mòn
(a<160mm)
Vật liệu kích
thước cục lớn
gây mài mòn
(a>160mm)
Vật liệu giòn
chất lượng vật
liệu giảm khi
bị nghiền nát
Vật liệu dạng
bột và rất rễ
gây bụi

Vật liệu hạt