Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Thiết kế đai thang:

Thiết kế đai thang:

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hồng Trung Ngơn



Ta có:





P1 = 30 [kW]







n1 = 1460 [v/ph]



Chọn đai loại C với các thông số như sau:



bp

bo

yo

h

Dạng Kí

A

chiều dài đai

T1 [N.m] d1 [mm]

đai hiệu [mm] [mm] [mm] [mm] [mm]

[mm]

Đai

C

19

22

13,5

4,8

230 1800 �10600 110 �550 250 �400

thang

36



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hồng Trung Ngơn



 Bước 2: Tính đường kính bánh đai nhỏ, vận tốc đai.

Đường kính bánh đai nhỏ d1 = 1,2. dmin = 1,2.250 = 300 [mm]

Chọn d1 theo giá trị tiêu chuẩn theo dãy sau [mm]: 63, 71, 80, 90, 100, 112,

125, 140, 160, 180, 200, 224, 150, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800,

900, 1000.

d1 = 315 [mm]

 .d1.n1  .315.1460



 24,08 [m/s]

Vận tốc đai: v1 

60000

60000

 Bước 3: Tính đường kính bánh đai lớn, tính lại tỉ số truyền.

Chọn hệ số trượt tương đối:   0,01

Đường kính bánh đai lớn: d 2  u.d1.(1   )  2,47.315.(1-0.01) = 770,27 [mm]

Chọn d2 theo tiêu chuẩn: d2 = 800 [mm]

Tỉ số truyền u =



800

 2,54

315



Sai lệch: 2,83 [%]

 Bước 4: Tính chiều dài đai, khoảng cách trục.

Khoảng cách trục :

2.(d1+d2) �a �0,55.(d1+d2)+h

2320 �a �626,75

a

Chọn sơ bộ: = 800 [mm]

Chiều dài đai:



 .(d1  d 2 ) (d1  d 2 ) 2

L  2a 



 3739,94 [mm]

2

4a

Chiều dài đai theo giá trị tiêu chuẩn theo dãy sau (mm): 400, 450, 500, 560,

630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800,

3150, 3550, 4000, 5000, 5600, 6300, 7100, 8000, 9000, 10000, 1120, 12500, 14000,

16000, 18000,.....

Chọn chiều dài đai: L = 3550 [mm]

Số vòng chạy của đai trong 1 giây: i = v/L = 6,78 s -1 ; [i] = 10 s-1, do đó điều

kiện thỏa.

Tính toán lại khoảng cách trục a :



37



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hoàng Trung Ngôn



k  k 2  8 2

a

4

k  L





 .(d1  d 2 )

 1798,56 [mm]

2



d 2  d1

 242,5 [mm]

2



1798,56  1798,56 2  8.242,52

 865,3[mm]

4

Giá trị a vẫn thỏa mãn điều kiện cho phép

a



 Bước 5: Tính góc ôm bánh đai nhỏ.

Góc ôm bánh đai nhỏ:



1  180  57.



d 2  d1

800  315

 180  57.

 1480 = 2,58 rad

a

865,3



 Bước 6: Tính số đai Z.

Hệ số xét đến ảnh hưởng góc ôm đai:

C  1, 24.(1  e  /110 )  1,24.(1  e 148,05/110 )  0,917

1



Hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc:

C  1  0,05.(0,01.v 2  1)  1  0,05.(0,01.24,082  1)  0,76

v

Hệ số xét tới ảnh hưởng của tỉ số truyền Cu :

u

Cu



1

1



1,1

1,04



1,2

1,07



1,4

1,1



1,8

1,12



2,5

1,14



u= 2,47 ��

� Cu  1,14

Hệ số xét đến ảnh hưởng của số đai Cz , chọn sơ bộ Cz = 1.

2 �3

0,95



Z

Cz



4 �6

0,9



Z>6

0,85



Hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng Cr:

Tải trọng

Cr



Tĩnh

1 �0,85



Dao động nhẹ

0,9 �0,8



Dao động mạnh

0,8 �0,7



��

� Cr = 0,7

Hệ số xét đến ảnh hưởng của chiều dài đai:

38



Va đập

0,7 �0,6



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hồng Trung Ngơn



CL 



6



L

3550

6

 0,991

Lo

3739,94



Chọn hệ số công suất có ích [P0] theo đồ thi sau:



Theo đồ thị: [P0] = 13 [kW]

Số đai:

Z�



P1

 P0  .C .Cu .CL .Cz .Cr .Cv



30

Z�

 4, 2

13.0,917.1,14.0,991.1.0,7.0,76

Ta chọn Z = 5 [đai]

 Bước 7: Tính lực tác động lên trục, tuổi thọ đai.

Lực căng ban đầuu:

F0  A. 0  5. A1. 0  5.230.1,5  1725 [N]

Lực căng mỗi dây đai: F0/5 = 345 [N]

Lực vòng có ích:

Ft 



1000.P1 1000.30



 1245,85 [N]

v1

24,08



Lực vòng trên mỗi dây đai: Ft/5 = 249,17 [N]

39



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hồng Trung Ngơn



Từ công thức: F0 

Suy ra: f ' 



Ft e f   1

.

2 e f 1



1 2 F0  Ft

ln

 0,295

 2 F0  Ft



Hệ số ma sát nhỏ nhất để bộ truyền không bị trượt trơn:

 f '.sin 200  0,1

min

Lực tác dụng lên trục:

f



�

148,05 �





Fr �2.F0 sin � � 2.1725.sin �

� 3316,77[N]

�2 �

� 2 �

Ứng suất lớn nhất trong dây đai:



 max



2. y0

1000.P1 e f .u



  .v 2 .106 

.E

f .u

v. A e  1

d1



 max 



345 249,17

2.4,8



 1000.24.082.106 

.100  5,67 MPa

230 2.230

315



Tuổi thọ đai được xác định theo công thức sau:

m



8

� r � 7 � 9 �

7

� �.10

�5,67 �.10

[h] = 242,16 [ngày]





Lh  � max �

�

 5811,88

2.3600.i

2.3600.9,63

Trong đó:  r = 9 [Mpa], i = 9,63; m = 8.



 Bước 8: Kích thước bánh đai thang:



40



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hồng Trung Ngơn



Đường kính tính tốn: 60; 70; 80; 90; 100;

110; 125; 140; 160; 180; 200; 220; 250;

280; 320; 360; 400; 450; 500; 560; 630;

710; 800; 900; 1000; 1120; 1250; 1400;

1600; 1800; 2000; 2240; 2500; 2800;

3150; 3550; 4000



Tiết

Kích thước rãnh

Đường kính tính toán của bánh đai (mm)

diện

khi 

0

0

e

t

S

đai

h0

K

34

36

380

400

�180

Z

2,5

10

12

8

5,5

63-70

80-100

112-160

�450

A

3,5 12,5 16

10

6

90-120

125-160 180-400

�560

B

5

16

20 12,5

7,5

125-160 180-224 250-500

�710

C

6

21

26

17

10

200

224-315 355-630

D

8,5 28,5 37

24

12

315-450 500-900 �1000

E

10

34 44,5 29

15

500-560 630-1120 �1250

Chú thích: h0 , e , t , S không dùng cho bánh đai của bộ truyền có trục thẳng đứng,

nửa chéo và bánh đai hàn.

Đường kính ngoài của bánh đai nhỏ:



Dn  D  2h0  315  2.6  327 [mm]

Đường kính trong của bánh đai nhỏ:



D  D  2e  327  2.21  285 [mm]

t

n

Đường kính ngoài của bánh đai lớn:



Dn  D  2h0  630  2.6  642 [mm]

Đường kính trong của bánh đai lớn:



D  D  2e  642  2.21  600 [mm]

t

n

Chiều rộng của bánh đai:



B  ( z  1).t  2S  4.26  2.17  138 [mm]

3. Tính bền cho truc máy:

Trục máy được thiết kế theo trình tự sau:

41



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hồng Trung Ngơn



Chọn Vật liệu chế tạo trục: thép C35 (  ch = 304 [Mpa];  1 = 255 [MPa],  b =

510 [MPa]  1 = 128 [MPa]). Chọn sơ bộ ứng suất xoắn cho phép:    = 20 [Mpa]

Chọn sơ bộ đường kính trục theo công suất động cơ:

Xuất phát từ điều kiện:  �  







M 9,55.106.N



�  

Wx

0, 2.d 3 .n



9,55.106.N

� d �3

0, 2.n.  

Đặt c 



3



9,55.106

 133,65

0, 2.  

d �133,65.



N

30

 133,65.

 46,97

n

691



Chọn d = 50 [mm]

Phân tích lực tác dụng lên trục từ các chi tiết quay của hệ thống.





Lực tác dụng của bộ truyền đai: Fr = 3316,77 [N]







Tải trọng phân bố đều của búa và đĩa: q = 24 [N/mm]







Mômen xoắn truyền từ động cơ: M z 







Mômen xoắn phân bố dọc theo trục: m = 1075 [Nm/m]







Ta có biểu đồ nội lực:



42



9550.N

= 430,83 [N.m]

n



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hồng Trung Ngơn



Mặt cắt tại B nguy hiểm nhất.

Giá trị  và  được xác định theo công thức sau:







Mu

Mu



=42454400 N/m2 = 42,45[Mpa]

Wx 0,1.d 3







Mz

Mz



=17233200 N/m2 = 17,23 [Mpa]

W0 0, 2.d 3

43



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hoàng Trung Ngôn



Kiểm tra điều kiện bền:  td   2  3 2 �  



 td =51,89 MPa <    thỏa điều kiện bền

Kiểm nghiệm độ bền trục theo hệ sớ an tồn

Đới với trục tâm quay, ứng suất thay đổi theo chu kì đối xứng

s



 1.  .

� s 

K . a



 s  : hệ sớ an tồn cho phép, nằm trong khoảng 1,5 – 2,5

 1 =255 [Mpa]: giới hạn mỏi của vật liệu.

  =0,84: hệ số kích thước. Tra theo bảng 1

K = 1,35: hệ số xét đến ảnh hưởng của sự tập trung tải trọng đến độ

bền mỏi. Tra bảng 2



 =1,5: hệ số tăng bền bề mặt, phụ thuộc vào phương pháp gia công.

(bang 10.4)



a =



M

= 42,45 [MPa]

W



255.0,84.1,5

 5,6 � s 

1,35.42, 45

Thỏa điều kiện mỏi.

s



Chọn đường kính trục 50 [mm]

4. Lựa chọn ổ đỡ:

Ổ đỡ được dùng là ổ lăn, ta lựa chọn ổ lăn vì vận tốc trục không lớn lắm, ổ lăn

có hệ sồ ma sát nhỏ � tổn hao năng lượng thấp.

Ổ lăn trên trục gồm 2 ổ giống nhau: ổ đặt tại B và ổ đặt tại C. Ổ lăn tại B chịu

tải trọng lớn hơn do đó trong quá trình tính toán, ta chỉ cần tính cho ở B.





Tính tốn ở lăn tại B:

 Đường kính vòng trong của ổ lăn bằng đường kính trục: d = 180 [mm]

 Tải trọng hướng tâm tác dụng lên ở :



44



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hồng Trung Ngôn



Lực tác dụng lên ổ do khối lượng của búa máy và đĩa máy (xem biểu đồ nội

lực QY) Ftr:

F1 = 4800 [N]

Lực tác dụng lên ổ do lực của đai tác dụng lên trục Fr:

F2 = 3316,77 [N]

Tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ:

Fr  48002  3316,77 2  5834,46 [N]

Các hệ số K0 chọn bằng 1,1; Kt và V chọn bằng 1. Trong đó:

K0 - hệ số xét đến ảnh hưởng đặc tính tải trọng. K 0 được chọn theo bảng

sau:



45



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hoàng Trung Ngôn



Đặc tính tải trọng

Thiết bị vận hành ngắn hạn hoặc không liên tục: thiết bị gia dụng,

cần trục lắp máy và máy xây dựng, máy kéo.

Các thiết bị như trên nhưng đòi hỏi độ tin cậy cao hơn: máy nâng,

ôtô, máy nông nghiệp.

Máy làm việc một ca nhưng không đủ tải: động cơ điện tiêu chuẩn,

hộp giảm tốc, động cơ máy bay.

Máy làm việc 1 ca đủ tải: máy cắt kim loại và gia công gỗ, máy in,

máy dệt, cần trục máy ngoạm.

Máy làm việc liên tục: hệ thống dẫn động thiết bi cán, máy nén khí,

đầu máy xe lửa...

Máy cán ống lò, lò chuyển động quay, hệ thống dẫn động thiết bị tàu

thủy, thang máy.

Các thiết bị quan trọng làm việc suốt ngày đêm: máy phát điện công

suất lớn, máy và thiết bị chế biến giấy, máy thông khí và máy bơm

hầm mỏ...



K0

1,0 – 1,1

1,1 – 1,2

1,2 – 1,3

1,3 – 1,4

1,5 – 1,7

1,7 – 2.0

2,0 – 2,5



Kt - hệ số xét đến ảnh hưởng của nhiệt độ đến tuổi thọ ổ:

T0C

Kt



< 100

1,00



150

1,11



175

1,15



200

1,25



250

1,40



V - hệ số tính đến vòng nào quay: V= 1 nếu vòng trong quay; V = 0,5 nếu vòng

ngồi quay.

 Tải trọng qui ước:

Do khơng có lực dọc trục nên hệ số X = 1 và Y = 0.

Q = (X.V.Fr + Y.Fa) K0.Kt

Q = (1.1.Fr+0.0).1,1.1 = (5834,46).1,1 = 6417,91 [N]

 Thời gian làm việc tính bằng triệu vòng quay:

L



60.Lh .n 60.8000.691



 331,68 [triệu vòng]

106

106



Với: n - vận tốc góc của trục [v/ph]

Lh - thời gian làm việc tính bằng giờ ( Lh = 8000)

 Khả năng tải đợng tính tốn:

Ct1  Q m L  6417,913 331,68  44425,61 [N]

Với Q - tải trọng qui ước

m - chỉ số mũ (m = 3 khi dùng ổ bi; m = 10/3 nếu dùng ổ đũa)

46



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Thiết kế đai thang:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×