Tính toán băng tải cao su

1 Môc lôc : Ch−¬ng I - Giíi thiÖu chung..………………………………………………...3 Ch−¬ng II - TÝnh to¸n s¬ bé ……………..……………………………………5 1.TÝnh chän d©y b¨ng …………………………………………………………..5 2. TÝnh chän tang trèng ………………………………………………………...7 3.TÝnh chän con l¨n ®ì …………………………………………………………8 4. Chän thiÕt bÞ c¨ng b¨ng ...……………………………………………………9 5. Chän thiÕt bÞ vµo t¶i vµ dì t¶i………………………………………………..10 Ch−¬ng III - TÝnh to¸n chÝnh x¸c ………..………………………………...11 1.X¸c ®Þnh lùc c¨ng b¨ng …………………………………...…………………11 2.BiÓu ®å lùc c¨ng theo chu vi …………………………………………………14 3.KiÓm tra c¸c chi tiÕt ®2 chän………………………………………………….14 4. TÝnh c«ng suÊt cÇn thiÕt cña ®éng c¬ ………………………………………..15 5. Thµnh lËp s¬ ®å ®éng ………………………………………………………..16 6. X¸c ®Þnh tèc ®é vµ n¨ng suÊt thùc tÕ cña b¨ng ……………………………...24 7. KiÓm tra bé phËn c«ng t¸c trong thêi gian khëi ®éng ……………………….25 8. TÝnh chän c¸c thiÕt bÞ kh¸c ………………………………………………….26 9. Chän chÕ ®é l¾p ghÐp c¸c chi tiÕt ……………………………………………40 2 Tµi liÖu tra cøu [1] TÝnh to¸n m¸y n©ng chuyÓn Ph¹m §øc [2] TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ ( TËp 1 + 2) TrÞnh ChÊt – Lª V¨n UyÓn [3] TËp bµi gi¶ng m¸y vËn chuyÓn liªn tôc NguyÔn ThÞ Xu©n H−¬ng [4] Søc bÒn vËt liÖu [5] Dung sai vµ l¾p ghÐp Ninh §øc Tèn 3 Ch−¬ng I - GIỚI THIỆU CHUNG 1.Giíi thiÖu m¸y vËn chuyÓn liªn tôc thiÕt kÕ * B¨ng ®ai ( cßn gäi lµ b¨ng t¶i) lµ lo¹i m¸y vËn chuyÓn liªn tôc cã kho¶ng c¸ch vËn chuyÓn lín .§−îc sö dông réng r2i ë cac c«ng tr−êng x©y dùng , xÝ nghiÖp s¶n xuÊt vËt liÖu x©y dùng vµ vËt liÖu chÕ t¹o …Lo¹i b¨ng nµy ®−îc sö dông ®Ó vËn chuyÓn vËt liÖu rêi , vôn nh− c¸t sái ,than ®¸ ,xi m¨ng , s¶n phÈm trong c¸c ngµnh c«ng nghiÖp chÌ , cµ phª, ho¸ chÊt , dÇy da , thùc phÈm …vµ hµng ®¬n chiÕc nh− hµng bao , hµng hép , hßm , b−u kiÖn … B¨ng ®ai cao su cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n , kho¶ng c¸ch vËn chuyÓn lín , n¨ng suÊt cao ,dÕ ®iÒu khiÓn ,gi¸ thµnh chÕ t¹o còng nh− gi¸ thµnh vËn chuyÓn rÎ .nªn d−îc dö dông réng r2i .Tuy nhiªn d©y b¨ng dÔ bÞ háng do t¸c ®éng cua va ch¹m , nhiÖt ®é , ho¸ häc ,m«I tr−êng xung quanh , gãc nghiªng cña b¨ng kh«ng lín vµ kh«ng thÓ vËn chuyÓn ®I theo ®−êng cong . Lo¹i b¨ng ®−îc sö dông nhiÒu nhÊt th−êng co chiÒu réng b¨ng tõ 400÷2000 víi tèc ®é tõ 0.8÷-5 m/s .Loai b¨ng chuyªn dông cã chiÒu réng tíi 3200vµ tèc ®é b¨ng 8 m/s .N¨ng suÊt vËn chuyÓn cña b¨ng phô thuéc vµo chiÒu réng b¨ng , tèc ®é vËn chuyÓn ,lo¹i vËt liÖu vËn chuyÓn .§é bÒn cña d©y b¨ng phô thuéc vµo chiÒu dµi cña b¨ng t¶i .ChiÒu dµi trung b×nh cña b¨ng cã thÓ tõ 25 ÷100 m . * §Æc ®iÓm lµm viÖc : v©n chuyÓn hµng rêi cã thÓ lµ c¸t, ®¸ r¨m, than tõ bÕn b2i lªn tµu , xµ lan b¨ng sö dông 1 côm b¸nh xe ®Ó di chuyÓn vµ cã chiÒu cao n©ng hµng cè ®Þnh h = 6 m *¦u ®iÓm :Kh¶ n¨ng æn ®Þnh cao ,n¨ng suÊt lín ,tinh æn ®Þnh cao . *Nh−îc ®iÓm :c¬ cÊu phøc t¹p ,chiÒu dµi vËn chuyÓn nhá 3 . S¬ ®å kÕt cÊu b¨ng ®ai di déng H×nh 1.1 : S¬ ®å kÕt cÊu b¨ng ®ai nghiªng di ®éng 4 1- §éng c¬ 7 - D©y ®ai 2- B¸nh ®ai nhá 8 - Con l¨n ®ì nh¸nh cã t¶i 3- D©y ®ai 9 - M¸ng vµo t¶i 4- B¸nh ®ai lín 10- Tang bÞ ®éng 5- Tang chñ ®éng 11- VÝt bÞ c¨ng b¨ng 6- B¸nh r¨ng 12 - Con l¨n ®ì nh¸nh kh«ng t¶i 13 - Côm b¸nh xe di chuyÓn 3 . Th«ng sè ban ®Çu - N¨ng suÊt tÝnh to¸n cña b¨ng Q = 120 (T/h) - ChiÒu cao vËn chuyÓn H = 6 (m) - Hµng vËn chuyÓn lµ c¸t kh« cã c¸c th«ng sè trong b¶ng sau: Gãc dèc t− nhiªn (®é) HÖ sè ma s¸t ë tr¹ng th¸i tÜnh Tªn hµng Khèi l−îng riªng (T/m3) Tr¹ng th¸i tÜnh Tr¹ng th¸i chuyÓn ®éng Víi thÐp Víi cao su Nhãm mµi mßn C¸t kh« 1,541,7 50 35 0,5240,81 0,56 C 5 4 1 2 3 Ch−¬ng II - TÝnh to¸n s¬ bé 1.TÝnh chän d©y b¨ng +) Theo b¶ng 6.1[1] ®èi víi b¨ng di ®éng chän gãc nghiªng cña b¨ng lµ : 015α = +) Tèc ®é d©y b¨ng theo tiªu chuÈn chän ( )1,25 /v m s= ChiÒu réng d©y b¨ng : B=1,1.( . . . Q v k kβγ +0,05) (mm) (CT- 6.6 [1] ). Trong ®ã : +) Q=120(T/h) lµ n¨ng suÊt cña b¨ng ; +) v=1,25 (m/s) lµ tèc ®é d©y b¨ng ; +) k : hÖ sè phô thuéc gãc dèc tù nhiªn cña hµng ( b¶ng 6.13 [1] ) k =550 ®èi víi d©y b¨ng dang lßng m¸ng trªn 3 con l¨n ®ì & gãc dèc cña hµng rêi trªn d©y b¨ng 150 ; +) kβ : hÖ sè phô thuéc gãc nghiªng cña b¨ng kβ=0,92 ( b¶ng 6.14 [1] ) ®èi víi gãc nghiªng b¨ng lµ 150 ; +) γ : khèi l−îng riªng cña hµng lÊy ®èi víi hµng lµ c¸t γ = 1,6 (T/m3) khèi l−îng riªng cña hµng. VËy : B=1,1. 120 0,05 0,434( ) 1,25.1,6.550.0,92 m   + =    . Theo quy ®Þnh b¶ng 4.4 [1] ta chän d©y b¨ng c«ng dông chung lo¹i 2, réng B = 500(mm) cã 4 líp mµng cèt b»ng v¶i b¹t Б-820 cã bäc cao su bÒ mÆt lµm viÖc dÇy 3 mm vµ mÆt kh«ng lµm viÖc dµy 1 mm. KÝ hiÖu d©y b¨ng ®2 chän L2 – 500 – 4 B – 820 – 3 – 1 (Γ0CT20-62). KÝ hiÖu d©y b¨ng ®2 chän L2-500-4-B-820-3-1Γ0CT20-62. h3.MÆt c¾t ngang cña d©y b¨ng 1.líp cao su bÒ mÆt lµm viÖc 2.líp mµng cèt 3.líp ®Öm cao su 4. líp cao su bÒ mÆt kh«ng lµm viÖc H×nh 2.0- mÆt c¾t ngang d©y b¨ng 6 ChiÒu dµy d©y b¨ng : l m kiδ δ δ δ= + + (CT 4.12 [1]) Trong ®ã : i = 4 – sè líp mµng cèt lδ = 3 mm – chiÒu dµy líp bäc cao su ¬ mÆt lµm viÖc kδ = 1 mm – chiÒu dµy líp bäc cao su ¬ mÆt kh«ng lµm viÖc δm=1,5 mm – chiÒu dµy mét líp mµng cèt (b¶ng 4.5 [1] ) VËy ( )3 4.1,5 1 10l m ki mmδ δ δ δ= + + = + + = *) T¶i träng trªn mét ®¬n vÞ chiÒu dµi do khèi l−îng hµng q = 120 26,67( / ) 3,6. 3,6.1,25 Q kg m v = = ( CT- 5.12 [1] ). *) T¶i träng trªn mét mÐt chiÒu dµi do khèi l−îng cña c¸c phÇn chuyÓn déng cña b¨ng qbt = 2qb + ql + qk ( CT- 6.7 [1] ) Trong ®ã : +) qb: T¶i träng trªn 1 ®¬n vÞ chiÒu dµi do khèi l−îng d©y b¨ng ; ( )1,1. . 1,1.0,5.10 5,5 /bq B kg mδ= = = ( CT- 4.11 [1] ) +) ql , qk lµ t¶i träng trªn 1 ®¬n vÞ chiÒu dµi do khèi l−îng phÇn quay cña c¸c con l¨n ë nh¸nh cã t¶i vµ kh«ng t¶i : ql=Gl/ll qk=Gk/lk Theo quy ®Þnh cña b¶ng 6.8 [1] lÊy ®−êng kÝnh con l¨n ®ì b»ng 102 mm . Theo sè liÖu ë b¶ng 6.9 [1] lÊy kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c con l¨n ®ì ë nh¸nh b¨ng lµm viÖc (cã t¶i): ll=1400 mm. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c con l¨n ®ì ë nh¸nh kh«ng t¶i lk=2800 mm. Tõ b¶ng 6.15 [1] ta t×m ®−îc khèi l−îng phÇn quay cña c¸c con l¨n ®ì h×nh lßng m¸ng : Gc=11,5kg . vËy : ql=Gl/ll=Gc/ll=11,5/1,4=8,2 (KG/m) qk=Gk/lk=11,5/2,8=4,1 (KG/m) ( )bt b l kq =2q + q + q 2.5,5 8,2 4,1 23,3 /KG m⇒ = + + = 2. TÝnh chän tang Chän sö dông tang trô cã : §−êng kÝnh cÇn thiÕt cña tang truyÒn ®éng : Dt ≥ a.i = 125.4 = 500(mm) (CT- 6.3 [1] ) . Trong ®ã : a = 125 lÊy theo b¶ng 6.5 [1] víi v¶i lµm mµng cèt d©y b¨ng lµ Б – 820 i = 4 - sè líp mµng cèt cña d©y b¨ng 7 Theo tiªu chuÈn cña ΓOCT10624-63 chän Dt = 500 mm . - §−êng kÝnh tang cuèi vµ tang c¨ng b¨ng b»ng 0,8.Dt = 0,8.500 = 400 mm . - ChiÒu dµi cña tang lÊy theo quy ®Þnh ë ch−¬ng 6 b»ng B +100 = 500 + 100 = 600 mm . A B L L2 L1 A1 H Dt H×nh 2.1 Tang truyÒn ®éng A B L L2 L1 A1 H Dt H×nh 2.2 Tang bÞ ®éng Lo¹i B¨ng ®ai KÝ hiÖu tang ChiÒu réng d©y b¨ng B Dt (mm) A (mm) A1 (mm) L (mm) L1 (mm) L2 (mm) H (mm) Khèi l−îng (kg) 5050-80 5040-60 500 500 850 270 600 1140 650 185 196 Lo¹i B¨ng ®ai KÝ hiÖu tang ChiÒu réng d©y B (mm) Dt mm A mm A1 mm L mm L1 mm l2 mm H mm Khèi l−îng (kg) 5050-80 5025-40 500 400 800 150 600 850 210 65 96 8 3. TÝnh chän con l¨n ®ì Theo quy ®Þnh cña b¶ng 6.8 [1] lÊy con ®ì lo¹i trung b×nh cã ®−êng kÝnh b»ng 102 mm . Theo sè liÖu ë b¶ng 6.9 [1] lÊy kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c con l¨n ®ì ë nh¸nh b¨ng lµm viÖc (cã t¶i): ll=1400 mm. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c con l¨n ®ì ë nh¸nh kh«ng t¶i lk=3m. ë ®o¹n cong cña b¨ng, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c con l¨n ®ì lÊy b»ng mét nöa kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c con l¨n ®ì ë ®o¹n th¼ng, tøc lµ b»ng 700 mm ®èi víi nh¸nh chÞu t¶i vµ 1400 mm ®èi víi nh¸nh kh«ng t¶i . 3.1/ Con l¨n ®ì nh¸nh cã t¶i : 20 ° A L H H 2 l H 1 K B B1 H×nh 2.3 Con l¨n ®ì ë nh¸nh cã t¶i C¸c kÝch th−íc ( mm ) KÝ hiÖu con l¨n ®ì ChiÒu réng d©y b¨ng (mm) Dc A L l 1l H H1 H2 Khèi l−îng (Kg) Ж5020-H 500 102 720 760 195 20 190 205 260 18,5 3.2/ Con l¨n ®ì nh¸nh kh«ng t¶i : H×nh 2.4 Con l¨n ®ì ë nh¸nh kh«ng t¶i 9 C¸c kÝch th−íc ( mm ) KÝ hiÖu con l¨n ChiÒu réng d©y b¨ng Dc A L L1 l H H1 B1 Khèi l−îng(Kg) П50 – B 500 102 720 760 600 14 154 205 100 10,5 4. Chän thiÕt bÞ c¨ng b¨ng ChiÒu dµi vËn chuyÓn kh«ng lín : ( )0/ sin 6 / sin15 23,2L H mα= = = ChiÒu dµi theo ph−¬ng ngang : ( )0.cos 23,2.cos15 22,4nL L mα= = = V× vËy ta chän sö dông thiÕt bÞ c¨ng b¨ng lµ vÝt c¨ng b¨ng . Hµnh tr×nh cña thiÕt bÞ c¨ng b¨ng : ( ). 22,4.0,015 0,336nx L k m= = = Trong ®ã : +) Ln= 22,4m lµ chiÒu dµi h×nh chiÕu cña b¨ng lªn mÆt ph¼ng ngang ; +) k=0,015 lµ hÖ sè gi2n dµi c¶u d©y b¨ng theo b¶ng 6.11 [1] . VËy ta sñ dông thiÕt bÞ c¨ng b¨ng kiÓu vÝt . H×nh 2.5 : ThiÕt bÞ c¨ng b¨ng 5. ThiÕt bÞ vµo t¶i vµ dì t¶i 5.1/ThiÕt bÞ vµo t¶i KÝch th−íc ®−îc lÊy theo b¶ng 6.12 [1] H×nh 2.6: M¸ng vµo t¶i 5.2/ ThiÕt bÞ dì t¶i Dïng c¸ch dì t¶i qua tang trèng nªn kh«ng cã thiÕt bÞ dì t¶i B (mm) Bm (mm) l ( mm) 500 340 1200 10 Ch−¬ng III - tÝnh chÝnh x¸c 1.X¸c ®Þnh l−c c¨ng b¨ng : H×nh 3.1 : S¬ ®å tÝnh lùc c¨ng b¨ng Chia d©y b¨ng thµnh c¸c ®o¹n tõ 1 → 7 nh− h×nh vÏ , S1 → S7 thø tù lµ lùc c¨ng t¹i c¸c ®iÓm ®ã - Theo c«ng thøc : Si+1 = Si ± Wi+ (i+1) Trong ®ã : +) Si , Si+1 : Lùc c¨ng cña d©y b¨ng t¹i hai thø i vµ thø (i+1) +) Wi (i+1) : Lùc c¶n t¹i ®o¹n gi÷a hai ®iÓm kÕ tiÕp nhau thø i vµ thø (i+1) - Theo c«ng thøc trong b¶ng trang 103 - [1] H’ = . . x n b q L q ω Trong ®ã : +) xq : lµ khèi l−îng trªn 1 d¬n vÞ chiÒu dµi nh¸nh kh«ng t¶i qx =qb + qk = 5,5 + 3,83 = 9,33 (KG/m) +) ω : lµ hÖ sè c¶n chuyÓn ®éng ω = 0,035 +) Ln : chiÒu dµi cña b¨ng theo ph−¬ng ngang Ln = 22,4 (m) ⇒ H’ = ( ) ( )9,33.0,035.22,4 1,33 6 5,5 m H m= < = Ta cã lùc c¨ng t¹i c¸c ®iÓm x¸c ®Þnh theo S1 nh− sau : S1 : coi lµ Èn Lùc c¨ng t¹i ®iÓm 2 : ( ) ( )2 1 1 1 1 11 1,05 1 1,05qS S S k S S S= + − = + − = (CT 5.23 - [1]) 15° 22,4 m 6m6 1 2 3 W12 W 2,3 W56 W 4,1 4 W67 5 7 W12 W34 11 kq: HÖ sè t¨ng lùc c¨ng cña bé phËn kÐo do lùc c¶n t¹i chi tiÕt quay kq = 1,05 víi gãc «m giòa b¨ng vµ tang lµ 900 Lùc c¨ng t¹i ®iÓm 3 : S3 = S2 + W2,3 W2,3 : Lùc c¨ng trªn ®o¹n kh«ng t¶i : W1,2 = qx.L2,3.(ω.cosα - sinα) (CT 5.20 - [1]) Trong ®ã : +)qx = 9,63 - khèi l−îng phÇn chuyÓn ®éng cña nh¸nh b¨ng kh«ng t¶i +)L : ChiÒu dµi cña d©y b¨ng L = 23,2 m +)ω : HÖ sè c¶n chuyÓn ®éng ω = 0,04 ®èi víi æ l¨n (B¶ng 6.16 - [1]) +)α : lµ gãc nghiªng cña b¨ng α = 150 ⇒ W1,2 = 9,63.23,2.( 0,04.cos15 0 – sin150) = - 49 (KG) VËy S3 = S2 + W2,3 = 1,05S1 – 49 Lùc c¨ng t¹i ®iÓm 4 : S4 = S3 + S3(kq – 1 ) (CT 5.23 - [1]) = S3 + S3.(1,05 – 1) = 1,05S3 = 1,05(1,05S1 – 49) = 1,11S1 – 51,5 Lùc c¨ng t¹i ®iÓm 5 : S5 = S4 + S4(kq – 1 ) (CT 5.23 - [1]) = S4 + S4.(1,07 – 1) = 1,07S4 = 1,07.(1,11S1 – 49) = 1,19S1 – 52 kq = 1,07 víi gãc «m cña d©y b¨ng vµo tang lµ 180 0 Lùc c¨ng t¹i ®iÓm 6 : S6 = S5 + W5,6 Trong ®ã : * WV : Lùc c¶n t¹i vÞ trÝ vµo t¶i ®Ó truyÒn cho hµng cã tèc ®é cña bé phËn kÐo WV = 36 .vQ (CT 5.24 - [1]) Trong ®ã : +) Q : N¨ng suÊt tÝnh to¸n Q = 120 T/h +) v : vËn tèc cña d©y b¨ng v = 1,25 m/s ⇒ Wv = 120.1,25 4,167 36 = (KG) * Wm : Lùc c¶n do thµnh dÉn h−íng cña m¸ng vµo t¶i Wm = 5.l = 5.1,2 = 6 (KG) (CT 5.25 - [1]) 12 W5,6 = Wm + WV = 4,167 + 6 = 10,167 (KG) VËy : S6 = S5 + W5,6 = S5 +10,167 = 1,19S1 – 52 + 10,167 = 1,19S1 – 42,167 Lùc c¨ng t¹i ®iÓm 7 : S7 = S6 + W6,7 W6,7 = (q + qbl ).(ϖ.Ln + H) (CT 5.17 - [1]) = (26,67 + 8,2 + 5,5)(0,04.22,4 + 6) = 297 (KG) VËy: S7 = S6 + W6,7 = S6 + 297 = 1,19S1 – 42,167 + 297 = 1,19S1 + 255 (1) MÆt kh¸c : ta cã quan hÖ gi÷ lùc c¨ng t¹i ®iÓm ®Çu vµ cuèi trªn d©y b¨ng theo CT ¬le : S7 = S1.e µα = S1.e 0,25.3,5 = 2,4 S1 µ : HÖ sè b¸m gi÷ d©y b¨ng cao su víi tamg thÐp α = 2000 = 3,5 rad: Gãc «m cña d©y b¨ng trªn tang (2) Tõ (1)&(2) suy ra : S1 = 211 (KG) S7 = 506 (KG) S2 = 1,05.S1 = 222 (KG) S3 = 1,05S1 – 49 = 222 – 49 = 173 (KG) S4 = 1,11S1 – 51,5 = 1,11.211 – 51,5 = 183(KG) S5 = 1,19S1 – 52 = 1,19.211 – 52 = 199 (KG) S6 = 1,19S1 – 42,167 = 1,19.211 – 42,167 = 209 (KG) KiÓm tra ®é vâng cña d©y b¨ng : §é vâng cho phÐp cña d©y b¨ng nh¸nh cã t¶i: ( ) [ ] 2 max min 0,025 8. v l b cl cl q q q l y y l S + + = ≤ = ( ) ( ) [ ] 2 2 max min 26,67 8,2 5,5 1,4 0,034 0,025.1,4 0,035 8. 8.173 v l b clq q q ly y S + + + + = = = < = = §é vâng cho phÐp cña d©y b¨ng nh¸nh kh«ng t¶i: ( ) [ ] 2 max min . 0,025 8. k b cl cl q q l y y l S + = ≤ = ( ) ( ) [ ] 2 2 max min . 4,1 5,5 2,8 0,04 0,025.2,8 0,07 8. 8.173 k b clq q ly y S + + = = = < = = VËy d©y b¨ng tháa m2n yªu cÇu vÒ ®é vâng cho phÐp 13 2. biÓu ®å lùc c¨ng b¨ng theo chu vi S1 S7 S4 S5 S2 S3 S6 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S1 211 222 173 183 299 209 506 211 H×nh 3.2 : BiÓu ®å lùc c¨ng trªn b¨ng 3. KiÓm tra c¸c chi tiÕt ®· chän 3.1 / KiÓm tra d©y b¨ng - Lùc c¨ng d©y b¨ng lín nhÊt Smax = S7 = 506 (KG) - Sè líp mµng cèt cÇn thiÕt ®Ó chÞu lùc lín nhÊt S4 lµ : max 0. .C S ni k B = Trong ®ã : +) 0n : HÖ sè dù ch÷ ®é bÒn chän theo b¶ng n0 = 9 +) Ck : Giíi h¹n bÒn cña líp mµng cèt : kC = 55 (KG/cm) víi v¶i b¹t Б- 820 (B¶ng 4.7 – [1]) +) B : ChiÒu réng d©y b¨ng tÝnh b»ng cm B = 50 cm VËy max 0 . 506.9 1,7 4 . 55.50C S ni k B = = = < - Sè mµng cèt ®2 chän i = 4 > 1,7 ⇒ VËy b¨ng ®2 chän tho¶ m2n vµ ®¶m b¶o ®ñ bÒn 14 3.2/ Lùc kÐo cÇn thiÕt ë tang truyÒn ®éng W = SV – SR = S4 – S1 = 506 – 211 = 295 (KG) 3.3/ KiÓm tra ®−êng kÝnh tang truyÒn ®éng - §−êng kÝnh tang truyÒn ®éng ®−îc kiÓm tra theo ¸p lùc d©y b¨ng lªn tang Dt ≥ µβpi .... .360 tPB W (CT 6-4 - [1]) Trong ®ã : +) W: Lùc kÐo +) tp : ¸p lùc cho phÐp cña d©y b¨ng Pt = 10000 KG/m 2 +) β : Gãc «m cña b¨ng lªn tang β = 1800 +) µ : HÖ sè ma s¸t gi÷a b¨ng vµ tang µ = 0,25 (B¶ng 6.6 – [1]) ⇒ Dt ≥ 360.295 0,15 0,5.10000.3,14.180.0,25 = (m) §−êng kÝnh cÇn thiÕt nhá nhÊt lµ : 0,15 (m) §−êng kÝnh tang ®2 chän D = 0,5 > 0,15 m ⇒ §−êng kÝnh tang ®2 chän tho¶ m2n yªu cÇu lµm viÖc 4 . TÝnh c«ng suÊt cÇn thiÕt cña ®éng c¬ 4.1/ HiÖu suÊt tang truyÒn ®éng 1 1 0,86 1 .(2. 1) 1 0,05(2.2,14 1)t t sk η ω = = = + − + − (CT 6.13 - [1]) Trong ®ã : +) tω : HÖ sè c¶n cña tang ωt = 0,05 +) ks:hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña truyÒn ®éng ma s¸t phô thuéc vµo gãc «m 0,25.3,14 0,25.3,14 2,718 2,14 1 2,718 1s ek e µβ µβ= = = − − 4.2/ C«ng suÊt cÇn thiÕt cña ®«ng c¬ C«ng suÊt trªn trôc truyÒn ®éng cña b¨ng (kW) , No= η t vW .102 .0 (CT 6.12 - [1]) Trong ®ã: +) W0 : lùc kÐo ; W0= 259 (KG) +) v : vËn tèc cña d©y b¨ng; v = 1,25 (m/s) ; +) η t : hiÖu suÊt tang truyÒn ®éng , η t =0,9 15 No= ( )259.1,25 3,5102.0,9 kW= C«ng suÊt trªn trôc ®éng c¬ N = ( )0. 1,15.3,5 4,0 0,96 k N kW η = = ( CT 6.15 [1]) Trong ®ã : +) k: hÖ sè dù tr÷ c«ng suÊt chän k = 1,15 ; +)η : hiÖu suÊt bé truyÒn tõ ®éng c¬ ®Õn trôc tang truyÒn ®éng tra theo =η 0,96 (b¶ng 5.1 [1] ) Tra b¶ng III.19.2 – [1] chän ®éng c¬ : KiÓu ®éng c¬ C«ng suÊt ®Þnh møc trªn trôc (kW) Tèc ®é quay cña trôc (v/p) HiÖu suÊt (%) Khèi l−îng (kg) A02 – 42 – 6 4,0 955 83 65 C b d t 1 3 2 2 4 1 45 2C B h H BB L Cl L d 2C H×nh 3.3 §éng c¬ ®iÖn KÝch th−íc ®éng c¬ ®iÖn : L(mm) B1(mm) B4(mm) B5(mm) H(mm) 576 318 232 165 361 KÝch th−íc l¾p :(mm) L3 l b 2C 2C2 d d4 h t1 108 80 12 254 210 38 14 160 41,5 16 4.3/ Tû sè truyÒn cÇ thiÕt : * Tèc ®é quay cña tang truyÒn ®éng tÝnh theo c«ng thøc 6.16-[1] : nt = 60. . t v Dpi = ( )60.1,25 47,77 / 3,14.0,5 v p= * Tû sè truyÒn c©n thiÕt cña bé truyÒn : it = nt nd = ( )850 18 / 47,77 v p= 5. Thµnh lËp s¬ ®å truyÒn ®éng vµ tÝnh to¸n bé truyÒn 5.1 S¬ ®å truyÒn ®éng 1: §éng c¬ 2 : B¸nh ®ai 3 : Tang truyÒn ®éng 4 : CÆp b¸nh r¨ng hë H×nh 3.4 S¬ ®å ®éng häc hÖ truyÒn ®éng 5.2 TÝnh to¸n bé truyÒn ®éng *) Ph©n phèi tû sè truyÒn Tû sè truyÒn tæng : it = ibr . id Trong ®ã : +) id lµ tû sè truyÒn cña bé truyÒn ®ai. Chän id = 4 +) ibr lµ tû sè truyÒn cña cÆp b¸nh r¨ng ¨n khíp ibr = it /id = 18/4 = 4,5 *) X¸c ®Þnh th«ng sè trªn c¸c trôc brtη : hiệu suất của b¸nh r¨ng th¼ng chọn : 0,98brtη = olη : hiệu suất của ổ l¨n chọn : 0,995olη = +) Trôc 1 : . C«ng suÊt : ( )1 . . 4,0.0,96.0,995 3,9dc d olP P kWη η= = = . Tèc ®é : ( )1 / 955/ 4 212,5 /dc dn n i v p= = = . M« men : ( )6 61 1 19,55.10 . / 9,55.10 .3,9 / 212,5 175270T P n Nmm= = = +) Trôc 2 : 17 . C«ng suÊt : ( )2 1. . 3,9.0,96.0,995 3,7d olP P kWη η= = = . Tèc ®é : ( )1 1 / 212,5/ 4,5 47,2 /brn n i v p= = = . M« men : ( )6 62 2 29,55.10 . / 9,55.10 .3,7 / 47,2 728890T P n Nmm= = = a/ TÝnh to¸n bé truyÒn ®ai : Chän lo¹i ®ai thang th−êng cã kÝ hiÖu A Kích thước tiết diện(mm) Loại đai Kí hiệu tb b h 0y Diện tích tiết diện A ( 2mm ) Đk bánh đai nhỏ Chiều dài giới hạn(mm) A 11 13 8 2,8 81 100- 200 560-4000 +) §−êng kÝnh b¸nh ®ai nhá : d1= 100 (mm) theo tiªu chuÈn +) VËn tèc ®ai : ( )1 4 4. . 3,14.100.955 4,5 /6.10 6.10 dcd nv m spi= = = +) §−êng kÝnh b¸nh ®ai lín : ( )2 1. .(1 ) 4.100.(1 0,01) 396dd i d mmε= − = − = Trong ®ã : hÖ sè trù¬t 0,01ε = chän theo tiªu chuÈn d2 = 400(mm) +) TØ sè truyÒn thùc tÕ : it = 2 1 400 4,04 .(1 ) 100.(1 0,01) d d ε = = − − +) Sai sè tØ sè truyÒn 4,04 4 .100% .100% 1% 4 t i i i i δ − −= = = tho¶ m2n ®iÒu kiÖn +) Chän s¬ bé tû sè a/d2 = 1,2 VËy kho¶ng c¸ch trôc lµ : a = 1,2 d2 = 1,2 . 400 = 480(mm) +) ChiÒu dµi ®ai : ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 1 2 1 2 2 2 2 4 3,14 100 400 400 100 2.400 1641 2 4.400 d d d d l a a mm p + - = + + + - = + + = (CT 4.14 [2] ) Theo tiªu chuÈn chän : l = 1800 (mm) KiÓm nghiÖm ®ai vÒ tuæi thä i = v/l = 4,5/1,8 = 2,5 s-1 1max 10 − =≤ si 18 +) TÝnh l¹i kho¶ng c¸ch trôc : ( ) 2 2 2 28 1015 1015 8.150 650 4 4 a mm l l+ - D + - = = = Trong đã: ( ) ( )1 2 3,14 100 4001800 1015 2 2 d d l p l + + = - = - = ( ) ( )2 1 400 100 150 2 2 d d- - D = = = +) Gãc «m trªn b¸nh ®ai nhá : 0 02 11 min180 57 145 120 d d tm a α α − = − = ≥ = → +) X¸c ®Þnh sè d©y ®ai : [ ]0 1 . . . . . d u z N kZ P C C C Cα ≥ (CT 4.16 [2] ) Trong ®ã : . K® = 1,1 – hÖ sè t¶i träng ®éng (b¶ng 4.7 [2] ) . Cα : hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña gãc «m Víi 1α = 145 0 Cα = 0,88 (b¶ng 4.15 [2] ) . C1 hÖ sè kÓ ®Ó ¶nh h−ëng cña chiÒu dµi ®ai 1 0 1800 1,05 1,08 1700 l C l = = ⇒ = . Cu : hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña tØ sè truyÒn Cu= 1,14 . Cz : hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña sù phan bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho c¸c d©y ®ai 0,9ZC = 4,1.1,1 4,7 0,89.0,88.1,08.1,14.0,9 Z⇒ ≥ = VËy chän sè d©y ®ai lµ Z = 5 +) KÕt cÊu b¸nh ®ai : Theo b¶ng 4.21 [2] ta cã kÝch th−íc b¸nh ®ai H×nh 3.5 : c¸c kÝch th−íc cña ®ai KÝ hiÖu H h0 t e A 12,5 3,3 15 10 bt b1 th 0 dda H ϕ e B 19 - ChiÒu réng ( ) ( ) ( )1 2 5 1 .15 2.10 80B Z t e mm= - + = - + = - §−êng kÝnh ngoµi b¸nh ®ai : . B¸nh ®ai lín : ( )2 2 02 400 2.3,3 406,6ad d h mm= + = + = . B¸nh ®ai nhá: ( )1 1 02 100 2.3,3 106,6ad d h mm= + = + = - Lực căng đai bn đầu: 780 ct do v P KF F C Zan = + = vF : lực căng phụ do lực ly tâm gây ra 2 v mF q v= mq : khối lượng 1 mét chiều dài đai tra bảng 4.22 có 0,105mq = 2 20,105.4,5 2,12v mF q vÞ = = = ( )1780 780.3,9.1,5 2,12 154 24,28.0,98.5 d o v PKF F N C Zan Þ = + = + = ( ) ( ) ( )12 . .sin / 2 2.154.5sin 150 / 2 1488r oF F Z Na= = = b/ TÝnh to¸n bé truyÒn b¸nh r¨ng : - Chän vËt liÖu : VËt liÖu ChÕ ®é nhiÖt luyÖn øng suÊt bÒn ( )b Nmmσ øng suÊt ch¶y chσ (Nmm) §é cøng HB B¸nh nhá(1) thÐp 45 Th−êng hãa 580 290 190 B¸nh lín(2) thÐp 45 Th−êng hãa 540 270 170 - theo b¶ng 6.2 trang 92 - [2] σ0HLim = 2.HB +70 ; σ 0 FLim = 1,8.HB SH = 1,1 ; SF = 1,75 ⇒ σ0Hlim1 = 2.190 +70 = 450 Mpa σ0Hlim2 = 2.170 +70 = 450 Mpa σ0Flim1 = 1,8.190 = 342 Mpa σ0Flim2 = 1,8.170 = 324 Mpa - Sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ tiÕp xóc : NHO = 30H 2,4 HB ( CT - 6.5 -[4]) 20 ⇒ N1HO = 30.190 2,4 = 8,8.106 N2HO = 30.170 2,4 = 6,8.106 NFO = 4.10 6 : sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ uèn - Sè chu kú thay ®æi vÒ øng suÊt t−¬ng ®−¬ng : NHE = NFE = N = 60.C.n.t∑ ( CT - 6.7 - [4]) Trong ®ã : +) c : lµ sè lÇn ¨n khíp trong mét vßng quay +) n : lµ sè vßng quay trong mét phøc +) t∑ : tæng sè giê lµm viÖc cña b¸nh r¨ng ⇒ N2HE = N 2 HE = 60.18,96.8.200.1,5 = 9,1.10 6 N1HE = N 1 HE = 6.9,1.10 6 = 5.106 N1HE 〉 N 1 HO ⇒ K 1 HL = 1 N2HE 〉 N 2 HO ⇒ K 2 HL = 1 N1FE 〉 N 1 FO ⇒ K 1 FL = 1 N2FE 〉 N 2 FO ⇒ K 2 FL = 1 - X¸c ®Þnh øng suÊt : [σH]1 = 4101,1 450. 10 1lim == H HLH S Kσ ( MPa ) [σH]2 = 3731,1 410. 20 2lim == H HLH S Kσ ( MPa ) [σF]1 = 19575,1 342.. 10 1lim == F FCFEF S KKσ ( MPa ) [σF]2 = 18575,1 324.. 20 2 == F FCFEFLim S KKσ ( MPa ) KFC : hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h−ëng ®Æt t¶i KFC = 1 - øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp : [σH1]max = 2,8.σch = 2,8.290 = 812 ( MPa ) [σH2]max = 2,8.σch = 2,8.270 = 756 ( MPa ) [σF1]max = 0,8.σch = 0,8.290 = 232 ( MPa ) [σF2]max = 0,8.σch = 0,8.270 = 216 ( MPa ) - X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc : aω = ka.(ibr + 1). [ ]3 2 1 .. . babrH H i KM ψσ β ( CT-6.15a [2]) 21 Chän s¬ bé : +) ψba = 0,3 +) ψb® = 0,5.ψba( i + 1 ) +) Víi r¨ng th¼ng ka = 49,5 ; kHβ = 1,07 +) [σH] = [σH]2 = 373 ( MPa ) +) M1 = 399303 ( N.mm ) ⇒ aω = 49,5.(6 + 1). 3 2 3,0.6.373 07,1.399303 = 370 mm - X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp : +) M«®un : m = ( 0,01 4 0,02 ).aω = 3,7 4 7,4 ⇒ Chän m = 6 - VËy sè r¨ng cña b¸nh 1 : Z1 = )1.( .2 +brim aω = 2.370 24,6 6.(4 1) =+ chän Z1 = 25 Sè r¨ng cña b¸nh 2 : Z2 = ibr.Z1 = 4.25 = 100 - Do ®ã : aω = ( )1 2.( ) 6.(25 100) 3752 2 m Z Z mm + + = = VËy ta lÊy aω = 380 (mm) - Tû sè truyÒn thùc tÕ : i = 2 1 100 4 25 Z Z = = *) KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc øng suÊt tiÕp xóc xuÊt hiÖn trªn bÒ mÆt r¨ng cña bé truyÒn ph¶i tho¶ m2n ®iÒu kiÖn σH = ZM.ZH.Zε. [ ]1 1 2. . .( 1) . . HM K i b i dω ω σ + ≤ Theo b¶ng 6.5 [2] ZM = 274 ( MPa 1/3) : hÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh vËt liÖu cña c¸c b¸nh r¨ng ¨n khíp +) ZH : hÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc ZH = 76,140sin 1.2 2sin cos.2 0 ==ω β +) Zε : hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng víi b¸nh r¨ng th¼ng εP = 0 ⇒ Zε = 3 4 αε− 22 εα : hÖ sè trïng khíp ngang εα = [1,88 – 3,2.( 21 11 ZZ + )].cosβ = 1,88 – 3,2( 108 1 18 1 + ) = 1,63 ⇒ Zε = 3 63,14 − = 0,88 +) §−êng kÝnh vßng l¨n cña b¸nh nhá : dω1 = ( )2. 2.380 1521 4 1 a mm i ω = = + + Tra b¶ng (6.13 [2]) chän cÊp chÝnh x¸c 9 do ®ã theo b¶ng 6.16 chän ®−îc hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña sù sai lÖch c¸c b−íc r¨ng b¸nh 1 vµ 2 g0 = 82 +) KH : hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc KH = KHα.KHβ.KHV . KHα : HÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho c¸c ®«i r¨ng ¨n khíp ®ång thêi víi r¨ng th¼ng KHα = 1 . KHβ : hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng tra b¶ng KHβ = 1,06 . KHV : hÖ sè kÓ ®Ðn t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp KHV = 1 1 . .1 (2. . . ) H H H b d M K K ω β α ν ω + Trong ®ã : νH = δH.g0.v. a i ω = 0,006.82.0,65 6 380 = 2,5 δH : hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña ¸c sai sè ¨n khíp bω : chiÒu réng vµnh r¨ng bω = ψba.aω = 0,3.380 = 114 mm +) M1 : m«meb xo¾n trªn trôc b¸nh chñ ®éng M1 = 175270 ( N.mm ) ⇒ KHV = 2,5.114.1521 1,12 2.175270.1,06.1 + = ⇒ KH = 1.1,06.1,12 = 1,18 Thay tÊt c¶ c¸c gi¸ trÞ vµo ta cã σH = 274.1,76.0,88 2 2.175270.1,18.(4 1) 150 114.6.152 + = - øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp 23 [σH] = [σH]’.ZR.ZV.KXH +) ZV : hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña vËn tèc vßng +) V = 0,6 < 5 m/s ⇒ Z0 = 1 +) ZR : hÖ sè kÓ ®Õn ®é nh¸m cña mÆt r¨ng lµm viÖc Víi cÊp chÝnh x¸c ®éng häc lµ 9 chän cÊp chÝnh x¸c vÒ møc tiÕp xóc lµ 9 khi ®ã gia c«ng ®é nh¸m RZ = 10 ÷ 40 µm ⇒ ZR = 0,9 +)KXH : hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h−ëng cña kÝch th−íc b¸nh r¨ng da1 = m.Z1 + 2.m = 6.25 + 2.6 = 162 ( mm ) da2 = m.Z2 + 2.m = 6.100 + 2.6 = 612 ( mm ) ⇒ da < 700 mm ⇒ KXH = 1 ⇒ [σH] = 373.1.0,9.1 = 335,7 ∆σH = [ ] 335 3357,335 − = − H HH σ σσ .100% = 0,2% < [∆σH] = 4% *) KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn σF1 = mdb YYYK FF .. .....2 1 1 ω µ ω βε Trong ®ã : +) Yε : hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng +) Yβ : hÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng víi r¨ng th¼ng Yβ = 1 +) YF1 : hÖ sè d¹ng r¨ng cña b¸nh 1 YF1 = 4,08 +) KF : hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn +) KF = KFβ.KFα.KFV KFβ : hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng khi tÝnh vÒ uèn .KFβ = 1,14 KFα : hÖ sè tÝnh ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho c¸c ®«i r¨ng ®ång thêi ¨n khíp víi r¨ng th¼ng .KFα = 1 KFV : hÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng xuÊt hiÖn kh«ng cïng ¨n khíp khi tÝnh to¸n vÒ uèn KFV = 1 + αβ ω ων FF F KKM db ...2 . 1 1. Víi νF = δF.G0.v. i aω Chän δF = 0,016 ; g0 = 82 24 ⇒ νF = 0.016.82.0,65 6 380 = 6,7 ⇒ KFV = 1 + 1.1,1.399303.2 110.114.6 = 1,1 Do ®ã : KF = 1,14.1.1,1 = 1,3 ⇒ σF1 = 6.110.114 08,4.1.6,0.3,1.399303.2 = 28 ( MPa ) ⇒ σF1 < [σF1] = 195 ( MPa ) σF2 = 2508,4 6,3.28. 1 21 == F FF Y Yσ ( MPa ) ⇒ σF2 < [σF2] = 185 ( MPa ) *) KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i σHmax = σH. qtK ≤ [σH]max Kqt : hÖ sè qu¸ t¶i Kqt = 2 ⇒ σHmax = 335. 2 = 472,4 < 756 (MPa) σFmax = σF.Kqt ≤ [σF]max σF1max = σF1.Kqt = 28.2 = 56 ≤ [σF1]max =232 (MPa) σF2max = σF2.Kqt = 25.2 = 50 ≤ [σF2]max =216 (MPa) *) TÝnh lùc t¸c dông lªn trôc + Lùc vßng : Ft1 = ( )1 1 2. 2.175270 2306 152 M N dω = = ( N ) = Ft2 + Lùc h−íng t©m : Fr1 = β α ω cos .1 tt tgF = 2306tg20 = 840 ( N ) = Fr2 + Lùc däc trôc : Fa1 = Fa2 = 0 (v× ®©y b¸nh r¨ng th¼ng ) 6. X¸c ®Þnh tèc ®é vµ n¨ng suÊt thùc tÕ cña b¨ng 6.1. Tèc ®é thùc cña bé phËn c«ng t¸c vt= 3,14.0,5.850 1,16( / ) 60 60.18 t d t D n m s i pi = = (CT- 6.18 [1] ) Víi : it - tØ sè truyÒn chung thùc tÕ cña bé truyÒn . 25 vt kh«ng kh¸c nhiÒu so víi tèc ®é ®2 chän ( kiÓm tra theo vt= %10%2,725,1 25,116,1 <= − ) . 6.2. N¨ng suÊt thùc cña b¨ng Q = k.kβ ( 0,9.B − 0.05 )2. vt . γ (CT- 6.19 [1] ) Ttrong ®ã :+) k = 470 (b¶ng 6.13 [1] ) +) kβ = 0,92 hÖ sè phô thuéc vµo gãc nghiªng cña b¨ng (b¶ng 6.14 [1] ) +) B = 0,5( m ) ; +) γ = 1.6 ( T/ m3) . vËy: Q = 470.0,92 ( 0,9.0,5 − 0.05)2.1,16.1,6 = 128 (T/h) . ( kiÓm tra theo vt= 128 120 .100% 6% 10% 120 tQ Q Q − − = = < ) . VËy c¸c th«ng sè ®2 chän cña bé truyÒn thâa m2n yªu cÇu thiÕt kÕ 7. KiÓm tra bé phËn c«ng t¸c trong thêi gian khëi ®éng KiÓm tra ®é bÒn d©y b¨ng trong thêi gian khëi ®éng Sè líp mµng cèt cÇn thiÕt cña d©y b¨ng : ik= dnc kd kkBk S ... .5,1 ( CT- 6.24 [1] ) trong ®ã : +) Sk® lµ lùc c¨ng trong d©y b¨ng trong thêi gian khëi ®éng ; Theo c«ng thøc 6-23 [1] khi hÖ sè tØ sè gi÷a m«men khëi ®éng vµ m«men ®Þnh møc cña ®éng c¬ ®iÖn: k mkd 102.N .K 102.5,5.0,98.1,2S = + Sr = + 211 = 783,7 (KG) v 1,16 Víi : Nk = 5,5 KW lµ c«ng suÊt ®Þnh møc cña ®éng c¬ η = 0,98 lµ hiÖu suÊt cña bé truyÒn (b¶ng 5.1 [1]) v = 1,16 m/s lµ tèc ®é thùc cña d©y b¨ng Sr = 211 lµ lùc c¨ng ë nh¸nh d©y b¨ng ®i ra khái tang truyÒn ®éng +) kc = 55 (kG/cm) lµ giíi h¹n bÒn cña mµng cèt (b¶ng 4.7 [1] ) +) kn = 0,75 lµ hÖ sè ®é bÒn chç nèi d©y b¨ng (b¶ng 6.20 [1]) +) k® ≈ 1- 0,03.i = 1- 0,03.4 = 0,88 lµ hÖ sè lµm viÖc kh«ng ®Òu cña c¸c líp mµng cèt trong d©y b¨ng ( CT- 6.25 [1] ) 26 Thay sè ta ®−îc ik = 1,5.783,7 0,81 4 55.40.0,75.0,88 = < . Nh− vËy d©y b¨ng ®2 chän ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn lµm viÖc ë chÕ ®é khëi ®éng . 8. TÝnh chän c¸c chi tiÕt kh¸c 8.1/ TÝnh trôc tang chñ ®éng a)Chän vËt liÖu ThÐp 45 cã giíi h¹n σb = 600 MPa σ-1 = 0,436. σb = 0,436.600 = 261,6 (N / mm 2 ) τ-1 -1 = 0,58.σ-1 = 0,58.261,6 = 151,7 ( N/ mm 2 ) [σ] - øng suÊt cho phÐp = 66,7 N/mm2 b)TÝnh s¬ bé: *) S¬ ®å tÝnh : H×nh 3.8 S¬ ®å ®Æt lùc, biÓu ®å m«men vµ kÕt cÊu trôc tang chñ ®éng *) Lùc t¸c dông lªn tang bao gåm : 27 +)Träng l−îng tang theo ph−¬ng th¼ng ®øng G = 196kg ; +) Lùc c¨ng cña d©y b¨ng ë nh¸nh vµo vµ nh¸nh ra ; +) m« men xo¾n do ®éng c¬ truyÒn ®Õn, dêi 2 lùc c¨ng cña b¨ng vÒ trôc tang : M = (Sv-Sr).Dt/2 = (506 - 211).500/2 =73750(kGmm) = 737500 (Nmm) . Trôc tang chÞu t¸c dông cña c¸c lùc nµy truyÒn lªn moay¬ vµ t¸c dông lªn trôc tang. Ta cã : R1 = R2 = (S1 + S7)/2 =(211 + 506 )/2 = 358,5 (kG) = 3585(N) . *) Ph¶n lùc gèi trôc : YA = YB = G/2 = 196/2 = 98 (kG) = 980 (N) XA = XB = R1 = R2 = 3585(N) . *) M«men uèn tæng t¸c dông lªn trôc: T¹i mÆt c¾t sè 1 & 2: ( )2 2 2 21 2 122500 896250 904583u u x yM M M M Nmm= = + = + = T¹i mÆt c¾t A, B & 3 : Mu = 0 *) M«men t−¬ng ®−¬ng t¸c dông lªn trôc Mt®= 2 20,75uM T+ (CT 10.16 [2]) NÕu kÓ ®Õn t¸c dông cña t¶i träng ®éng : 2 2max 0,75d uM k M T= + Trong ®ã kd = 1,5 : hÖ sè t¶i träng ®éng +)T¹i mÆt c¾t 1 : ( )2 2max1 1,5 904583 0,75.368750 1438947M Nmm= + = +)T¹i mÆt c¾t 2 : ( )2 2max 2 1,5 904583 0,75.737500 1661008M Nmm= + = +)T¹i mÆt c¾t B & 3: ( )2max max 3 1,5 0 0,75.737500 613869,4BM M Nmm= = + = *) §−êng kÝnh trôc t¹i c¸c mÆt c¾t ®2 xÐt : §−êng kÝnh trôc tÝnh theo c«ng thøc : [ ] max 3 0,1 Md σ ≥ (CT 10.117 [2]) [σ] - øng suÊt cho phÐp = 66,7 N/mm2 +)T¹i mÆt c¾t 1 : ( )31 1438947 600,1.66,7d mm≥ = +)T¹i mÆt c¾t 2 : ( )32 1661008 630,1.66,7d mm≥ = +)T¹i mÆt c¾t B &3: ( )33 638694 460,1.66,7bd d mm= ≥ = 28 Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n trªn vµ dùa trªn kÕt cÊu thùc cña kÕt cÊu. §−êng kÝnh c¸c tiÕt diÖn trôc ®−îc chän theo d2y chuÈn nh− sau : ( ) ( ) ( )1 2 365 ; 60 ; 50A Bd d mm d d mm d mm= = = = = c) KiÓm nghiÖm trôc theo hÖ sè an toµn KÕt cÊu trôc võa thiÕt kÕ ®¶m b¶o ®−îc ®é bÒn mái nÕu hÖ sè an toµn t¹i c¸c tiÕt diªn nguy hiÓm tháa m2n ®iÒu kiÖn sau : [ ]2 2. / 3j j j j js s s s s sσ τ σ τ= + ≥ = Tõ biÓu ®ß m« men vµ kÕt cÊu trôc nhËn thÊy tiÕt diÖn nguy hiÓm trªn trôc lµ tiÕt diÖn 3, chÞu t¸c dông cña m« men uèn vµ xo¾n cã trÞ sè lín nhÊt. V× vËy ta chØ kiÓm nghiÖm cho tiÕt diÖn 3 . *)HÖ sè an toµn xÐt riªng øng suÊt ph¸p : 1 .d a m s Kσ σ σ σ σ ψ σ − = + (CT 10.20 [2]) §èi víi trôc quay øng suÊt uèn biÕn ®æi theo chu k× ®èi xøng nªn : Gi¸ trÞ trung b×nh øng suÊt ph¸p : 0mσ = +)Biªn ®é øng suÊt ph¸p : ( )904583 42,7 21195 u a M MPa W σ = = = +) W - m«men c¶n uèn ( )3 3 33,14.60 2119532 32 dW mmpi= = = +)ψ σ :HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña trÞ sè øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái víi ( )600b MPaσ = cã : ψ σ = 0,05 (B¶ng 10.7 [2]) +) − σ 1 : giíi h¹n mái uèn øng víi chu k× ®èi xøng: σ-1 = 0,436. σb = 0,436.600 = 261,6 (N / mm 2 ) +) ( )εσ σ σ= + −/ 1 /d X YK K K K . = 1,5YK : HÖ sè t¨ng bÒn bÒ mÆt trôc (B¶ng 10.9 [2]) . = 1,06XK : HÖ sè tËp chung øng suÊt do tr¹ng th¸i bÒ mÆt (B¶ng 10.8 [2]) .εσ HÖ sè kÝch th−íc (B¶ng 10.10 [2]) . εσ σ =/ 2,52K (B¶ng 10.11 [2]) . ( )σ = + − =2,52 1,06 1 /1,5 1,72dK VËy 1 261,6 3,6 . 1,72.42,7 0,05.0d a m s Kσ σ σ σ σ ψ σ − = = = + + 29 *)HÖ sè an toµn xÐt riªng øng suÊt tiÕp : 1 d a m s Kτ τ τ τ τ ψ τ − = + (CT 10.20 [2]) +) τ-1 -1 = 0,58.σ-1 = 0,58.261,6 = 151,7 ( N/ mm 2 ) Do trôc quay 1 chiÒu øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu ki m¹ch ®éng nªn: +) 2max 0 737500 8,6( / ) 2. 2.42390a m N mm W τ τ τ= = = = 3 33,14.60 42390 16 16o dW pi= = = (mm3) +) τψ :HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña trÞ sè øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái víi +) ( )600b MPaσ = cã : τψ = 0 (B¶ng 10.7 [2]) +) ( ) ( )ετ τ τ= + − = + − =/ 1 / 2,52 1,06 1 /1,5 1,72di X YK K K K +) τ τε =/ 2,52K (B¶ng 10.11 [2]) VËy 1 151,7 10,2 1,72.8,6 0d a m s Kτ τ τ τ τ ψ τ − = = = + + Suy ra : [ ]2 2 2 2. / 3,6.10,2 / 3,6 10,2 3.4 3j j j j js s s s s sσ τ σ τ= + = + ≈ > = Nh− vËy trôc ®¶m b¶o ®é bÒn . 8.2. TÝnh trôc tang bÞ ®éng a. Chän vËt liÖu Chän thÐp 45 cã : giíi h¹n σb = 600 MPa σ-1=261,6(N/mm 2) τ-1=151,7(N/mm 2 [σ] - øng suÊt cho phÐp = 66,7 N/mm2 b. TÝnh s¬ bé *) Lùc t¸c dông lªn tang bao gåm : +)Träng l−îng tang theo ph−¬ng th¼ng ®øng G = 51kg ; +) Lùc c¨ng cña d©y b¨ng ë nh¸nh vµo vµ nh¸nh ra ; +) m« men xo¾n do ®éng c¬ truyÒn ®Õn, dêi 2 lùc c¨ng cña b¨ng vÒ trôc tang : M = (S5 - S4).Dt/2 = (199 - 183).400/2 =3200(kGmm) = 32000 (Nmm) . Trôc tang chÞu t¸c dông cña c¸c lùc nµy truyÒn lªn moay¬ vµ t¸c dông lªn trôc tang. Ta cã : R1 = R2 = (S4 + S5)/2 =(183 + 199 )/2 = 191 (kG) = 1910(N) . 30 H×nh 3.9 S¬ ®å ®Æt lùc, biÓu ®å m«men vµ kÕt cÊu trôc tang bÞ ®éng *) Ph¶n lùc gèi trôc : YA = YB = G/2 = 51/2 = 25,5 (kG) = 255 (N) XA = XB = R1 = R2 = 1910(N) . *)VÏ biÓu ®å m«men uèn dùa vµo ph−¬ng ph¸p mÆt c¾t Tõ biÓu ®å ta nhËn thÊy mÆt c¾t A & B kh«ng chÞu lùc, mÆt c¾t 1&2 chÞu lùc gièng hÖt nhau. Do vËy ta chØ xÐt mÆt c¾t 1. *) M«men t−¬ng ®−¬ng t¸c dông lªn trôc Mt®= 2 20,75uM T+ (CT 10.16 [2]) NÕu kÓ ®Õn t¸c dông cña t¶i träng ®éng : 2 2max 0,75d uM k M T= + ( ) 2 2 2 2 2 max 2 2 2 0,75 1,5 0,75 1,5 25500 191000 0,7532000 292016 d u x yM k M T M M T Nmm = + = + + = + + = víi k® = 1,5 lµ hÖ sè t¶i träng ®éng . §−êng kÝnh trôc ®−îc tÝnh theo c«ng thøc : [ ] max 33 292016 35,2( ) 0,1 0,1.66,7 Md mm σ ≥ = = (CT 10.117 [2]) 31 Dùa vµ kÕt qu¶ tÝnh to¸n vµ kÕt cÊu thùc ®−êng kÝnh c¸c tiÕt diÖn ®−îc chän theo tiªu chuÈn nh− sau: d1 = d2 = 40 mm dA = dB = 35 mm c) KiÓm nghiÖm trôc theo hÖ sè an toµn V× trôc chØ chÞu uèn nªn ta xÐt hÖ sè an toµn xÐt riªng −/s ph¸p : *)HÖ sè an toµn xÐt riªng øng suÊt ph¸p : 1 .d a m s Kσ σ σ σ σ ψ σ − = + (CT 10.20 [2]) §èi víi trôc quay øng suÊt uèn biÕn ®æi theo chu k× ®èi xøng nªn : Gi¸ trÞ trung b×nh øng suÊt ph¸p : 0mσ = +)Biªn ®é øng suÊt ph¸p : ( ) 2 2 2 225500 191000 30,7 6280 x yu a M MM Nmm W W σ + + = = = = +) W - m«men c¶n uèn ( )3 3 33,14.40 628032 32 dW mmpi= = = +)ψ σ :HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña trÞ sè øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái víi ( )600b MPaσ = cã : ψ σ = 0,05 (B¶ng 10.7 [2]) +) − σ 1 : giíi h¹n mái uèn øng víi chu k× ®èi xøng: σ-1 = 0,436. σb = 0,436.600 = 261,6 (N / mm 2 ) +) ( )εσ σ σ= + −/ 1 /d X YK K K K . = 1,5YK : HÖ sè t¨ng bÒn bÒ mÆt trôc (B¶ng 10.9 [2]) . = 1,06XK : HÖ sè tËp chung øng suÊt do tr¹ng th¸i bÒ mÆt (B¶ng 10.8 [2]) .εσ HÖ sè kÝch th−íc (B¶ng 10.10 [2]) . εσ σ =/ 1,64K (B¶ng 10.11 [2]) . ( )σ = + − =1,64 1,06 1 /1,5 1,13dK VËy [ ]1 261,6 4,6 3 . 1,13.30,7 0,05.0d a m s s Kσ σ σ σ σ ψ σ − = = = > = + + VËy trôc ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn mái 8.3. TÝnh then trªn trôc tang chñ ®éng V× ®iÒu kiÖn trôc l¾p then lµ 60 mm, tra (b¶ng 9.1a [1]) chän then b»ng cã kÝch th−íc b x h x t1 x t 2 x lt = 18 x 11x 7 x 4,4 x 90 . 32 H×nh 3.10 Th«ng sè vµ kÝch th−íc then §−êng kÝnh trôc d (mm) b(mm) h(mm) t1(mm) t2(mm) lt(mm) 60 18 11 7 4.4 90 a) KiÓm nghiÖm vÒ søc bÒn dËp σd = [ ] 1 2. . ( ) x d M d l h t σ< − ( CT 9.1 [2 ]) Trong ®ã : +) Mx = 737500 Nmm lµ m«men xo¾n cÇn truyÒn ; +) d = 60 mm lµ ®−êng kÝnh trôc ; +) l = 90 mm lµ chiÒu dµi then ; +) [σd ] = 100 N/mm 2 lµ øng suÊt dËp cho phÐp ; σd = 2.737500 68,3( / ) 60.90.(11 7) N mm= <− [σd ] . VËy then tháa m2n ®iÒu kiÖn bÒn dËp b) KiÓm nghiÖm vÒ søc bÒn c¾t τc = 2. 2.737500 15,2 . . 60.90.18 x t M d l b = = ≤ [τc ] ( CT 9.2 [ 3 ] ) Trong ®ã : [τc] = 70 (N/mm 2) lµ øng suÊt c¾t cho phÐp ; b = 18 mm lµ chiÒu réng then ; VËy then ®¶m b¶o ®é bÒn. 8.4. TÝnh chon æ ®ì a) æ ®ì trôc tang chñ ®éng *)Lùc h−íng t©m t¸c dông vµo æ : ( ) ( ) ( )22 2 21 / 2 358,5 98 371,6 3716rF R G kG N= + = + = = *)Lùc däc trôc t¸c dông vµo æ : Fa = 0 l t t b h d t t1 t2 l 33 Chän æ bi ®ì lßng cÇu 2 d2y H×nh 3.11: æ bi ®ì lßng cÇu hai d]y *) T¶i trong t−¬ng ®−¬ng : Víi æ bi ®ì : ( )r a t dQ XVF YF k k= + (CT 11.3 [2]) Trong ®ã : V : HÖ sè kÓ ®Õn vßng nµo quay , v× vßng trong quay nªn V= 1 kt : HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é kt = 1 k® : HÖ sè kÓ ®Õn ®Æc tÝnh cña t¶i träng, chän k® = 1,3 (b¶ng 11.3 [2]) X, Y : HÖ sè t¶i träng h−íng t©m vµ däc trôc tra (b¶ng 11.4 [2]) chän X = 1 0,42cot 0,42.cot 7,02 3,4Y g gα= = = ( ) ( ) ( )1.1.3716 3,4.0 1.1,3 4830 4,83Q N kN→ = + = = *)Kh¶ n¨ng t¶i ®éng : mdC Q L= Trong ®ã : ®èi víi æ bi L: tuæi thä tÝnh b»ng triÖu vßng quay 60 /10hL nL= (triÖu vßng) n : tèc ®é quay cña æ ( )60 60.1,25 47,7 / .0,5t v n v p Dpi pi = = = chän Lh = 12.10 3 (h) 6 360 /10 60.47,7.12.10 /10 63 34,344hL nL h= = = Suy ra : ( ) ( )34,83 34,344 15,7 23,8mdC Q L kN C kN tm= = = < = → *) Kh¶ n¨ng t¶i tÜnh : tQ lµ gi¸ trÞ lín h¬n trong hai gi¸ trÞ sau : ( ) ( )0 0 0,5.3716 0,22cot 7,03.0 1858 1,858t r aQ X F Y F g N kN= + = + = = ( )3716t rQ F N= = KÝ hiÖu æ D (mm) D (mm) B (mm) R (mm) α0 C (KN) Co (KN) 1212 60 110 22 2,5 7,03 23,8 15,8 B r α D 34 Trong ®ã : 0 0,5X = lµ hÖ sè t¶i träng h−íng t©m 0 0,22cotY gα= lµ hÖ sè t¶i träng däc trôc * Kh¶ n¨ng t¶i tÜnh : Chän ( ) ( )03716 15,8tQ N C kN tm= < = → VËy æ l¨n ®2 chän tháa m2n c¶ kh¶ n¨ng t¶i ®éng vµ kh¶ n¨ng t¶i tÜnh b) æ ®ì trôc tang bÞ ®éng Fr = 1,8 (KN) Q =1,8 (KN) Cd =1,8 )(9,5344,343 KN= øng d = 35 chän æ bi ®ì 1 d2y kÝ hiÖu æ : 700107 cã c =7,74 (KN) . KÝ hiÖu æ d (mm) D (mm) B (mm) R (mm) C (KN) Co (KN) 700107 35 62 9 0.5 7.74 5.79 H×nh 3.12 æ bi ®ì mét d]y 8.5. TÝnh trôc bé truyÒn hë : a)Chän vËt liÖu ThÐp 45 cã giíi h¹n σb = 600 MPa σ-1 = 0,436. σb = 0,436.600 = 261,6 (N / mm 2 ) τ-1 -1 = 0,58.σ-1 = 0,58.261,6 = 151,7 ( N/ mm 2 ) [σ] - øng suÊt cho phÐp = 66,7 N/mm2 b)TÝnh s¬ bé: *) S¬ ®å tÝnh : - Lùc t¸c dông lªn tang bao gåm : +)Lôc vßng : Ft = 2306 N +) Lùc h−íng t©m : Ft = 840 +) Lùc c¨ng ®ai : F® = 1488 N r D d 35 H×nh 3.8 S¬ ®å ®Æt lùc, biÓu ®å m«men vµ kÕt cÊu trôc bé truyÒn hë *) M«men uèn tæng t¸c dông lªn trôc: T¹i mÆt c¾t sè 1 : ( )2 2 2 21 2 90818 274635 289262u u x yM M M M Nmm= = + = + = T¹i mÆt c¾t A, B & 3 : Mu = 0 *) M«men t−¬ng ®−¬ng t¸c dông lªn trôc Mt®= 2 20,75uM T+ (CT 10.16 [2]) NÕu kÓ ®Õn t¸c dông cña t¶i träng ®éng : 2 2max 0,75d uM k M T= + Trong ®ã kd = 1,5 : hÖ sè t¶i träng ®éng +)T¹i mÆt c¾t 1 : ( )2 2max1 1,5 289262 0,75.175270 490000M Nmm= + = *) §−êng kÝnh trôc t¹i c¸c mÆt c¾t ®2 xÐt : §−êng kÝnh trôc tÝnh theo c«ng thøc : [ ] max 3 0,1 Md σ ≥ (CT 10.117 [2]) [σ] - øng suÊt cho phÐp = 66,7 N/mm2 36 +)T¹i mÆt c¾t 1 : ( )31 490000 420,1.66,7d mm≥ = Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n trªn vµ dùa trªn kÕt cÊu thùc cña kÕt cÊu. §−êng kÝnh c¸c tiÕt diÖn trôc ®−îc chän theo d2y chuÈn nh− sau : ( ) ( )1 2 50 ; 45 ;A Bd d mm d d mm= = = = c) KiÓm nghiÖm trôc theo hÖ sè an toµn KÕt cÊu trôc võa thiÕt kÕ ®¶m b¶o ®−îc ®é bÒn mái nÕu hÖ sè an toµn t¹i c¸c tiÕt diªn nguy hiÓm tháa m2n ®iÒu kiÖn sau : [ ]2 2. / 3j j j j js s s s s sσ τ σ τ= + ≥ = Tõ biÓu ®ß m« men vµ kÕt cÊu trôc nhËn thÊy tiÕt diÖn nguy hiÓm trªn trôc lµ tiÕt diÖn 1, chÞu t¸c dông cña m« men uèn vµ xo¾n cã trÞ sè lín nhÊt. V× vËy ta chØ kiÓm nghiÖm cho tiÕt diÖn 1 . *)HÖ sè an toµn xÐt riªng øng suÊt ph¸p : 1 .d a m s Kσ σ σ σ σ ψ σ − = + (CT 10.20 [2]) §èi víi trôc quay øng suÊt uèn biÕn ®æi theo chu k× ®èi xøng nªn : Gi¸ trÞ trung b×nh øng suÊt ph¸p : 0mσ = +)Biªn ®é øng suÊt ph¸p : ( )289262 32,4 8942 u a M MPa W σ = = = +) W - m«men c¶n uèn ( )3 3 33,14.45 894232 32 dW mmpi= = = +)ψ σ :HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña trÞ sè øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái víi ( )600b MPaσ = cã : ψ σ = 0,05 (B¶ng 10.7 [2]) +) − σ 1 : giíi h¹n mái uèn øng víi chu k× ®èi xøng: σ-1 = 0,436. σb = 0,436.600 = 261,6 (N / mm 2 ) +) ( )εσ σ σ= + −/ 1 /d X YK K K K . = 1,5YK : HÖ sè t¨ng bÒn bÒ mÆt trôc (B¶ng 10.9 [2]) . = 1,06XK : HÖ sè tËp chung øng suÊt do tr¹ng th¸i bÒ mÆt (B¶ng 10.8 [2]) .εσ HÖ sè kÝch th−íc (B¶ng 10.10 [2]) . εσ σ =/ 2,52K (B¶ng 10.11 [2]) . ( )σ = + − =2,52 1,06 1 /1,5 1,72dK 37 VËy 1 261,6 3,6 . 1,72.32,4 0,05.0d a m s Kσ σ σ σ σ ψ σ − = = = + + *)HÖ sè an toµn xÐt riªng øng suÊt tiÕp : 1 d a m s Kτ τ τ τ τ ψ τ − = + (CT 10.20 [2]) +) τ-1 -1 = 0,58.σ-1 = 0,58.261,6 = 151,7 ( N/ mm 2 ) Do trôc quay 1 chiÒu øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu ki m¹ch ®éng nªn: +) 2max 0 175270 5( / ) 2. 2.17884a m N mm W τ τ τ= = = = 3 33,14.60 17884 16 16o dW pi= = = (mm3) +) τψ :HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña trÞ sè øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái víi +) ( )600b MPaσ = cã : τψ = 0 (B¶ng 10.7 [2]) +) ( ) ( )ετ τ τ= + − = + − =/ 1 / 2,52 1,06 1 /1,5 1,72di X YK K K K +) τ τε =/ 2,52K (B¶ng 10.11 [2]) VËy 1 151,7 11,2 1,72.5 0d a m s Kτ τ τ τ τ ψ τ − = = = + + Suy ra : [ ]2 2 2 2. / 3,6.10,2 / 3,6 11,2 4 3j j j j js s s s s sσ τ σ τ= + = + ≈ > = Nh− vËy trôc ®¶m b¶o ®é bÒn . d/ TÝnh chän æ ®ì Chän æ bi ®ì lßng cÇu 2 d2y H×nh 3.11: æ bi ®ì lßng cÇu hai d]y Víi æ bi ®ì : ( )r a t dQ XVF YF k k= + (CT 11.3 [2]) KÝ hiÖu æ d (mm) D (mm) B (mm) R (mm) α0 C (KN) Co (KN) 1210 50 100 20 2,5 8,02 17 12,4 B r α D 38 Trong ®ã : V : HÖ sè kÓ ®Õn vßng nµo quay , v× vßng trong quay nªn V= 1 kt : HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é kt = 1 k® : HÖ sè kÓ ®Õn ®Æc tÝnh cña t¶i träng, chän k® = 1,3 (b¶ng 11.3 [2]) X, Y : HÖ sè t¶i träng h−íng t©m vµ däc trôc tra (b¶ng 11.4 [2]) chän X = 1 0,42cot 0,42.cot 7,02 3,4Y g gα= = = ( ) ( ) ( )1.1.3716 3,4.0 1.1,3 4830 4,83Q N kN→ = + = = *)Kh¶ n¨ng t¶i ®éng : mdC Q L= Trong ®ã : ®èi víi æ bi L: tuæi thä tÝnh b»ng triÖu vßng quay 60 /10hL nL= (triÖu vßng) n : tèc ®é quay cña æ ( )60 60.1,25 47,7 / .0,5t v n v p Dpi pi = = = chän Lh = 12.10 3 (h) 6 360 /10 60.47,7.12.10 /10 63 34,344hL nL h= = = Suy ra : ( ) ( )34,83 34,344 15,7 17mdC Q L kN C kN tm= = = < = → *) Kh¶ n¨ng t¶i tÜnh : tQ lµ gi¸ trÞ lín h¬n trong hai gi¸ trÞ sau : ( ) ( )0 0 0,5.3716 0,22cot 7,03.0 1858 1,858t r aQ X F Y F g N kN= + = + = = ( )3716t rQ F N= = Trong ®ã : 0 0,5X = lµ hÖ sè t¶i träng h−íng t©m 0 0,22cotY gα= lµ hÖ sè t¶i träng däc trôc * Kh¶ n¨ng t¶i tÜnh : Chän ( ) ( )03716 12,4tQ N C kN tm= < = → VËy æ l¨n ®2 chän tháa m2n c¶ kh¶ n¨ng t¶i ®éng vµ kh¶ n¨ng t¶i tÜn e. TÝnh chän then V× ®iÒu kiÖn trôc l¾p then lµ 40 mm, tra (b¶ng 9.1a [1]) chän then b»ng cã kÝch th−íc øng suÊt dËp cho phÐp : [ ] ( )100σ =d MPa øng suÊt c¾t cho phÐp : [ ] ( )40τ =c MPa øng suÊt dËp : ( )12 / .σ = −d tT d l h t trong ®ã : T lµ M«men xo¾n trªn c¸c trôc øng suÊt c¾t : 2 / .τ =c tT d l b 39 §−êng kÝnh trôc d (mm) b (mm) h (mm) t1 (mm) t2 (mm) lt (mm) øng suÊt dËp (MPa) øng suÊt c¾t (MPa) 40 12 8 5 3,3 40 42<100 10,6<40 VËy then ®¶m b¶o ®é bÒn. 8.6. Chän thiÕt bÞ h]m §Ó ®¬n gi¶n trong viÖc l¾p r¸p, gi¸ thµnh h¹ ta chän thiÕt bÞ h2m lµ d©y b¨ng phô . M«men h2m ( )( ). . . / 2p T tM q H C W q H Dη= − − Trong ®ã: +) η = ηf :HiÖu suÊt tang truyÒn ®éng η = 0,916 ; +) q = 26,67 (kG/m) khèi l−îng hµng trªn 1m chiÒu dµi b¨ng ; +) H = 6 m chiÒu cao n©ng ; +) CT = 0,55: HÖ sè gi¶m nhá cã thÓ lùc c¶n cña b¨ng ; +) W= 295 (kG) :Lùc kÐo cña b¨ng ; +)D = 500 (mm) ®−êng kÝnh tang truyÒn ®éng . ( )( )0,916 26,67.6 0,55 295 26,67.6 .500 / 2 0pM⇒ = − − < Nªn ta kh«ng chän thiÕt bÞ h2m . 8.7. TÝnh to¸n thiÕt bÞ c¨ng b¨ng Lùc c¨ng trªn vÝt c¨ng b¨ng : Sc=S4 + S5 = 199 + 183 =382 (kG) = 0,3633(T) . Dùa vµo lùc c¨ng trªn vÝt c¨ng b¨ng tra b¶ng chän vÝt c¨ng b¨ng kÝ hiÖu 4020-40-32 cã lùc kÐo lín nhÊt ë tang c¨ng b¨ng lµ 0,4T . H×nh 3.15 ThiÕt bÞ c¨ng b¨ng 40 Lo¹i b¨ng ®ai KÝ hiÖu thiÕt bÞ c¨ng b¨ng Lùc kÐo lín nhÊt ë tang c¨ng b¨ng (T) ChiÒu réng d©y b¨ng B (mm) Dt (mm) A (mm) A1 (mm) A2 (mm) A3 (mm) 4025-40 4020-40-32 0.4 400 200 220 690 770 230 B1 (mm) L (mm) L1 (mm) l (mm) H (mm) H1 (mm) H2 (mm) H3 (mm) dxt (mm) Khèi l−îng 850 500 794 96 180 80 35 170 24x5 72(kg) 9. Chän chÕ ®é l¾p ghÐp c¸c chi tiÕt 9.1. ChÕ ®é l¾p ghÐp gi÷a trôc vµ æ l¨n Vßng trong æ l¨n ®−îc l¾p cè ®Þnh víi trôc vµ quay cïng trôc trong qu¸ tr×nh thiÕt bÞ lµm viÖc. Nh− vËy vßng trong æ l¨n chÞu t¶i träng chu k× cßn vong ngoµi æ l¨n chÞu t¶i träng côc bé . §Ó duy tr× t×nh tr¹ng chÞu lùc ®ång ®Òu cña vßng trong æ l¨n, chän chÕ ®é l¾p ghÐp gi÷a trôc vµ æ l¨n lµ l¾p chÆt ( l¾p cã ®é r«i ) Trong tr−êng hîp l¾p ghÐp gi÷a trôc vµ æ l¨n, æ l¨n ®ãn vai trß lµ chi tiÕt lç. Chän miÒn dung sai chi tiÕt trôc lµ : k6 9.2. ChÕ ®é l¾p ghÐp gi÷a æ l¨n vµ may ¬ Vßng ngoµi æ l¨n cè ®Þnh trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng do ®ã vßng ngoµi æ l¨n chÞu t¶i côc bé . V× vËy ta chän chÕ ®é l¾p ghÐp gi÷a vßng ngoµi æ l¨n víi may ¬ lµ chÕ ®é l¾p trung gian . Víi chÕ ®é l¾p ghÐp nµy d−íi t¸c dông cña lùc va ®Ëp vßng ngoµi æ l¨n cã thÓ xoay chuyÓn mét l−îng nhá lµm cho ®iÓm ph¶i chÞu t¶i côc bé thay ®æi nh− vËy tuæi thä æ cã thÓ cao h¬n Trong l¾p ghÐp gi÷a æ l¨n vµ tang trèng th× æ l¨n ®ãng vai trß lµ chi tiÕt trôc. Chän miÒn dung sai chi tiÕt lç lµ : H7 9.3. ChÕ ®é l¾p ghÐp then Then ®−îc l¾p cè ®Þnh trªn trôc vµ l¾p ®éng víi chi tiÕt lç. §é d«i cña l¾p ghÐp ®¶m bao then kh«ng dÝc chuyÓn trong qu¸ tr×nh sö dông cßn ®é hë l¾p ghÐp ®Ó bï trõ cho sai sè kh«ng tr¸nh khái cña r2nh vµ ®é nghiªng cña nã KiÓu l¾p then víi trôc : N9/h9 KiÓu l¾p then víi chi tiÕt lç : Js9/h9