đồ án thiết kế băng tải cao su

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (227.72 KB, 45 trang )

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38

Chơng 2
Tính Toán Thiết Kế Băng Tải
2.1 Chọn vật liệu chế tạo băng tải.
2.1.1 Tấm băng
Căn cứ vào điều kiện làm việc thực tế của băng là vận chuyển vật liệu đất ẩm
( = 1,5 tấn /m3) ,chiều dài vận chuyển dài ,vật liệu không có độ nhám
nhiều .Kết cấu băng cần đơn giản .Mặt khác theo yêu cầu là thiết kế băng tải
cao su do đó ta lựa chọn băng tải cao su cốt vải để sử dụng .

2.1.2 Kết cấu thép
Chọn loại thép thông thờng để chế tạo kết cấu thép (thép CT3). Sau đó sơn
bảo vệ bên ngoài bởi vì nó đáp ứng đợc khả năng làm việc trong điều kiện
chịu đợc tác dụng trực tiếp của môi trờng bên ngoài ,dễ gia công chế tạo và
giá thành hợp lí.

2.1.3 Hệ thống tang dẫn và các con lăn đỡ ,con lăn đứng.
Các tang trống đợc chế tạo bằng thép hàn CT3. Bề mặt tang trống đợc gia
công cẩn thận .Đối với loại băng tải cao su .Để tăng hệ số ma sát giữa băng
và tang trống ngời ta thờng bọc cao su .Loại tang trống làm bằng thép hàn
CT3 có u điểm là dễ gia công chế tạo và giá thành hợp lí .Các con lăn thờng
đợc chế tạo bằng thép ống CT3. Con lăn đợc đặt trên ổ lăn huặc ổ trợt và
quay quanh trục gắn chặt trên giá đỡ băng (khung đỡ băng )

2.2 Xác định các thông số cơ bản của băng tải
2.2.1 Năng suất yêu cầu: N (T/h)
Căn cứ vào năng suất yêu cầu thiết kế ,ta thiết kế băng tải có năng suất N=30
m3/h ( = 1,5 tấn/h) N=45 tấn/h

2.2.2 Chiều dài băng tải : L(m)
Qua việc nghiên cứu vị trí làm việc ta xác định đợc chiều dài băng tải L =25
(m)

1

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38

2.2.3 Góc ngiêng đặt băng : (độ)
Do góc chảy tự nhiên của vật liệu đợc vận chuyển t = 45 nên góc ngiêng
đặt băng lớn nhất của băng tải phải đảm bảo sao cho vật liệu trong suốt quá
trình vận chuyển sẽ không bị tụt xuống dới .Với góc chảy vật liệu nh trên ta
chọn đợc max=18. Tuy nhiên theo vị trí làm việc của băng ta xác định đợc
= 11,5

2.2.4 Vận tốc băng tải
Để đảm bảo năng suất làm việc ,việc lựa chọn vận tốc hợp lí có ý nghĩa kinh
tế rõ rệt .Vận tốc càng lớn thì tiết diện dòng vật liệu huặc tải trọng phân bố
trên 1 mét chiều dài băng càng nhỏ , giảm đợc lực căng băng , do đó có thể
chọn đợc chiều rộng băng nhỏ hơn ,độ bền băng thấp tức là đã chọn đợc loại
băng có giá thành rẻ hơn .Tuy nhiên vận tốc băng cao quá cũng không có
lợi ,vì với vận tốc cao ,chiều rộng băng nhỏ ,chuyển động của băng cũng kém
ổn định dẫn đến vật liệu trong băng văng ra ngoài ,băng dễ bị lệch về một
phía .Hiện tợng này dẫn đến làm cong vênh con lăn ,tăng độ mòn của băng ở
nơi chất tải dẫn đến làm giảm khả năng làm việc và tuổi thọ của băng .Trong
thực tế vận tốc của băng nơi vận chuyển vật liệu có hạt nhỏ và vừa thờng có

giá trị từ 0,8 ữ 1.25 m/s .Ta chọn vận tốc băng tải thiết kế là v = 0,85 m/s

2.2.5 Xác định chiều rộng băng tải :B (mm).
Để đảm bảo năng suất và tốc độ băng tải ta chọn loại băng lòng máng 2 con
lăn đỡ để thiết kế .

Hình 2.1 :Băng lòng máng 2 con lăn đỡ
2

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38

Chiều rộng băng tải B đợc xác định thông qua diện tích tiết diện của dòng vật
liệu đợc vận chuyển trên băng Fb .Diện tích tiết diện Fb đợc xác định theo
công thức :
Fb =2Ft
Trong trờng hợp này diện tích mặt cắt ngang của dòng vật liệu là 2 tam giác
có góc ở đáy là 3 và cạnh đáy là B0 :
3 0,52 0,351
-1: Góc tự nhiên khi chuyển động
-2: Góc tự nhiên ở trạng thái tĩnh
Nếu đặt

Bo
= K và C là hệ số tính đến sự giảm diện tích trên băng khi băng
B

chuyển động theo phơng ngiêng ta sẽ có: Khi góc ngiêng của băng 100 thì

C = 1 Khi đó diện tích mặt cắt ngang của dòng vật liệu sẽ đợc tính nh sau :
1
2

Fb =2Ft =2. Bo .

Bo
.tg3.C = 0,5.C.Bo2.tg3
2

Hay Fb = 0,5.C.K2B2.tg3
C=1
K=

Bo
= 0,85
B

3 0,351 0,35.40 = 13,5o
tg3 = tg13,5o = 0,24
Do vậy ta có : Fb = 0,5.1.0,852.B2.0,24
Fb = 0,0867.B2 (m2) (2.1)
Mặt khác năng suất của băng tải đợc xác định theo công thức sau :
N = 3,6.Fb.v. (T/h) (2.2)
Trong đó :
-N = 30 ( m3/h) = 45 (T/h)

:-năng suất băng tải

-v = 0,85 (m/s)

: -vận tốc băng tải

– = 1500 kg/m3

: trọng lợng riêng của vật liệu đợc vận chuyển. Từ

đó ta có :
3

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38

Fb =

N
(m2)
3,6.v.

Fb =

45
= 0,0098 (m2)
3,6.0,85.1500

(2.3)

Thay số ta đợc :

Từ công thức (2.1) ta có chiều rộng B:
B =

Fb
(m) (2.4)
0,0087

Thay giá trị Fb = 0,0098 vào (2.4) ta đợc B = 0,335 (m)
Tra bảng tiêu chuẩn bề rộng băng tải tơng ứng với loại vật liệu đợc vận
chuyển là loại có hạt nhỏ và vừa ta chọn chiều rộng băng B = 500 (mm).
Ta sử dụng loại băng – 150 của Nga có :
– <> = 150 (daN/cm) : ứng suất cho phép
– q = 114 (N/m)

: trọng lợng trên 1 m chiều dài

– B = 500 (mm)

: bề rộng băng

2.3 Xác định công suất dẫn động băng tải
Công suất dẫn động băng tải có thể xác định theo công thức sau :
N = (k1.Ln.v + 15.10-4.Q.L + 24.10-4.Q.H).k2 (KW) (2.5).
( Trang 55 sách Máy và thiết bị vận chuyển -Đại học Bách Khoa Hà Nội
2000).
Trong đó :
Ln: Hình chiếu độ dài vận chuyển (Ln =Lcos).
H : Chiều cao vận chuyển vật liệu (m) (Nếu băng tải đặt nằm ngang thì H=0).
Q : năng suất của băng tải (T/h) Q = 45 (T/h)

v : vận tốc của băng

(m/s) v = 0,85 (m/s).

k1 : hệ số phụ thuộc vào chiều rộng băng . Với B = 500 (mm) thì k1 =0,015
k2 : hệ số phụ thuộc vào chiều dài vận chuyển .Với L =25 m thì k2 = 1,12
ở đây ta có : H = 5,15 m
Ln = 25.cos11,5o = 24,5 (m).

4

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38

N = (0,015.24,5.0,85 + 15.10-4 .45.25 + 24.10-4.45.5,15 ).1,12 = 2,86
(Kw).

2.4 Xác định lực kéo của băng : W (tổng lực cản ).
Từ công thức :
W .v
(Kw).
1000

N=
W=

(2.6)

2,86.1000
N .1000
= 0,85 = 3342 (N).
v

2.5 Xác định lực căng băng nhánh vào và nhánh ra của tang
trống chủ động :
Hình 2.2:Sơ đồ xác định lực căng băng
Lực căng băng trên nhánh vào và nhánh ra đợc xác định theo công thức sau:
Sv =
Sr =

W .e à
e à 1
W
e

à

1

(2.7)
(2.8).

Trong đó W = 3342 (N) (Lực kéo băng tải ).
à : Hệ số ma sát .Đối với tang làm việc trong môi trờng bụi thì : à = 0,25
: = 180o ( Góc ôm ).
eà =2,19 (Bảng 10.3 sách Máy trục- Vận chuyển – Đại học GTVT- 2000)
3342.2,19

Sv = 2,19 1 = 6150,4 (N).
Sr =

3342
2,19 1

= 2808,4 (N)

2.6 Kiểm tra lực căng băng
Điều kiện để không có hiện tợng trợt băng trên tang trống chủ động là :
Sv Sr .eà
6151 (N) 2809.2,19 = 6151,7 = 6152 (N).
Băng có thể làm việc bình thờng .

Chơng 3
5

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38

Thiết Kế Tính Toán Một Số Bộ Phận
Của Băng Tải
3.1 Tính toán thiết kế tang trống chủ động
3.1.1 Công dụng của tang trống chủ động
Tang trống chủ động có nhiệm vụ truyền chuyển động cho băng .Nhờ có ma
sát giữa băng và tang trống chủ động làm cho băng chuyển động theo .

3.1.2 Xác định chiều dài ,đờng kính tang trống chủ động

Chiều dài L và đờng kính Dct của tang trống chủ động phụ thuộc vào loại
băng .Đối với loại băng đã chọn ở trên là băng cao su cốt vải thì chiều dài và
đờng kính chọn tang trống chủ động đợc xác định nh sau :
Dct = B + 100 (mm).

(3.1)

Dct = (120 ữ 150 ).i (mm). (3.2)
Trong đó :
B = 500 (mm) :Chiều rộng băng
i = 3 : Số cốt vải
Do đó :
L = 500 + 100 = 600 (mm).
Dct = (120 ữ 150 ).3 = 360 ữ 450 (mm)
Lấy Dct = 360 (mm)

3.1.3 Tính toán thiết kế các chi tiết của tang trống chủ động
Cấu tạo tang trống chủ động đợc mô tả trên hình vẽ 3.1
a) Tính chọn vỏ tang trống
Chọn vật liệu là thép CT3 có cơ tính nh sau :
– ứng suất cho phép về uốn : <>u = 1500 (KG/cm2)
– giới hạn chảy

: <>ch = 2400 (KG/cm2).

+) Sử dụng phơng pháp hàn để liên kết vỏ tang với thành bên của tang .

6

§å ¸n tèt nghiÖp

Ph¹m Trung Thµnh MXDB – K38

7

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38

Khi băng tải làm việc dới tác dụng của lực kéo băng (Wc) làm phát sinh lực
căng trong băng .Tại mỗi vị trí ( điểm ) trên băng có một lực căng xác
định .Lực căng có giá trị lớn nhất ở điểm cuối nhánh dẫn ( nhánh có tải ) vào
tang trống chủ động và có giá trị nhỏ nhất ở điểm cuối nhánh bị dẫn ( nhánh
không có tải ) khi vừa ra khỏi tang trống chủ động
– Lực tác dụng lên vỏ tang đợc xác định theo công thức :
R = 2Sv.sin

(N) (3.3)
2

Trong đó :
R – Lực tác dụng lên vỏ tang (N)
Sv – Lực căng lớn nhất của băng trên
nhánh vào ( nhánh dẫn ) (N).
Sv = 6151 (N)
o : Góc ôm của băng o = 180o
Thay số vào công thức (3.3) ta có :

R = 2.6151.sin

180
= 12302 (N).
2

Hình : 3.2

Để xác định chiều dày vỏ tang (v) ta có thể coi vỏ nh một dầm đơn giản chịu
tải trọng phân bố đều trên suốt chiều dài vỏ tang (L) mà gối đỡ là các thành
bên của tang .
Lực phân bố Q đợc xác định theo công thức :
q=

R
L

q=

12302
= 20,5 (N/mm).
600

(N/mm) (3.4).

Hình 3.3 : Sơ đồ tính vỏ tang trống

8

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38

Hình 3.3 : Sơ đồ tính vỏ tang trống
Theo sơ đồ tính vỏ tang trống (hình 3.3 ) .Mô men lớn uốn lớn nhất xuất hiện
trên vỏ tang khi chịu lực phân bố q là :
qL 2
M max =
8
u

(Nmm). (3.5)

Trong đó : q = 20,5 (N/mm) -Lực phân bố trên chiều dài vỏ tang
L = 600 (mm)

-Chiều dài vỏ tang

Do đó :
Mumax =

qL 2
20,5.600 2
=
= 922500 (Nmm).
8
8

-ứng suất uốn lớn nhất sinh ra trong vỏ tang : max (N/mm).

M max

umax = W
u

(3.6).

Mumax : – Mô men uốn sinh ra trên vỏ tang (N.mm)
Wu

: – Mô men chống uốn của vỏ tang
D 4 d 4
Wu = 0,1.
D

D,d : Đờng kính ngoài và trong của vỏ tang
: ứng suất uốn cho phép của vật liệu làm vỏ tang (Thép CT3 )
Từ công thức (3.6) suy ra :
u
M max
Wu < >
u

9

(3.7)

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38

Hay:

u
M max
D 4 d 4
0,1.

< u >
D

d

4

u
0,1.

Đang xem: đồ án thiết kế băng tải cao su

< u > D .M max
0,1.

Xem thêm: đồ án tốt nghiệp thú y

< u >

(3.8)

ở đây D = 360 (mm) ; = 150 (N/mm2)
Mumax = 922500 (N.mm)
Thay các giá trị này vào công thức (3.8) ta đợc giá trị của d :
d 359,98 (mm)
Lấy d = 344 (mm)
Từ đây ta tìm đợc bề dày vỏ tang ( v) :
v =

D d
360 344
=
= 8 (mm)
2
2

b) Tính chọn vỏ thành tang
Vật liệu chế tạo là thép CT3 :
– Bề dày thành tang : t = 10 (mm)
– Đờng kính ngoài : 1 = d = 344 (mm)
-Đờng kính trong 2 lấy bằng đờng kính trục

Hình 3.4 :Cấu tạo thành tang

c) Tính toán thiết kế trục tang trống chủ động và chọn ổ
Phần này đợc trình bày ở chong tính toán và thiết kế bộ truyền động

3.2 Tính toán thiết kế tang trống bị động
3.2.1 Công dụng của tang trống bị động
Tang trống bị động dùng để kéo căng băng và điều chỉnh sức căng của băng .

10

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38

3.2.2 Xác định chiều dài và đờng kính tang trống bị động

Đờng kính của tang trống bị động dợc xác định từ quan hệ sau :
Dbt

2 c
D t (3.9)
3

Trong đó :
Dct : Đờng kính tang trống chủ động (mm)
Dbt : Đờng kính tang bị động

(mm)

Do đó :
Dbt

2
.360 = 240 (mm)
3

Để thuận tiện cho việc gia công chế tạo ta thiết kế tang bị động giống nh tang
chủ động nhng có trục ngắn hơn trục tang chủ động ( do trục tang chủ động
còn phải lắp thêm bánh đai huặc (đĩa xích ) của bộ truyền động đai (huặc
xích ) dẫn động băng tải .
Nh vậy các kích thớc của tang bị động sẽ là :
L = 600 (mm) ; v = 8 (mm)
Dct = 360 (mm) ; t = 10 (mm)

3.3 Tính mối hàn giữa vỏ tang và thành tang
Sử dụng phong pháp hàn hồ quang cho mối hàn góc .

Hình 3.5 : Mối hàn liên kết vỏ
tang với thành tang.

Dới tác dụng của lực kéo băng tải (Wc) làm cho trong mối hàn xuất hiện
mô men xuắn Mx .Đồng thời gây ra ứng suất cắt trong mối hàn .Do vậy ta
xem mối hàn chịu tác dụng của mô men xuắn Mx để làm cơ sở tính toán .
Mô men xuắn Mx đợc xác định theo công thức :
11

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38

W .D
(N.mm)
2

Mx =

(3.10)

Trong đó :
W = 3342 (N) – Lực kéo căng băng tải
D = 360 (mm) – Đờng kính tang trống
Thay số vào (3.10) ta đợc giá trị của Mx :
3342.360
= 601560 (N.mm)
2

Mx =

-ứng suất cắt do Mx sinh ra trong mối hàn :
Mx

c = W <>c (N/mm2) (3.11)

Trong đó :
Wo = 0,2.d3.(1-4) – Mô men chống xuắn của mối hàn (Mối hàn có
mặt cắt là hình vành khuyên ).
=

d1
, d =344 (mm) – Đờng kính của vỏ tang
d

– ứng suất cho phép của mối hàn .Tra bảng ta tìm đợc :
= 90 (N/cm2)
Từ (3.11) ta có :
W0
Hay :

Mx
d14
)

< c >
d4

0,2.d3.(1-

4
d1 d

Mx
< c >

M x .d
0,2.

Xem thêm: Đồ Án Về Tinh Dầu Từ Lá Quất, Nghiên Cứu Trích Ly Tinh Dầu Vỏ Bưởi Năm Roi

< c >

Thay số ta đợc : d 343,9 (mm).
Lấy d = 334 (mm)
Do đó chiều dài cạnh của mối hàn k là :

12

Đồ án tốt nghiệp
k=

Phạm Trung Thành MXDB K38

d d1
344 334
=
= 5 (mm)
2
2

chiều dày mối hàn là :

= k.sin45o = 5.

2
= 3,53 (mm).
2

3.4 Thiết kế và tính chọn cụm con lăn đỡ băng ,con lăn
đứng (chặn)
3.4.1 Phân loại cụm con lăn đỡ băng.
Các con lăn đỡ băng đợc đặt theo suốt chiều dài băng có tác dụng làm giảm
bớt độ võng của băng .Cụm con lăn đỡ nhánh làm việc có các loại sau :
+ loại 1 con lăn đỡ
+ loại 2, 3 con lăn đỡ huặc có thể đến 4 huặc 5 con lăn đỡ
Nh ở chơng 2 ta đã dùng 2 con lăn đỡ để thiết kế .
Các con lăn đỡ ở nhánh không làm việc chỉ có loại thẳng .
Con lăn đứng ( chặn ) có nhiệm vụ chống lệch băng ra khỏi quỹ đạo chuyển
động của nó .
Các loại cụm đỡ con lăn đợc thể hiện trên hình 3.6
a) Cụm đỡ con lăn chỉ có 1 con lăn thẳng
b) Cụm con lăn đỡ hình lòng máng bao gồm 2 huặc 3 con lăn đỡ
c) Cụm con lăn đứng (chặn ).

13

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38

3.4.2 Tính toán cụm con lăn đỡ nhánh làm việc .
Các con lăn đỡ nhánh làm việc chỉ chịu tác dụng do trọng lợng của băng và
vật liệu trên băng tác dụng lên .Lực này đợc xác định nh sau :
Rcl = (q + qb) .L.cos (N)

(3.11)

Do đó lực tác dụng lên 1 cụm con lăn sẽ là :
R1cl =

Rcl
(N) (3.12)
n

Trong đó :
-Rcl : Lực tác dụng lên hệ thống con lăn đỡ nhánh có tải (N).
-q,qb : Trọng lợng vật liệu và trọng lợng tấm băng phân bố trên 1
mét chiều dài :
q=

Q.g
45.10
=
= 147 (N) (3.13)
3,6.v 3,6.0,85

– qb = 114 (N/m)
-R1cl : Lực tác dụng lên 1 cụm con lăn đỡ nhánh làm việc
-n

: Số cụm con lăn đỡ nhánh làm việc n = 20 theo thiết kế.

: Góc ngiêng đặt băng = 11,5o

-L

: Chiều dài băng tải

L = 25 (m)

Thay các giá trị này vào công thức (3.11),(3.12) ta đợc :
14

Đồ án tốt nghiệp
R1cl =

Phạm Trung Thành MXDB K38

(114 + 147).25. cos 8,5
= 322,6 323 (N)
20

Theo thiết kế cụm con lăn đỡ nhánh làm việc gồm 2 con lăn đặt theo hình
chữ V nên khi tính toán ta coi tải trọng phân bố đều cho 2 con lăn .Do đó để
tính toán đơn giản ta coi nh mỗi con lăn chịu tác dụng 1 lực : R 1cl =

323
=
2

161,5 (N)
1) Tính chọn vỏ con lăn đỡ nhánh làm việc
– Vật liệu chế tạo :Thép CT3 có <3> = 150 (N/cm2)
Qua tham khảo thực tế các con đỡ tơng tự và tính toán căn cứ vào chiều rộng
của băng ta có thể chọn kích thớc con lăn nh sau :
+) Đờng kính : D = 75 (mm)
+) Chiều dài

: L = 306 (mm)

+) Bề dày vỏ

: = 3 (mm)

– Kiểm tra bền vỏ con lăn
Tơng tự nh tính vỏ tang trống chủ động ta cũng xem nh vỏ con lăn làm việc
nh 1 dầm giản đơn .Khẩu độ bằng chiều dài con lăn chịu lực phân bố đều :
q=

161,5
Rcl1
= 0,52 (N/mm)
=
306
L

Biểu đồ mô men uốn của vỏ con lăn dới tác dụng của lực q đợc thể hiện trên
hình vẽ sau :

15

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38

Hình 3.7 : Sơ đồ tính vỏ con lăn đỡ nhánh làm việc
– ứng suất uốn lớn nhất sinh ra trên vỏ con lăn dới tác dụng của lực phân bố q
đợc xác định theo công thức sau :
max =

M max
< u > (N/mm2) (3.14)
Wu

– Mmax : Mô men uốn lớn nhất trên vỏ con lăn
Trong đó :
q.L2 0,52.306 2
=
= 6086,3 (N.mm)
Mmax =
8
8

– Wu : Mô men chống uốn của vỏ con lăn
Wu = 0,1.

D4 d 4
D

(mm3)

Với D = 75 (mm) d = D – 2 = 75 – 2.3 = 69 (mm)
Vậy :
75 4 69 4
Wu = 0,1.
= 11965 (mm3)
75
Do đó :
max =

6086,3
= 0,51 (N/mm2)
11965

Vậy vỏ con lăn đảm bảo yêu cầu làm việc

16

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38

2) Tính trục con lăn đỡ nhánh làm việc
Vật liệu chế tạo trục : Thép 45 có <> = 63 (N/mm2)

Chiều dài trục : L = 360 (mm)
Vì 2 đầu trục của con lăn đỡ gối trên 2 gối do vậy ta xem trục nh là 1 dầm
giản đơn và các gối đỡ chịu các lực sau :
– Trọng lợng của vật liệu trên băng và băng : q = 0,52 (N/mm)
– Trọng lợng của vỏ con lăn

: qv = 0,1 (N/mm)

– Trọng lợng của nắp ổ ,cối ổ ,ổ

: G = 10 (N)

Sơ đồ tính trục đợc thể hiện trên hình vẽ :
Các kích thớc trên sơ đồ có giá trị nh sau : – l1 = 32 (mm)
– l2 = 306 (mm)

Hình 3.8 : Sơ đồ tính trục con lăn
Đờng kính trục đợc xác định theo công thức:
M max
<> d
0,1.d 3

3

M max
0,1.< >

(3.15)

Trong đó:

Mmax = 12771 (N.mm) – Mô men uốn lớn nhất xuất hiện trên trục .
<> = 63 (N/mm2)

– ứng suất cho phép của thép làm trục (Thép
45)

Thay số vào (3.15) ta có :

17

Đồ án tốt nghiệp
d

3

Phạm Trung Thành MXDB K38

12711
= 12,65 (mm)
0,1.63

Lấy d = 20 (mm) – (tiết diện giữa trục ). Tại vị trí lắp ổ bi đỡ ta chọn đợc đờng kính trục d = 17 (mm).
Kết cấu trục đợc thể hiện trên hình 3.9

Hình 3.9 : Kết cấu trục
3) Tính chọn ổ bi đỡ trục
Ta tính chọn ổ bi đỡ trục theo hệ số khả năng làm việc C
Sơ đồ tính chọn ổ bi đỡ cho trục con lăn đỡ ( hình 3.10 )

Hình 3.10 : Sơ đồ chọn ổ
– Xác định phản lực RA ,RB tác dụng lên ổ :
RA = RB =

( q + qv ).L
2

= 114,75 (N) = 115 (N)

Hệ số khả năng làm việc C đợc xác định theo công thức sau :
C = Q.(nh)0,3 (3.16)
Trong đó :
Q = (kvR + m.A).kn.kt – Tải trọng tơng đơng (daN)
R- Tải trọng hớng tâm ( R =RA=RB ) (daN)
A- Tải trọng dọc trục
18

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38

m- Hệ số chuyển tải trọng dọc trục về tải trọng hớng tâm m = 0
kt- Hệ số tải trọng động : kt = 1,2 (tra bảng 8-3 sách TKCTM-Nxb GD -1999)
kn- Hệ số nhiệt độ kn = 1
kv- Hệ số xét đến vòng nào của ổ là vòng quay kv = 1,35
h- Thời hạn phục vụ : h = 12500 (h) ( 5 năm )
n- Số vòng quay của ổ bi (v/p)
n=

60.1000.v
(v/p ) (3.17)
.D

ở đây : v = 0,85 (m/s) – vận tốc di chuyển của băng
D = 75 (mm) – Đờng kính con lăn đỡ
Thay các giá trị trên vào công thức (3.16) ta tìm đợc giá trị của n :
n=

60.1000.0,85
= 217 (v/p)
3,14.75

Thay các giá trị trên vào công thức (3.17) ta có :
C = Q.(nh)0,3 = R.kv.kt.kn.(nh)0,3
C = 115.1,35.1,2.(217.12500)0,3 = 15857
Căn cứ vào giá trị của C tra bảng 14P (cỡ trung ) (Sách thiết kế chi tiết máy
-NXB Giáo Dục-1999) ta chọn đợc loại ổ bi đỡ 1 dãy có kích thớc nh sau :
– Đờng kính ngoài : D = 47 (mm)
– Đờng kính trong : d = 17 (mm)
– Bề rộng ổ

: B = 14 (mm)

– Đờng kính bi : d = 9,52(mm)

3.4.2 Con lăn đỡ nhánh không làm việc
Con lăn đỡ nhánh không làm việc có dạng nh hình (3.6.a)
Trong thực tế khi băng tải làm việc con lăn chỉ chịu lực tác dụng thẳng đứng
do trọng lợng bản thân tấm băng .Giá trị lực này rất nhỏ .Do vậy để thuận

tiện trong gia công chế tạo ,lắp ráp nhng vẫn bảo đảm đợc yêu cầu làm việc
của băng tải .Ta định kích thớc con lăn đỡ nhánh không làm việc nh sau :
+) Vỏ con lăn :
– Đờng kính : D = 75 (mm)
19

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38
-Chiều dài

: L = 620 (mm)

-Bề dày vỏ

: = 3 (mm)

+) Trục đỡ :
-Chiều dài trục : L = 680 (mm)
-Tiết diện trục : dmax = 20 (mm)
– Tiết diện trục lắp ổ : dổ = 17 (mm)
+) ổ bi đỡ :
– Đờng kính ngoài : D = 47 (mm)
– Đờng kính trong : d = 17 (mm)
– Bề rộng ổ

: B = 14 (mm)

3.4.3 Con lăn đứng (chặn băng )

Khi làm việc mép của băng tải luôn tì sát vào vỏ con lăn đứng .Do ma sát
giữa vỏ con lăn đứng và băng tải làm cho vỏ con lăn quay theo có tác dụng
làm cho tấm băng chuyển động đúng tâm tránh hiện tợng lệch băng .Cũng
nh con lăn đỡ nhánh không làm việc .Giá trị lực tác dụng vào con lăn đứng
rất nhỏ cho nên ta chọn các kích thớc con lăn đứng nh sau :
+) Vỏ con lăn :
– Đờng kính : D = 60 (mm)
-Chiều dài

: L = 100 (mm)

-Bề dày vỏ

: = 3 (mm)

+) Trục đỡ :
-Chiều dài trục : L = 130 (mm)
-Tiết diện trục : dmax = 20 (mm)
– Tiết diện trục lắp ổ : dổ = 17 (mm)
Kết cấu trục con lăn nhánh không làm việc và con lăn chặn băng đợc thể hiện
trên hình vẽ 3.11

20

§å ¸n tèt nghiÖp

Ph¹m Trung Thµnh MXDB – K38

Ch¬ng 4

21

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38

Tính Toán Bộ Phận Truyền Động
Băng Tải
4.1 Chọn sơ đồ động học
Vì số vòng quay của tang chủ động nhỏ nên cần chọn nhiều bộ truyền để có
đợc tỉ số truyền tơng đối lớn .
Ta có thể tính đợc vận tốc quay của tang theo công thức sau :
n=

60.1000.v
(v/p) (4.1)
.D

Với D = 360 (mm) ; v = 0,85 (m/s) ta đợc :
n=

60.1000.0,85
= 45 (v/p)
3,14.360

Ta chọn sơ đồ động học nh sau :

1 : Động cơ điện
2 : Bộ truyền xích

3 : Hộp giảm tốc
4 : Khớp nối
5 : Tang chủ động
6 : Tấm băng
7 : Gối đỡ (ổ bi )

4.2 Tính chọn động cơ
22

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38

ở chơng 2 ta đã tính đợc công suất trên băng tải là N = 2,8 (Kw)
Gọi : – là hiệu suất truyền động chung
Nct – là công suất cần thiết thì :
Nct =

N 2,84
=
(Kw) (4.2)

Trong đó : = 12334

(4.3)

1 : Hiệu suất của bộ truyền xích 1 = 0,95

2 : Hiệu suất bộ truyền bánh răng 2 = 0,97
3 : Hiệu suất một cặp ổ lăn 3 = 0,995
4 : Hiệu suất khớp nối 4 = 1
= 0,95.0,97.0,9953.1 = 0,908
2,84

Nct = 0,908 = 3,13 (Kw)
Căn cứ vào công suất tính toán và vị trí lắp đặt bộ truyền động ta chọn loại
động cơ liền hộp giảm tốc của công ty Cơ khí Duyên Hải Hải Phòng chế tạo
với động cơ điện do công ty Chế Tạo Máy Điện Việt Nam – Hungary
(VIHEM) chế tạo có các thông số sau :
+) Động cơ điện :
– Kiểu : 3K112M4
– Đặc điểm : che kín ,có quạt gió
– Điện áp : 3 pha (220/380 ) V
– Công suất : 4 (Kw)
– Số vòng quay : n = 1435 (v/p)
– Trọng lợng : W = 41 (kg)
+) Hộp giảm tốc :
– Kiểu : GM315
– Tỉ số truyền : i = 20
– No : 1- 8
-Trọng lợng :62 (kg)

23

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Trung Thành MXDB K38

4.3 Phân phối tỉ số truyền
– Tỉ số truyền động chung : i =

nd / c
1435
=
= 31,9
nt
45

(4.4)

Trong đó :
– ih: tỉ số truyền của hộp giảm tốc : ih = 20
Tỉ số truyền của bộ truyền của bộ truyền động xích:
ix =

i
31,9
=
= 1,6
ih
20

4.4 Thiết kế bộ truyền động xích
4.4.1 Chọn loại xích
Vì vận tốc bộ truyền nhỏ cho nên ta chọn loại xích ống con lăn để thiết kế .

4.2 4. Chọn số răng đĩa nhỏ và tính số răng đĩa lớn

Theo bảng 12.5 (sách CTM F2 -Đại Học Giao Thông Đờng Sắt Đờng Bộ
-1979) Ta chọn số răng đĩa nhỏ Z1 = 27 .Khi đó số răng đĩa xích lớn đợc tính
theo công thức sau :
Z2 = i.Z1 = 1,6.27 = 43 (răng ) (4.5)

4.4.3 Tính bớc xích t
Theo công thức (12- 35) Xác định công suất tính toán
Công suất truyền qua đĩa xích dẫn .
N =

N
2,84
=
= 2,99 (Kw) 3 (Kw) (4.6)
x
0,95

Lấy:
– kđ = 1 : vì tải trọng êm
– kA = 1 : vì lấy A 30t
– k0 = 1 : vì bộ truyền ngiêng 1 góc < 60o so với phơng nằm ngang - kđ/c =1 : hệ số xét đến khả năng điều chỉnh lực căng xích ,ở đây xích có thể điều chỉnh sức căng đợc . 24 Đồ án tốt nghiệp
Phạm Trung Thành MXDB K38

– kc = 1,25 : do băng tải làm việc 2 ca
– kb = 1 : hệ số xét đến điều kiện bôi trơn
Hệ số điều kiện sử dụng đợc xác định theo công thức :
k = kđ.kA.ko.kđ/c.kb.kc (4.7)

k = 1.1.1.1.1,25.1 = 1,25

Hệ số răng đĩa xích dẫn:
kz =

Z 01 27
=
=1
Z1 27

(4.8)

Số vòng quay n1 của đĩa dẫn :
n1 =

nd
1435
=
= 71,5 (v/p) (4.9)
ih
20

Hệ số vòng quay ( lấy n01 = 200 v/p )
kn =

n01
200
=
= 2,79 2,8 (4.10)
n1
71,5

Công suất tính toán :
N t = 3.1,25.2,8.1 = 10,5 (Kw)
Theo bảng 12.8(sách CTM F2 -Đại Học Giao Thông Đờng Sắt Đờng Bộ1979) với n01 = 200 v/p chọn bớc xích t = 25 (mm) (OCT 586 – 41 bảng
12.1 ) & có = 12,1 (Kw)
Trị số bớc xích t nhỏ hơn trị số giới hạn

4.4.4 Xác định khoảng cách trục A ,số mắt xích và kiểm nghiệm
số lần va đập trong 1 giây u của bản lề xích.
1) Xác định khoảng cách trục A
Sơ bộ lấy khoảng cách trục A = 30.t = 30.25 = 750 (mm)Tính số mắt xích
(Công thức 12-13 sách CTM F2- Đại Học Giao Thông ĐS- ĐB -1979) .
Z1 + Z 2 2 A ( Z 2 Z1 ) 2 t
X=
+
+
. (4.11)
2
t
2
A

X=

27 + 43 2.750 (43 27) 2 25
+
+
.
= 95,2
2
25
2
750
25

Tài liệu liên quan

*

Tính toán thiết kế băng cao su nghiêng ngang 22 2 22

*

Tính toán thiết kế băng tấm có thành 23 1 6

*

Tính toán thiết kế băng tấm nghiêng 23 975 2

*

xác định phụ tải tính toán, thiết kế mạng điện cao áp, hạ áp 96 1 2

*

Tài liệu Báo cáo ” Sử dụng ANSYS trong môi trường Inventor để tính toán thiết kế chi tiết máy ” pot 11 746 0

*

Tài liệu Báo cáo ” Xây dựng quy trình tính toán thiết kế máy cắt bằng tia nước thuần khiết ” pdf 10 798 5

*

Luận văn công nghệ môi trường Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải mủ cao su nhà máy hào hải trảng bàng tỉnh tây ninh công suất 330m3 ngàyđêm 110 692 5

*

Báo cáo khoa học: Quy trình tính toán thiết kế hệ thống băng tải ống pptx 15 679 0

*

đồ án môn học máy vận tải, tính toán thết kế băng tải trong vận tải mỏ khac linh 26 1 5

*

những vấn đề mới trong tinh toán thiết kế cầu – ­ báo cáo hội thảo khoa học việt-đức 2006 9 619 2

Related Articles

Trả lời

Back to top button