Thiết kế băng tấm ngang vận chuyển hàng đơn chiếc 45m

TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ MAÙY VAÄN CHUYEÅN LIEÂN TUÏC Ñeà taøi: thieát keá baêng taám ngang vaän chuyeån haøng ñôn Chieác coù chieàu daøi baêng 45 (m), khoái löôïng haøng 200(kg), kích thöôùc haøng 700 x 500, naêng suaát 120 (t/h). Trong ñoù: 1: Ñoäng cô; 2: Khôùp noái ñoäng cô – Hoäp giaûm toác; 3: Hoäp giaûm toác; 4: Khôùp noái Hoäp giaûm toác – Truïc chính; 5: Truïc chính; 6: Taám baêng; 7: Xích baêng; 8: Thieát bò caêng baêng; 9 Thieát bò ñôõ xích. PHAÀN I Giôùi thieäu chung veà baêng taám ngang - baêng taám laø loaïi maùy vaän chuyeån lieân tuïc vôùi boä phaän keùo baèng xích coù gaén caùc taám laùt taïo thaønh baøn naâng taûi. Löïc caûn treân baêng taám nhoû. - baêng taám ñöôïc söû duïng trong caùc ngaøng coâng nghieäp moû, khai thaùc vaät lieäu xaây döïng, khai thaùc vaän chuyeån haøng rôøi khoâ ôû caùc daây chuyeàn trong caùc coâng ty, xí nghieäp. * öu ñieåm cuûa baêng taám ngang: - baêng taám ngang coù taám laøm baèng vaät lieäu kim loaïi coù ñoä beàn vaø ñoä cöùng lôùn, ñieàu ñoù cho pheùp noù vaän chuyeån haøng rôøi coù kích thöôùc lôùn. - boä phaän keùo cuûa baêng taám ngang laø xích neân coù ñoä beàn keùo lôùn do ñoù baêng taám coù chieàu daøi lôùn, naêng suaát cao. - baêng taám chuyeån ñoäng vôùi vaän toác khoâng lôùn do ñoù coâng vieäc ñöa taûi leân baêng deã daøng. * nhöôïc ñieåm cuûa baêng taám ngang: - troïng löôïng baêng noùi chung vaø troïng löôïng truyeàn ñoäng lôùn, keát caáu cuûa baêng töông ñoái phöùc taïp, voán ñaàu tö lôùn. Trong baêng coù nhieàu con laên vaø baùnh raêng ñoøi hoûi phaûi chaêm soùc, baûo döôõng thöôøng xuyeân neân chi phí raát cao. Phaàn ii Tính toaùn thieát keá Chöông i Choïn sô boä caùc chi tieát cuûa baêng taám I. Taám laùt. - choïn baêng taám theo tieâu chuaån oct 2035-54 (baûng 7.1/ttmnc). loaïi baêng phaúng, khoâng thaønh, coù boä phaän ñònh höôùng. - chieàu roäng taám khi vaän chuyeån haøng ñôn chieác (ct 7.3/ttmnc). . + b1 = 700 (mm) kích thước lớn nhất theo phương ngang của haøng. + chọn A = 100 (mm) kích thước dự trữ chiều rộng tấm. . - Vaäy choïn B = 800 (mm) theo 588-54 (Baûng 7.3/TTMNC). II. Xích keùo. - Bước xích: t = 400 (mm) (Bảng 7.4/TTMNC). - Tốc đñộ băng: v = 0.2 (m/s) (Bảng 7.5/TTMNC).  - Số răng của ñĩa xích: z = 7. III. Thiết bị căng băng. Haøng trình của thiết bị căng băng chọn laø 600 (mm) (Bảng 7.7/TTMNC). Choïn löïc keùo cuûa thieát bò caêng baêng laáy theo ñieàu kieän ñaûm baûo sao cho löïc caêng nhoû nhaát cuûa moät xích laø 2000 (N). IV. Maùng vaøo taûi. - Kích thöôùc cô baûn maùng vaøo taûi cuûa baêng taám theo (Baûng 7.8/TTMNC): + Chieàu roäng taám laø 800 (mm) neân choïn: + Khoaûng caùch giöõa caùc thaønh maùng: Bm = 580 (mm). + Chieàu daøi thaønh maùng: lm = 2000 (mm). V. Kyù hieäu quy öôùc baêng taám. Theo OCT 2035-54 choïn baêng taám (Baûng 7.1/TTMNC) choïn: baêng taûi loaïi phaúng khoân thaønh coù boä phaän daãn höôùng, chieàu roäng taám laùt laø 800 (mm). Kyù hieäu: KH-40-OCT 2035-54. VI. Choïn boä phaän keùo. Theo OCT 588-64 (Baûng III.12/TTMNC) choïn: Xích kieåu BK loaïi II: + Böôùc xích: t = 400 (mm). + Khoaûng caùch giöõa caùc taám trong cuøng: Bt = 60 (mm). + Chieàu roäng taám: Bx = 75 (mm). + Taûi troïng phaù huûy laø: 50 (T). + Khoái löôïng 1 meùt xích vôùi caùc taám bình thöôøng: 29.6 (kg). + Coù maù xích chuyeân duøng kieåu 3. + Kyù hieäu: Xích keùo BKII 400-50-3-OCT. VII. Choïn ñóa xích. (Baûng 13.2/MNC-T3) TCVN 1588-74: + Böôùc: t = 400 (mm). + Ñöôøng kính baïc: d1 = 50 (mm). + Chieàu roäng maù: Bñ = 90 (mm).  + Khoaûng caùch giöõa caùc maù trong: Btr = 70 (mm). + Taûi troïng phaù huûy: Q = 70 (T). + Soá raêng cuûa ñóa xích: z = 7. + Ñöôøng kính voøng chia: (mm). + Baùn kính ñænh raêng: R = t - (e + r). e: khoaûng caùch taâm chaân raêng: (mm). r: baùn kính chaân raêng: r = 0.5*d1 = 0.5*50 = 25 (mm). Do ñoù: R = 400 – (1 + 25) = 374 (mm). + Voøng ñænh raêng: {d >75 (mm)}: (mm). + Voøng chaân raêng: (mm). + Chieàu roäng raêng: b1 = 0.9*Btr = 0.9*80 = 63 (mm). Chöông II TÍNH TOAÙN SÔ BOÄ BAÊNG TAÁM I. Khoái löôïng haøng treân moät ñôm vò chieàu daøi. (CT 5.12/TTMNC) (kG/m). II. Khoaûng caùch haøng ñaët treân baêng: (CT 5.11/TTMNC) (m). III. Taûi troïng treân 1 ñôn vò chieàu daøi do khoái löôïng phaàn haønh trình cuûa baêng. (CT 7.7/TTMNC) qb = 60*B + A A = 60 choïn ôû (Baûng 7.10/TTMNC) – taám laùt trung bình. qb = 60*0.8 + 60 = 108 (kG/m). IV. Löïc keùo cuûa baêng. (CT 7.8/TTMNC) + Smin: löïc caêng xích nhoû nhaát taïi ñieåm ñi ra khoûi ñóa xích boä truyeàn: Smin = S1 = 100 (kG). + : heä soá caûn chuyeån ñoäng cuûa baêng taám: theo (Baûng 7.11/TTMNC): = 0.09 + Ln: chieàu daøi hình chieáu ngang cuûa baêng: (m). : laø goùc nghieâng cuûa baêng. + Lx = 45 (m): chieàu daøi hình chieáu leân phöông ngang cuûa nhaùnh baêng khoâng taûi. + Wt = 0: löïc caûn ma saùt cuûa haøng ñoái vôùi thaønh coá ñònh. + Wd = 0: löïc caûn cuûa thieát bò dôû taûi kieåu taám chaën. (kG). Chöông III TÍNH TOAÙN KIEÅM TRA BAÊNG TAÁM I. Tính toaùn xaùc ñònh löïc caêng taïi caùc ñieåm ñaëc tröng cuûa baêng theo phöông phaùp ñi voøng theo chu kyø baêng. 1. Ñieåm 1. S1 = Smin = 100 (kG). 2. Ñieåm 2. S2 = S1 +Wk Wk: löïc caûn treân ñoaïn khoâng taûi: (CT 5.20/TTMNC) (kG). S2 = 100 + 437 = 537 (kG). 3. Ñieåm 3. S3 = S2 + Wq + Wq: löïc caûn taïi ñóa xích caêng baêng (CT 5.23/TTMNC) Wq = Sr*(kq - 1) = S2*(kq - 1) kq = 1.05: heä soá taêng löïc caêng cuûa boä phaän keùo do löïc caûn cuûa chi tieát quay khi goùc oâm cuûa boä phaän keùo treân tang S3 = 537*(1.05 -1) = 564 (kG. 4. Ñieåm 4. S4 = S3 + Wh Wh: löïc caûn treân ñoaïn baêng chöùa taûi: (CT 5.17/TTMNC) = (167+108)*0.9*45 = 1114 (kG). (kG). 5. Giaù trò chính xaùc löïc keùo cuûa baêng. Wo = S4 – S1 = 1678 -100 = 1578 (kG). II. Tính toaùn chính xaùc boä phaän keùo vaø kieåm tra xích. 1. Löïc caûn tónh lôùn nhaát cuûa xích. (CT 7.11/TTMNC) Smax = 1.05* (Smin + Wo) = 1.05*(100 + 1578) = 1762 (kG). 2. Taûi troïng ñoäng cuûa xích. (CT 7.12/TTMNC) Sñ = k = 1.5: heä soá quy ñoåi khoái löôïng. Sñ = (kG). 3. Löïc caêng tính toaùn cuûa boä phaän keùo. (CT 7.13/TTMNC) Stt = Smax + Sñ = 1762 + 185 = 1947 (kG). 4. Löïc caêng tính toaùn cuûa moät xích. (CT 7.14/TTMNC) duøng 2 xích keùo. 0.6*Stt = 0.6*1947 = 1168 (kG). 5. Taûi troïng phaù hoûng xích. (CT 7.15/TTMNC) Sñt = k* k = 8: heä soá döï tröõ ñoä beàn cuûa xích. Sñt = 8*1168 = 9344 (kG) = 9.3 (T) < 50 (T). Vaäy xích laøm vieäc an toaøn. III. Tính choïn ñoäng cô. 1. Coâng suaát treân truïc truyeàn ñoäng cuûa baêng. (CT 7.10/TTMNC) (kW). 2. Coâng suaát caàn thieát cuûa ñoäng cô. (CT 6.15/TTMNC) + k = 1.2: heä soá döï tröõ. + = 0.94: hieäu suaát boä truyeàn töø ñoäng cô ñeán truïc truyeàn ñoäng theo (Baûng 5.1/TTMNC). (kW). 3. Choïn ñoäng cô. Theo (Baûng III19.2/TTMNC) Choïn ñoäng cô khoâng ñoàng boä loaïi A02-51-8: + Coâng suaát ñònh möùc treân truïc: 4 (kW). + Toác ñoä quay cuûa truïc: 720 (vg/ph). + Hieäu suaát: 84%. + Khoái löôïng ñoäng cô ñieän: 90 (kg). + Ñöôøng kính truïc ra: d = 26 (mm). IV. Toác ñoä quay truïc truyeàn ñoäng baêng. (CT 7.16/TTMNC) (vg/ph). V. Tyû soá truyeàn caàn thieát giöõa truïc ñoäng cô vaø truïc truyeàn ñoäng. (CT 6.17/TTMNC) VI. Tính choïn hoäp giaûm toác. i = 180 neân döïa vaøo (Baûng III.27/TTMNC) choïn hoäp giaûm toác baùnh raêng noùn truï ba caáp ñaët ngang -750 coù: + Tæ soá truyeàn: i = 182. + Coâng suaát treân truïc quay nhanh: NN = 4.2 (kW). + Moâ men lôùn nhaát cho pheùp trong thôøi gian ngaén treân truïc quay chaäm: Mmax = 3000 (kG). + Toác ñoä quay cuûa truïc quay nhanh: nN = 1000 (vg/ph). + Hieäu suaát: 0.94. VII. Toác ñoä phaàn haønh trình. (CT 7.17/TTMNC) (vg/ph). VIII. Löïc ôû boä phaän keùo trong thôøi gian khôûi ñoäng. (CT 6.23/TTMNC) Skñ = + Nk = 4 (kW): coâng suaát ñoäng cô. + : hieäu suaát tính toaùn. + kM = 1.3: heä soá giöõa moâmen khôûi ñoäng vaø moâmen ñoäng cô. + Sr = S1: löïc caêng ôû nhaùnh daây baêng ñi ra khoûi ñóa xích. Skñ = (kG). IX. Kieåm tra ñoä beàn xích keùo trong thôøi gian khôûi ñoäng. (CT 7.20/TTMNC) S1kñ {S} + {S}: taûi troïng cho pheùp cuûa xích: (CT 7.21/TTMNC) {S} = neân 1.5*{S} = 1.5*6.25 = 9.38 (T) maø S1kñ = 0.6*Skñ = 0.6*2724 = 1634 (kG) = 1.63 (T) < 9.38 (T). X. Tính choïn khôùp. 1. Tính choïn khôùp giöõa truïc ñoäng cô vôùi truïc vaøo hoäp giaûm toác. (CT 9.1/TKCTM) + k: heä soá taûi troïng ñoäng choïn theo (Baûng 9-1/TKCTM): k = 1.2. + N = 4 (kW): coâng suaát ñoäng cô. + n = 720 (vg/ph): toác ñoä quay cuûa ñoäng cô. (Nmm) = 6.37 (kGm). Theo (Baûng 9-2/TKCTM) choïn caùc thoâng soá: theo d = 26 (mm). D = 140 (mm). Do = 85 (mm). l = 80 (mm).  S = 24 bu loâng côõ M10x4. Khoái löôïng noái truïc: 2.6 (kg). Vaät lieäu theùp ñuùc 35. 2. Tính choïn khôùp giöõa truïc ra hoäp giaûm toác vôùi truïc ñóa xích. (CT 9.1/TKCTM) 1159.34 (kGm). Theo (Baûng 9-2/TKCTM) choïn caùc thoâng soá: d = 110 (mm). D = 230 (mm). Do = 160 (mm). l = 170 (mm). S = 24 bu loâng côõ M10x4. Khoái löôïng noái truïc: 5.8 (kg). Vaät lieäu theùp ñuùc 35. XI. Tính toaùn truïc vaø kieåm tra truïc ñóa xích truyeàn ñoäng. 1. Tính ñöôøng kính truïc. Ñóa xích ñöôïc laép treân truïc cuûa noù baèng then, do vaäy truïc vöøa chòu uoán do taûi troïng töø löïc keùo cuûa xích, vöøa chòu uoán do taûi troïng töø löïc keùo cuûa xích, vöøa chòu xoaén do quaù trình truyeàn moâmen quay töø hoäp giaûm toác qua ñóa xích. Ta ñöa veà moät daàm ñôn giaûn ñaët treân hai goái töïa laø hai oå ñôõ truïc ñóa xích. Hai vò trí ñaët löïc taäp trung laø choã laép mayô cuûa ñóa xích vôùi truïc. + Tính phaûn löïc goái: RA = RB = S1kñ = 1634 (kG) = 16340 (N). + Moâmen uoán cöïc ñaïi: Mu = RA*200 = 16340*200 = 3268000 (Nmm). + Moâmen xoaén cöïc ñaïi: Mx = (Nmm). + Tính sô boä ñöôøng kính truïc taïi tieát dieän nguy hieåm: (CT 10.15/CSTKM) + M ñöôïc tính theo (CT 10.14/CSTKM) (Nmm).  + = 70 (N/mm2): öùng suaát cho pheùp choïn ôû (Baûng 10.1/CSTKM) theùp toâi 40 Cr. (mm). Choïn d = 110 (mm) theo tieâu chuaån. 2. Tính kieåm tra truïc taïi tieát dieän chòu taûi lôùn nhaát coù öùng suaát taäp trung. Theo (CT 7.5/TKCTM) Theo (CT 7.6/TKCTM) Theo (CT 7.7/TKCTM) Tra (Baûng 7.1/TKCTM): Moâmen caûn uoán: W = 172700 (mm2). Moâmen caûn xoaén: Wo = 36400 (mm2). Vì boä truyeàn laøm vieäc moät chieàu, öùng suaát uoán bieán ñoåi theo chu kyø ñoái xöùng: (N/mm2). . Vì öùng suaát xoaén bieán ñoåi theo chu kyø ñoái xöùng maïch ñoäng: (N/mm2). Giôùi haïn moûi uoán vaø xoaén öùng vôùi chu kyø ñoái xöùng: (N/mm2). (N/mm2). Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa trò soá öùng suaát trung bình ñeán söùc beàn moûi: . . Heä soá taêng ñoä beàn: Tra (Baûng 7.4/TKCTM) Tra (Baûng 7.8/TKCTM) Tyû soá: Do ñoù tính ñöôïc: Vaäy ñöôøng kính truïc d = 110 (mm) thoûa maõn ñieàu kieän beàn. XII. Choïn then vaø kieåm tra ñoä beàn cuûa then. Ñeå coá ñònh xích theo phöông tieáp tuyeán, noùi caùch khaùc laø ñeå truyeàn moâmen vaø chuyeån ñoäng töø truïc ñeán ñóa xích hoaëc ngöôïc laïi ta duøng then. 1. Choïn then ñaàu baèng. Theo (Phuï luïc 13.1/BTCTM): choïn then döïa vaøo ñöôøng kính truïc caùc thoâng soá cô baûn cuûa then nhö sau: + d = 110 (mm), choïn: b = 28(mm), h = 20 (mm) Chieàu daøi cuûa then: l = 0.8*lm = 0.8*1.5*d = 0.8*1.5*110 = 132 (mm). 2. Kieåm nghieäm then. Kieåm nghieäm then theo söùc beàn daäp. (CT 7.11/TKCTM) = 140 (N/mm2) < (N/mm2) (Baûng 7.22/TKCTM). Kieåm nghieäm söùc beàn caét: = 47 (N/mm2) < (N/mm2). Vaäy then ñaõ choïn thoûa maõn ñieàu kieän. XIII. Choïn oå ñôû chaën. Theo (Phuï luïc 9.3/BTCTM) choïn oå ñôõ chaën coù caùc thoâng soá sau: d = 110 (mm). D = 240 (mm). B = 50 (mm). T = 50 (mm). r = 4 (mm). MUÏC LUÏC PHAÀN I. Giôùi thieäu chung veà baêng taám ngang Phaàn ii. Tính toaùn thieát keá Chöông i. Choïn sô boä caùc chi tieát cuûa baêng taám I. Taám laùt. 3 II. Xích keùo. 3 III. Thiết bị căng băng. 4 IV. Maùng vaøo taûi. 4 V. Kyù hieäu quy öôùc baêng taám. 4 VI. Choïn boä phaän keùo. 5 VII. Choïn ñóa xích. 5 Chöông II. TÍNH TOAÙN SÔ BOÄ BAÊNG TAÁM I. Khoái löôïng haøng treân moät ñôm vò chieàu daøi. 7 II. Khoaûng caùch haøng ñaët treân baêng: 7 III. Taûi troïng treân 1 ñv chieàu daøi do khoái löôïng phaàn haønh trình cuûa baêng. 7 IV. Löïc keùo cuûa baêng. 7 Chöông III. TÍNH TOAÙN KIEÅM TRA BAÊNG TAÁM I. Tính toaùn xñ löïc caêng theo phöông phaùp ñi voøng theo chu kyø baêng. 9 1. Ñieåm 1. 9 2. Ñieåm 2. 9 3. Ñieåm 3. 9 4. Ñieåm 4. 9 5. Giaù trò chính xaùc löïc keùo cuûa baêng. 10 II. Tính toaùn chính xaùc boä phaän keùo vaø kieåm tra xích. 10 1. Löïc caûn tónh lôùn nhaát cuûa xích. 10 2. Taûi troïng ñoäng cuûa xích. 10 3. Löïc caêng tính toaùn cuûa boä phaän keùo. 10 4. Löïc caêng tính toaùn cuûa moät xích. 10 5. Taûi troïng phaù hoûng xích. 10 III. Tính choïn ñoäng cô. 11 1. Coâng suaát treân truïc truyeàn ñoäng cuûa baêng. 11 2. Coâng suaát caàn thieát cuûa ñoäng cô. 11 3. Choïn ñoäng cô. 11 IV. Toác ñoä quay truïc truyeàn ñoäng baêng. 12 V. Tyû soá truyeàn caàn thieát giöõa truïc ñoäng cô vaø truïc truyeàn ñoäng. 12 VI. Tính choïn hoäp giaûm toác. 12 VII. Toác ñoä phaàn haønh trình. 13 VIII. Löïc ôû boä phaän keùo trong thôøi gian khôûi ñoäng. 13 IX. Kieåm tra ñoä beàn xích keùo trong thôøi gian khôûi ñoäng. 13 X. Tính choïn khôùp. 14 1. Tính choïn khôùp giöõa truïc ñoäng cô vôùi truïc vaøo hoäp giaûm toác. 14 2. Tính choïn khôùp giöõa truïc ra hoäp giaûm toác vôùi truïc ñóa xích. 15 XI. Tính toaùn truïc vaø kieåm tra truïc ñóa xích truyeàn ñoäng. 15 1. Tính ñöôøng kính truïc. 15 2. Tính kieåm tra truïc taïi tieát dieän chòu taûi lôùn nhaát coù öùng suaát taäp trung. 17 XII. Choïn then vaø kieåm tra ñoä beàn cuûa then. 18 1. Choïn then ñaàu baèng. 19 2. Kieåm nghieäm then. 19