Thiết kế băng vít tải xi măng Q = 40m3/h

PHAÀN I 1) Giôùi thieäu: Baêng vít laø loaïi maùy vaän chuyeån lieân tuïc, khoâng coù boä phaän keùo. Boä phaàn coâng taùc cuûa baêng vít laø caùnh vít xoaén chuyeån ñoäng quay trong voû kín , coù tieát dieän phía döôùi hình baùn nguyeät. Khi caùnh vít chuyeån ñoäng caùnh xoaén ñaåy vaät lieäu di chuyeån beân trong voû, baêng vít ñöôïc söû duïng ñeå vaän chuyeån caùc loaïi vaät lieäu rôøi, vaät lieäu coù cuïc nho nhö : xi maêng, ñaù daêm, caùt xæ …, vaät lieäu dính öôùt nhö ñaát seùt öôùt, hoãn hôïp beâtoâng…vôùi khoaûng caùch khoâng lôùn laém töø 30 ¸ 40(m). Baêng vít ñöôïc söû duïng ñeå vaän chuyeån vaät lieäu theo phöông ngang hay theo phöông nghieâng vôùi goùc nghieâng khoâng lôùn laém (nhoû döôùi hoaëc baèng 200). Noù cuõng coù theå ñöôïc duøng ñeå vaän chuyeån moät soá vaät lieäu nhö xi maêng theo phöông thaúng ñöùng. Baêng vít coù nhöõng öu ñieåm khi söû duïng: -Caáu taïo ñôn giaûn, giaù thaønh khoâng cao, kích thöôùc bao ngang nhoû. -Coù khaû naêng vaän chuyeån vaät lieäu noùng. -Coù khaû naêng chaát taûi vaø dôõ taûi ôû baát kyø vò trí naøo trong maùng. -Khoâng coù toån thaát nhieân lieäu vaø khoâng laøm baån nhaø xöôûng do buïi nhôø coù maùng ñaäy kín. -An toaøn trong laøm vieäc vaø baûo döôõng. Tuy nhieân beân caïnh ñoù baêng vít cuõng coù moät vaøi nhöôïc ñieåm: -Laøm vôõ vuïn vaø maøi moøn vaät lieäu ; caàn phaûi ñònh löôïng vaät lieäu ñeå traùnh taïo ra nhöõng “caùi nuùt” ôû caùc goái töïa trung gian duøng laøm vít taûi. -Söï maøi moøn cuûa maùng, caùc caùnh vít vaø caùc oå ñôõ treo. -Tieâu hao naêng löôïng lôùn, naêng xuaát töông ñoái thaáp do coù ma saùt giöõa caùnh vít-vaät lieäu-thaønh maùng. 2) Caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc: Caáu taïo: 1. Ñoäng cô ñieän 2. Khôùp noái 3. Hoäp giaûm toác 4. Khôùp noái 5. OÅ ñôõ ñaàu truïc vít 6. Cöûa dôõ taûi 7. Pheãu caáp taûi 8. OÅ ñôõ cuoái truïc vít 9. Caùnh vít 10. Truïc vít 11. Maùng daãn vaät lieäu a) Baêng xoaén vaän chuyeån vaät lieäu theo phöông ngang. b) Baêng xoaén vaän chuyeån vaät lieäu theo phöông thaúng ñöùng. c) OÁng vaän chuyeån vaät lieäu theo phöông ñöùng. Nguyeân lyù laøm vieäc: Khi baêng vít vaän chuyeån vaät lieäu di chuyeån trong maùng, vaät lieäu ñöôïc daãn ñoäng nhôø ñoäng cô ñieän (1) truyeàn momen xoaén qua khôùp noái (2) qua hoäp giaûm toác (3) vaø truyeàn momen xoaén qua khôùp noái (4) laøm quay truïc vít (10) ñaåy vaät lieäu töø cöûa vaøo taûi (7) chuyeån ñoäng trong maùng (11) vaät lieäu chuyeån ñoäng trong maùng khoâng baùm vaøo caùnh xoaén (9) maø chuyeån ñoäng nhôø troïng löôïng cuûa noù vaø löïc masaùt giöõa vaät lieäu vaø thaønh maùng. Ñoàng thôøi vôùi taùc duïng cuûa löïc li taâm, khi vaät lieäu quay theo truïc vít thì löïc masaùt laøm ngaên caûn vaät lieäu loït vaøo beà maët truïc vít vaø di chuyeån theo beà maët truïc vít. ÔÛ hai ñaàu truïc vít boá trí hai oå ñôõ (5) vaø (8). Neáu truïc coù chieàu daøi lôùn thì thoâng thöôøng cöù 3 meùt coù boá trí oå ñôõ trung gian (2). PHAÀN II Tính Toaùn Baêng Vít Caùc thoâng soá cô baûn cuûa baêng vít: -Baêng vít ngang vaän chuyeån xæ than ñaù daïng aåm -Naêng suaát : Q = 40 (m3/h) -Chieàu daøi vaän chuyeån theo phöông ngang: L =30 (m) -Khoái löôïng rieâng cuûa vaät lieäu: g = 0,62 ¸ 0,71 -Dôõ taûi ôû cuoái nhaùnh taûi -Caáp taûi ôû ñaàu nhaùnh taûi vaø coù pheãu roùt -Ñieàu kieän laøm vieäc trung bình Ñöôøng kính caàn thieát cuûa vít taûi: Naêng suaát troïng löôïng cuûa vít taûi. Theo coâng thöùc (12.1) – MVCLT Ta coù: Q = V. g Trong ñoù: + V = 40 (m3/h) – Naêng suaát theå tích. + g = 0,65 (t/m3) – Khoái löôïng rieâng cuûa vaät lieäu. Þ Q = 40 . 0,65 = 26 (t/h). b) Ñöôøng kính caàn thieát cuûa vít. Theo coâng thöùc (9.3) – T152 – (MNC) Ta coù: Trong ñoù: + Q = 26 (t/h) – Naêng suaát tính toaùn cuûa baêng. + E = 0,8 – Tæ soá giöõa böôùc vít vaø ñöôøng kính vít. + n = 40 (v/ph) – Toác ñoä quay cuûa truïc vít trong baêng vít . Sô boä choïn n theo baûng (9.2) trang 150 – MNC. Sau ñoù kieåm tra theo coâng thöùc (9.2) trang 152 – MNC phuø hôïp vôùi GOCT 2037-65. + - Heä soá ñaày maùng baûng (9.3) T151 – MNC. + (t/m3) – Khoái löôïng rieâng cuûa vaät lieäu (Baûng 4.1 T88 – MNC). + - Heä soá giaûm naêng suaát do ñoä nghieâng cuûa baêng vôùi phöông ngang. Vì baêng naèm ngang tra baûng 9.5 T151 MNC . Choïn Vaäy: Theo tieâu chuaån veà ñöôøng kính vaø böôùc vít cuûa GOCT 2037-65, Tra baûng 9.2 T151 – MNC. · Ñöôøng kính vít D = 500 (mm). · Böôùc vít S = 400 (mm). Theo baûng (9.4) ta coù caùc kích thöôùc cuûa maùng. . Chieàu roäng maùng: 528 (mm). . Chieàu saâu maùng: 560 (mm). . Chieàu daøy taám: 4 ¸ 6 (mm). Kieåm tra toác ñoä quay cuûa vít taûi. Toác ñoä quay lôùn nhaát cho pheùp cuûa vít taûi ñöôïc xaùc ñònh töø ñieàu kieän. Ta coù: (v/ph) (Coâng thöùc 9.2 – T152 – MNC) Trong ñoù: A: Heä soá phuï thuoäc vaät lieäu . Tra baûng 9.3 T151 – MNC vôùi vaät lieäu xæ than ñaù choïn A = 30. D = 0.5 (mm) – Ñöôøng kính vít. Þ (v/ph). Thoaû ñieàu kieän laøm vieäc: nmax ³ nchoïn Naêng suaát treân truïc vít ñeå baêng laøm vieäc . Ta coù: (Coâng thöùc 9.4 T152 – MNC) Trong ñoù: + Q = 26 (t/ h) - Naêng suaát vaän chuyeån. + Ln = 30 (m) – Chieàu daøi vaän chuyeån theo phöông ngang cuûa baêng. + ω = 4,0 – Heä soá caûn chuyeån ñoäng cuûa haøng(Baûng 9.3 T151 – MNC) + H = 0 (m) – Chieàu cao naâng (+) hoaëc haï haøng (-). + K = 0,2 – Heä soá caûn chuyeånñoäng cuûa vít (quay). + qb = 80.D (kg/m) – Khoái löôïng treân moät ñôn vò chieàu daøi phaàn quay cuûa baêng. Þ qb = 80.0 ,5 = 40 (kg/m). + +Vôùi: n = 40 (v/ph) – Toác ñoä quay cuûa vít. S= 0,4 (m) – Böôùc vít. Þ + -Heä soá caûn chuyeån ñoäng phaàn quay cuûa baêng khi laép oå laên. Þ . Tính choïn ñoäng cô ñieän. Coâng suaát ñoäng cô ñeå truyeàn ñoäng baêng. Ta coù: Trong ñoù: + k = 1,3 – Heä soá döï tröõ. + N0 = 8,51 ( kw) – Coâng suaát tính toaùn treân truïc truyeàn ñoäng cuûa baêng. + - Hieäu suaát boä truyeàn töø ñoäng cô ñeán truïc truyeàn ñoäng(Baûng 5.1 – T104 – MNC). Döïa vaøo coâng suaát ñoâng cô, tra baûng (III.19.2) – T199 – MNC. Choïn ñoäng cô khoâng ñoàng boä loaïi A02-62-6, coù caùc thoâng soá kyõ thuaät nhö sau: Coâng suaát ñònh möùc möùc treân truïc: Nñc = 13 (kw). Toác ñoä quay cuûa truïc: n = 965 (v/ph). Hieäu suaát: h =88%. Khoái löôïng ñoâng cô ñieän: m = 155 (kg). Caùc thoâng soá kích thöôùc cuûa ñoäng cô ñieän. Kieåu ñoäng cô b 2C 2C2 d h t1 A02-62-6 12 297 241 42 180 45,5 L B1 B4 B5 H L8 l 647 345 265 196 402 121 110 Kieåm tra ñoäng cô ñieän: Kieåm tra ñoäng cô ñieän theo ñieàu kieän quaù taûi. Vieäc kieåm tra ñoäng cô ñieän theo ñieàu kieän phaùt noùng chöa ñuû, bôûi vì coù tröôøng hôïp ñoäng cô ñieän ñaõ ñöôïc löïa choïn thoaû maõn theo ñieàu kieän phaùt noùng, nhöng laïi laøm vieäc quaù taûi khoâng cho pheùp trong thôøi gian khôûi ñoäng. Do ñieän khôûi ñoäng chæ xuaát hieän trong thôøi gian raát ngaén, tuy noù ít aûnh höôûng tôùi söï phaùt noùng cuûa ñoäng cô, nhöng laïi coù taùc duïng raát xaáu ñeán tröôøng hôïp ñaûo maïch. Neáu momen khôûi ñoäng xaùc ñònh baèng tính toaùn lôùn hôn momen tôùi haïnthì ñoäng cô khoâng ñoàng boä khoâng theå khôûi ñoäng ñöôïc. Hôn nöõa trong tính toaùn cuõng löu yù tröôøng hôïp ñieän aùp cuûa löôùi ñieän giaûm xuoáng ( vd: giaûm k laàn so vôùi ñieän aùp ñònh möùc, momen quay ñoäng cô ñieän seõ giaûm ñi k2 laàn). Bôûi vaäy momen khôûi ñoäng caàn thieát ñeå taêng toác cho quaù trình truyeàn ñoäng ñieän vaø keå caû tröôøng hôïp söï giaûm ñieän aùp do löôùi ñieän cung caáp. Ñoái vôùi ñoäng cô khoâng ñoàng boä. So saùnh tæ soá giöõa momen lôùn nhaát theo bieåu ñoà phuï taûi chính xaùc vaø ñònh möùc cuûa ñoäng cô vôùi heä soá quaù taûi cho pheùp theo momen lm sao cho thoaû ñieàu kieän: Ta coù: ( Trang 33 – ÑHÑT). Trong ñoù: + Mmax: momen lôùn nhaát trong bieåu ñoà phuï taûi. Vôùi: Mx: momen xoaén. Vaäy Mñm: Momen ñònh möùc cuûa ñoäng cô. (Coâng thöùc 22 – T13 – ÑHÑT) Trong ñoù: + - Coâng suaát ñònh möùc. + (Soá voøng quay ñònh möùc cuûa ñoäng cô). Þ. Ñoái vôùi ñoäng cô khoâng ñoàng boä, heä soá lñm phaûi keå ñeán tröôøng hôïp ñieän aùp cuûa löôùi ñieän cung caáp giaûm ñi 15% so vôùi ñieän aùp ñònh möùc. Ta coù: lñm = 1,8 (Catalo – quyeån 4). Þ Vaäy ñoäng cô A02 – 62 – 6 ñöôïc thoûa maõn ñieàu kieän quaù taûi. Choïn hoäp giaûm toác. Döïa vaøo tæ soá truyeàn ñoäng cô vaø truïc vít ta choïn hoäp giaûm toác. Ta coù: (Coâng thöùc 6.17 – T120 – MNC). Trong ñoù: + nñc = 965(v/ph) – Toác ñoä quay cuûa truïc ñoäng cô). +n = 40(v/ph) – Toác ñoä quay cuûa truïc vít. Caên cöù vaøo tæ soá truyeàn vaø coâng suaát ñoâng cô. + i = 24,125 + nñc = 965(v/ph) + Nñc = 13(kw) Theo baûng III.22 - - MNC. Choïn hoäp giaûm toác coù caùc thoâng soá kyõ thuaät nhö sau. Tæ soá truyeàn : i = 24,9 Toác ñoä quay cuûa truïc quay: 1000(v/ph). Caùc thoâng soá cuûa hoäp giaûm toác. Kieåu HGT Caùc kích thöôùc cô baûn p2 - 500 Ar Ab A A1 B1= B B2 300 200 360 320 440 310 L L4 L3 L5 L6 L7 985 785 390 330 445 445 L8 L10 L11 II0 II 235 340 190 315 596 Kieåu HGT Caùc kích thöôùc ñaàu truïc p2 - 500 Truïc quay nhanh Truïc quay chaäm d d1 L3 l D B d2 d3 42 80 390 108 336 40 150 215 d4 L4 L5 l2 60 295 330 65 Tính toaùn truïc vít. Caùc taûi troïng taùc duïng leân truïc vít. Momen xoaén treân truïc vít. (Coâng thöùc 9.8 – T154 – MNC). Trong ñoù: N0 = 8,51(kw) – Coâng suaát treân truïc vít ñeå baêng laøm vieäc). N = 40(v/ph) – Toác ñoä quay cuûa vít. Þ Löïc doïc truïc vít. Ta coù: (kG)(Coâng thöùc 9.9 - T154 – MNC). Trong ñoù: + M0 = 207,43(kG.m) – Momen xoaén treân truïc vít. + k = 0,7 ¸ 0,8 – Heä soá tính ñeán baùn kính chòu taùc duïng cuûa löïc. + D = 0,5(m) – Ñöôøng kính vít. + a : Goùc naâng ren vít. Þ a = 14,30 Vôùi : S = 0,4(m) - böôùc vít. b = arctg(fd) – Goùc ma saùt giöõa haøng vaän chuyeån vôùi vít. fd = 0,8f0 – Heä soá masaùt ôû traïng thaùi ñoäng. f0 : Heä soá masaùt ôû traïng thaùi tónh. f0 = 1,19(Baûng 4.1 – T88 – MNC). Þ fd = 0,8.1,19 = 0,952 b = arctg(fd) = arctg(0,592) = 43,60 Þ Taûi troïng ngang. Taûi troïng ngang taùc duïng leân ñoaïn vít ñaët giöõa hai goái ñôõ truïc. Ta coù: Trong ñoù: + l = 3(m) - Khoaûng caùch giöõa hai goái ñôõ vít. +M0 = 207,43(kG.m) – momen xoaén treân truïc vít. + k = 0,7¸0,8 – Heä soá tính ñeán baùn kính chòu taùc duïng cuûa löïc. + D = 0,5(m) – Ñöôøng kính vít. + L = 30 (m) – Chieàu daøi vít. Þ Taûi troïng doïc phaân boá ñeàu treân truïc vít. Taûi troïng ngang phaân boá ñeàu treân truïc vít. Momen xoaén phaân boá ñeàu treân truïc vít. Sô ñoà caùc taûi troïng taùc duïng leân truïc vít: Truïc vít ñöôïc xem nhö laø moät daàm lieân tuïc coù caùc oå treo trung gian ñöôïc xem nhö caùc goái ñôõ. Daàm ñöôïc chia thaønh 10 ñoaïn. Vaäy truïc vít ñöôïc ñöa veà thaønh 1 daàm sieâu tónh baäc 10, taùch rieâng töøng taûi troïng taùc duïng leân truïc vít ñeå xaùc ñònh bieåu ñoà noäi löïc taùc duïng leân truïc vít vaø xaùc ñònh momen lôùn nhaát taùc duïng leân truïc vít vaø xaùc ñònh ñöôøng kính truïc vít. Truïc vít duøng ñeå vaän chuyeån xæ than ñaù aåm neân chuû yeáu chòu aûnh höôûng cuûa momen xoaén M0 vaø taûi troïng ngang Pn phaân boá ñeàu treân truïc vít, coøn taûi troïng duïc pd phaân boá ñeàu treân truïc vít thì gaây uoán truïc neân khi tính söùc beàn truïc thì xeùt aûnh höôûng cuûa pd. Sau tính ñöôïc kích thöôùc truïc vít thì kieåm tra truïc vít theo bieân daïng, ñoä voõng truïc vít, theo ñieàu kieän beàn, hoaëc duøng chöông trình sap.2000 kieåm tra laïi xem coù thoûa maõn ñieàu kieän cho pheùp. Sô ñoà taûi troïng phaân boá ñeàu treân truïc vít do M0 gaây ra. Sô ñoà taûi troïng doïc phaân boá leân truïc vít do Pd gaây ra. Sô ñoà taûi troïng ngang phaân boá ñeàu leân truïc vít do Pn gaây ra. Truïc vít laø 1 daàm lieân tuïc ñaët treân nhieàu goái töïa, khoaûng caùch giöõa caùc goái töïa laø nhòp daàm. Heä sieâu tónh vôùi soá baäc sieâu tónh xaùc ñònh theo coâng thöùc sau. (10.8-T269 –SBVL-NHQ). Trong ñoù: + n: Baäc sieâu tónh. + G: Toång soá goái töïa cuûa daàm. Þ Heä sieâu tónh ôû treân laø heä sieâu tónh baäc 9. · Caùc goái töïa ñöôïc ñaùnh soá thöù töï töø 0 , 1…n töø traùi sang phaûi. · Nhòp daàm, ñoä cöùng cuûa daàm trong moãi nhòp kí hieäu laø L1, L2,……,E1J1,E2J2……töø traùi sang phaûi. · Heä cô baûn ñöôïc choïn baèng caùch ñaët caùc khôùp treân caùc goái töïa trung gian, chia daàm lieân tuïc thaønh nhieàu daàm ñôn . Phaûn löïc lieân keát ñaët treân heä cô baûn seõ laø momen Mi. Phöông trình chính taét cuûa daàm chòu taûi troïng vieát cho goái thöù i. (10.10-T271-BTSBVL-NHQ). Trong ñoù: + Wi : Dieän tích bieåu ñoà momen do taûi troïng ban ñaàu gaây ra treân heä cô baûn. + ai : Khoaûng caùch töø goái töïa thöù i ñeán troïng taâm cuûa bieåu ñoà. + Li, Li+1: Ñoä daøi nhòp thöù i, i+1. + EJ1,EJi+1:Ñoä cöùng nhòp thöù i, i+1. Aùp duïng nguyeân taéc quan heä giöõa 3 momen cuûa phöông trình treân vaøo truïc vít. Goái 1 : Þ Þ (1). Töông töï: Goái 2: (2). Goái 3: (3). Goái 4: (4). Goái 5: (5). Goái 6: (6). Goái 7: (7). Goái 8: (8). Goái 9: (9). Vì M0 = 0 vaø M10 = 0, Ñoä cöùng cuûa truïc laø nhö nhau. Chia caùc phöông trình cuûa heä cho , ñaët . Þ Thay vaøo (2) Þ Thay vaøo (3). Þ Thay vaøo (4). Þ (*). (9) Þ Thay vaøo (8). Þ Thay vaøo (7). Þ Thay vaøo (6). Þ (**). Töø phöông trình (*) vaø (**) Þ Thay taát caû vaøo phöông trình (5) Þ . Þ . Ta tìm ñöôïc: . . . . . Thay Vaäy . . . . . C) Tính toaùn vaø choïn ñöôøng kính truïc vít theo ñieàu kieän beàn. Choïn vaät lieäu cheá taïo truïc vít theùp C40 coù Choïn tæ soá giöõa ñöôøng kính trong vaø ñöôøng kính ngoaøi laø Ñeå tính toaùn choïn ñöôøng kính truïc vít tröôùc tieân ta phaûi xaùc ñònh noäi löïc lôùn nhaát xuaát hieän ôû 1,2 vò trí treân truïc vít, sau ñoù ta kieåm tra cho toaøn truïc vít. Töø bieåu ñoà noäi löïc ôû treân ta coù noäi löïc lôùn nhaát xuaát hieän ôû goái 0, 1. Taïi goái 1: Theo lyù thuyeát beàn (4). Ta coù: (8.20-T235-BTSBVL-NHQ). Maø : . . Þ . Vôùi : (baûng 7.2 – T119 – TKCTM). Trong ñoù: - Momen choáng uoán. (h= 0,8 – heä soá roãng). Þ. Þ D=89,5 (mm). Choïn D = 100 (mm). Þ Ñöôøng kính ngoaøi cuûa truïc vít D = 100 (mm). Ñöôøng kính trong d =80 (mm). Taïi goái O: Chæ coù momen xoaén . Kieåm tra truïc vít coù xeùt ñeán söï aûnh höôûng cuûa Nz. Ta coù: . Taïi goái O: + Mu = 0 + Mx = 2074,3.103 (N.mm) + Nz = 7436 N + + (mm3) + (mm2). Þ Taïi goái 1: + Mu = 362,2.103 (N.m) + Mx = 1867,3.103 (N.mm) + Nz = 6692 N + F = 2827,43 (mm2) + (mm3) Þ Vaäy kích thöôùc truïc vít ñaõ choïn phuø hôïp. Kieåm tra truïc vít theo heä soá an toaøn. Heä soá an toaøn ñöôïc tính theo coâng thöùc sau. Ta coù: (7.5 – T120 – TKCTM). Heä soá an toaøn cho pheùp = 1,5¸2,5 Khi tính toaùn neáu n nhoû hôn [n] thì phaûi taêng cöôøng ñöôøng kính truïc hoaëc choïn laïi vaät lieäu cuûa truïc coù söùc beàn cao hôn so vôùi vaät lieäu ñaõ choïn. Neáu ngöôïc laïi n quaù lôùn so vôùi [n] thì giaûm bôùt ñöôøng kính truïc hoaëc choïn laïi loaò vaät lieäu coù söùc beàn thaáp hôn ñeå ñaûm baûo yeâu caàu keát caáu nhoû goïn vaø tính kinh teá. - Heä soá an toaøn chæ xeùt rieâng öùng suaát phaùp. (7.6-T120 – TKCTM) - Heä soá an toaøn chæ xeùt rieâng öùng suaát tieáp. (7.7-T120 – TKCTM). Trong caùc coâng thöùc treân - Giôùi haïn moûi uoán = (0,4¸0,5) Choïn = 0,45.500 = 225 (N/mm2). - Giôùi haïn moûi xoaén. = (0,2¸0,3) Choïn = 0,25.500 = 125 (N/mm2). : Trò soá trung bình cuûa öùng suaát phaùp. : Trò soá trung bình cuûa öùng suaát tieáp. : Bieân ñoä cuûa öùng suaát phaùp sinh ra trong tieát dieän truïc. : Bieân ñoä cuûa öùng suaát tieáp sinh ra trong tieát dieän cuûa truïc. (N/mm2). = 0 (N/mm2). Vôùi : Momen caûn uoán cuûa tieát dieän truïc. : Momen caûn xoaén cuûa tieát dieän truïc. Theo baûng (7.6 – T125 – TKCTM). Choïn (N/mm2). (N/mm2). vaø - Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa trò soá öùng suaát trung bình ñeán söùc beàn moûi. Tra baûng 7.4 – T123 – TKCTM. Ta coù: + + + - Heä soá taêng beàn. + - Ñoái vôùi theùp cacbon trung bình. + - Ñoái vôùi theùp cacbon trung bình. Þ Þ Þ Vaäy truïc ñaõ choïn thoaû maõn ñieàu kieän veà heä soá an toaøn. 9) Tính choïn khôùp noái. Khôùp noái duøng ñeå coá ñònh caùc truïc, chæ khi naøo döøng maùy thaùo khôùp noái caùc truïc thì caùc truïc môùi rôøi nhau. Choïn khôùp noái caên cöù vaøo momen maø khôùp phaûi truyeàn vaø ñöôøng kính truïc maø khôùp caàn phaûi noái. Ta coù: (9.1 – T221 – TKCTM). K1- Heä soá tính ñeán möùc ñoä quan troïng cuûa keát caáu k1 = 1,2. K2- Heä soá tính ñeán cheá ñoä laøm vieäc cuûa khôùp noái k2 = 1,25. Mñm: Momen ñònh möùc cuûa khôùp. 9.1) Tính toaùn khôùp noái ñoäng cô vaø hoäp giaûm toác. * Momen ñònh möùc: (kG.m). N = 13(kw): Coâng suaát ñoäng cô. N = 965(v/ph): Soá voøng quay cuûa ñoäng cô. Momen truyeàn qua khôùp: (kG.m)=197(N.m). Caên cöù vaøo momen truyeàn vaø ñöôøng kính truïc cuûa ñoäng cô vaø hoäp giaûm toác ôû treân , ta choïn khôùp noái truïc giöõa ñoäng cô vaø hoäp toác laø khôùp truïc voøng ñaøn hoài laø loaïi khôùp di ñoäng, coù theå laép vaø laøm vieäc khi hai truïc khoâng ñoàng truïc tuyeät ñoái. Ngoaøi ra loaïi khôùp naøy giaûm ñöôïc chaán ñoäng vaø va ñaäp khi môû maùy. Vaät lieäu laøm noái truïc thöôøng laø theùp reøn 35. Tra baûng 9.11 – T234 – TKCTM. Ta coù caùc thoâng soá kích thöôùc cuûa khôùp noái truïc voøng ñaøn hoài. Momen xoaén d D d0 L C dc 450 42 170 36 112 2¸6 18 lc Ñöôøng kính ngoaøi Chieàu daøi toaøn boä lv Nmax (v/ph) Soá choát z 42 35 36 3350 6 9.2) Choïn khôùp noái giöõa hoäp giaûm toác vaø truïc vít. ¾ Momen ñònh möùc: Trong ñoù: +N = 13(Kw) – Coâng suaát ñoäng cô. + n = 965(v/ph) – Soá voøng quay truïc ñoäng cô. + i = 24,9 – Tæ soá truyeàn. Þ ¾ Momen truyeàn qua khôùp. Caên cöù vaøo momen truyeàn vaø ñöôøng kính truïc cuûa hoäp giaûm toác ôû treân ta choïn khôùp noái truïc giöõa hoäp giaûm toác vaø oå ñôõ ñaàu truïc vít laø khôùp noái truïc raêng coù momen xoaén .Mx = 5600 (N.m). Khôùp noái truïc raêng laø loaïi khôùp duøng ñeå noái caùc truïc bò nghieâng hoaëc bò leäch moät khoaûng nhoû do cheá taïo, laép gheùp thieáu chính xaùc, hoaëc do truïc bò bieán daïng ñaøn hoài. Noái truïc raêng ñöôïc söû duïng khaù roäng raõi, nhaát laø trong ngaønh cheá taïo maùy. Khôùp noái raêng coù khaû naêng truyeàn momen xoaén lôùn hôn so vôùi khôùp voøng ñaøn hoài coù cuøng kích thöôùc. Khôùp noái truïc raêng caáu taïo goàm hai oáng ngoaøi coù raêng ôû phía trong vaø hai oáng trong coù raêng ôû phía ngoaøi loàng vaøo nhau. Moãi oáng trong laép chaët vôùi moïi truïc vaø hai oáng ngoaøi thì gheùp chaët vôùi nhau baèng buloâng, raêng cuûa noái truïc coù daïng thaân khai. Vaät lieäu cheá taïo oáng trong vaø oáng ngoaøi laø theùp ñuùc 40, raêng thì ñöôïc nhieät luyeän coù ñoä raén khoâng döôùi 40 HRC. Caùc thoâng soá kích thöôùc cuûa khôùp noái raêng theo GOCT 5006 – 55 (baûng 9.4 – T225 – TKCTM). Momen xoaén (N.m) d D b D4 L B 5600 75 250 25 175 215 40 Soá hieäu Soá raêng z Khoái löôïng (k.g) n (v/ph) Moâñun m 4 d b 1 D B L 48 38 3350 3 10) Kieåm tra khôùp noái. a) Kieåm tra khôùp voøng ñaøn hoài (khôùp noái ñoäng cô – hoäp giaûm toác). Sau khi choïn kích thöôùc noái truïc theo trò soá moemn xoaén vaø ñöôøng kính truïc caàn kieåm nghieäm theo öùng suaát daäp sinh ra giöõa choát vaø voøng cao su, öùng suaát uoán trong choát. Kieåm tra theo öùng suaát daäp sinh ra giöõa choát vaø voøng ñaøn hoài. Ñieàu kieän veà söùc beàn daäp cuûa voøng ñaøn hoài. Trong ñoù: + z = 6 – Soá choát. + D0 = D – d – (10¸20)mm – ñöôøng kính voøng troøn qua taâm caùc choát. + d0 = 28 (mm) – Ñöôøng kính loã laép choát boïc voøng ñaøn hoài. + D = 140 – Ñöôøng kính voøng bao ngoaøi cuûa khôùp. + D0 = 140 – 28 – (10¸20)mm =102(mm). + dc = 14(mm) – Ñöôøng kính choát. + lv = 28 (mm) – Chieàu daøi toaøn boä voøng ñaøn hoài. + k = 1,5 ¸ 2 – Heä soá taûi troïng ñoäng. + Mx = 197 (N.m) – Momen xoaén danh nghóa truyeàn qua khôùp. +(2¸3)N/mm2 – ÖÙng suaát cho pheùp cuûa voøng cao su. Þ Vaäy khôùp noái thoaû maõn ñieàu kieän veà söùc beàn daäp cuûa voøng ñaøn hoài. Kieåm tra theo öùng suaát uoán trong choát. Ñieàu kieän veà söùc beàn uoán cuûa choát. (9.23 – T234 – TKCTM). Trong ñoù: + Z = 6 – Soá choát. + D0 = 102(mm) – Ñöôøng kính voøng troøn qua taâm caùc choát. + dc = 14(mm) – Ñöôøng kính choát. + lc = 33(mm) – Chieàu daøi choát. + k = 1,5 ¸ 2 – Heä soá taûi troïng ñoäng. + Mx = 197(N.m) – Momen xoaén danh nghóa truyeàn qua choát. + . Vaäy khôùp noái thoaû maõn ñieàu kieän veà söùc beàn uoán cuûa choát. Kieåm tra khôùp noái truïc raêng (khôùp noái giöõa hoäp giaûm toác – truïc vít). Ñoái vôùi noái truïc raêng sau khi choïn kích thöôùc noái truïc theo trò soá momen xoaén vaø ñöôøng kính truïc kieåm nghieäm theo ñieàu kieän sau. Mbaûng (T225 – TKCTM). Trong ñoù: + k = 1,5 ¸2 – Heä soá taûi troïng ñoäng. + Mx = 3270,5(N.m) – Momen xoaén danh nghóa truyeàn qua khôùp. + Mbaûng = 5600(N.m). + Mt = 1,5.3270,5 = 4905,75 £ Mbaûng. Vaäy khôùp noái giöõa hoäp giaûm toác vaø oå ñôõ ñaàu truïc vít laø thoaû maõn ñieàu kieän. 11). Tính toaùn choïn oå ñôõ. Tuyø theo ñieàu kieän laøm vieäc cuï theå ñeå ta choïn oå sau cho phuø hôïp vôùi caùc yeáu toá nhö: trò soá, phöông chieàu vaø ñaëc tính thay ñoåi cuûa taûi troïng taùc duïng leân oå laø taûi troïng tónh, taûi troïng qua ñaäp hay taûi troïng thay ñoåi, vaän toác vaø thôøi gian phuïc vuï cuûa oå, caùc chæ tieâu veà kinh teá. Ñeå choïn oå ta tieán haønh theo trình töï sau. Tuyø ñieàu kieän söû duïng choïn loaïi oå. Xaùc ñònh heä soá khaû naêng laøm vieäc ñeå choïn kích thöôùc oå. a). Tính choïn oå ñôõ ñaàu truïc vít (khôùp noái – truïc vít). Choïn oå ñuõa noùn ñôõ chaën ôû ñaàu truïc vít vaø kkôùp noái vì loaïi oå naøy chòu ñoàng thôøi ñöôïc caùc löïc höôùng taâm vaø löïc duïc truïc taùc duïng veà cuøng 1 phía. OÅ naøy coù theå thaùo ñöôïc (thaùo rôøi voøng ngoaøi). Thöôøng laép hai oå ñaët ñoái nhau, nhôø vaäy maø noù coù theå coá ñònh truïc theo hai chieàu. Nhöng oå ñuõa noùn ñôõ chaën khoâng cho pheùp voøng quay oå bò leäch, vì vaäy truïc phaûi ñuû cöùng vaø laép caån thaän. OÅ ñuõa noùn ñôõ chaën ñöôïc duøng roäng raõi trong nghaønh cheá taïo maùy ( sau oå bi ñôõ), giaù thaønh khoâng ñaéc hôn nhieàu so vôùi oå bi ñôõ, nhöng coù ñoä cöùng vöõng lôùn. Duøng oå naøy coù theå giaûm ñoä voõng vaø ñoä nghieâng cuûa truïc, vaø raát thuaän tieän khi thaùo laép. Heä soá khaû naêng laøm vieäc cuûa oå. Ta coù: £ Cbaûng (8.1 – T158 – TKCTM). Trong ñoù: + (v/ph). + h = 10500 – Thôøi gian phuïc vuï cuûa oå. + Q = R.Kv.K n.Kt (8.3 – T159 – TKCTM). Vôùi: . Kt = 1,5 – Heä soá taûi troïng (baûng 8.3 – T162 – TKCTM). . Kn = 1,1 – Heä soá nhieät ñoä ( baûng 8.4 – T162 – TKCTM). . Kv = 1 – Heä soá xeùt ñeán voøng naøo cuûa oå laø voøng quay (baûng 8.5 – T162 – TKCTM). . R – Taûi troïng höôùng taâm (toång phaûn löïc goái ñôõ). Taûi troïng taùc duïng leân truïc ôû ñaàu vít goàm phaûn löïc taïi ñaàu nhòp thöù nhaát cuûa vít, vaø do momen xoaén maø ñoäng cô truyeàn cho truïc. Töø bieåu noäi löïc Nz Ta coù: (kG) = 753 daN. Þ Q = 753.1.1,1.1,5 = 1242,45 (daN). Þ C = 1242,45.(38,76.10500)0,3 = 59862 Döïa vaøo heä soá khaû naêng laøm vieäc cuûa oå choïn oå ñuõa coân ñôõ chaën. Theo GOCT 333 – 59 ta choïn oå ñôõ coân coù kí hieäu 2007114 coù Cbaûng = 74000. Caùc thoâng soá kích thöôùc cuûa oå: Kí hieäu oå D1 D B C Tmax r r1 7320 181 215 47 39 52 4 1.5 d d2 DTB b Heä soá C Chieàu daøi laøm vieäc ngiôùi haïn trong 1 phuùt 100 151 31.2 12010’ 74000 31.8 1600 T a1 C a r d1 do B b D1 D b) Tính toaùn vaø choïn oå ñôõ trung gian vaø oå ñôõ cuoái truïc vít. Choïn oå bi ñôõ loàng caàu hai daõy cho oå ñôõ trung gian vaø oå ñôõ cuoái truïc vít. Do ñaëc tính cuûa oå naøy laø chòu taûi höôùng taâm, nhöng coù theå ñoàng thôøi chòu taûi troïng höôùng taâm vaø taûi troïng chieàu truïc veà hai phía vaø oå naøy ñöôïc söû duïng nhieàu cho truïc coù nhieàu goái ñôõ. Trong quaù trình xaùc ñònh bieåu ñoà noäi löïc ñeå xaùc ñònh kích thöôùc truïc vít. Ta nhaän thaáy raèng noäi löïc ôû nhòp ñaàu vaø nhòp cuoái cuûa truïc laø lôùn nhaát. Do ñoù ta xaùc ñònh khaû naêng laøm vieäc cuûa oå theo truïc chòu taûi troïng lôùn nhaát. Heä soá khaû naêng laøm vieäc cuûa oå. < Cbaûng (8.1 – T158 – TKCTM). Trong ñoù: + (v/ph) – Soá voøng quay thöïc teá cuûa truïc vít. + h = 10500(h) – Thôøi gian phuïc vuï cuûa oå. + Q = ( Kv.R + m.A ).Kn.Kt – Taûi troïng töông ñöông (daN) (8.6-T159–TKCTM). + m = 1,5 – Heä soá chuyeån taûi troïng duïc truïc veà taûi trong höôùng taâm (8.2-T161– TKCTM). + Kt = 1,5 + Kn = 1,1 + Kv = 1 + A = 743,6 (kG) – Taûi troïng doïc truïc cuõng chính laø löïc doïc NZ, taïi ñaàu nhòp thöù nhaát. + R = 753 daN – Taûi troïng höôùng taâm. + Q = (1.753 + 1,5.743,6).1,1.1,5 = 3082,86(kG). Þ C = 3082,86.(38,76.10500)0,3 = 148534. Caùc thoâng soá kích thöôùc cuûa oå: Kí hieäu oå d D B L d1 r 1610 100 181 46 71 90 3.5 d2 D2 Soá voøng quay giôùi haïn trong phuùt ÑK bi Heä soá khaû naêng laøm vieäc 125.5 156 3000 20.64 d2 d1 d D1 D2 r 12) Tính choïn moái haøng vaø soá bu loâng caàn lieân keát taïi khôùp noái: 12.1)Tính moái haøng: Moái haøng duøng ñeå noái hai truïc laïi vôùi nhau laø moái haøng goùc(moái haøng choàng) duøng ñeå gheùp caùc thanh coù beà maët vuoâng goùc vôùi nhau. Coù hai kieåu haøn: kieåu chöõ K nhö moái haøng giaùp moái vaø kieåu hai beân nhö moái haøng choàng. Ta coù: Trong ñoù: + N =6692 (N) – Löïc doïc truïc taïi vò trí lôùn nhaát. + M =1867,3 (N.m) – Momen xoaén lôùn nhaát treân truïc vít. + b =100 (mm) – Ñöôøng kính ngoaøi cuûa truïc vít. + - Chieàu daøi cuûa moái haøng. + = 45 (baûng 7.2 – T119 – TKCTM). Þ Þ - Choïn 12.2) Tính lieân keát bu loâng taïi khôùp noái: Do khôùp noái coù 8 lieân keát buloâng neân moãi bu loâng seõ chòu caùc löïc laø: Ta coù: (N.m). Vôùi M = 1867,3 – Momen lôùn nhaát taïi khôùp. N = 8 – Soá bu loâng coù trong khôùp.