Tải bản đầy đủ

Thuyết minh đồ án

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
bộ giáo dục và đào tạo
đại học thái nguyên
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp
khoa cơ khí chế tạo máy
..........

..........
đồ án
tốt nghiệp
Giáo viên hớng dẫn : ThS Vũ Ngọc Pi
ThS vũ
Quý Đạc

Sinh viên thực hiện : Phạm Anh Sơn

PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 1 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy

Lớp : K37me
Bộ giáo dục và đào tạo Cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam
********** Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Trờng đại học kỹ thuật ----------000------------
công nghiệp thái nguyên
Đề tài
Thiết kế đồ án tốt nghiệp
Ngời thiết kế: Phạm anh Sơn Lớp : K37ME
Ngành : Cơ khí - Chế tạo máy
Cán bộ hớng dẫn ThS - Vũ Ngọc Pi
ThS - Vũ Quý Đạc
Ngày giao đề tài : 1/12/2001
Ngày hoàn thành đề tài : 4/03/2002
Đề tài thiết kế :
Thiết kế hệ thống dẫn động vít tải xi măng với năng suất Q =12m
3
/h,chiều
dài vít tải L =12m, dùng hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp khai triển. Lập
quy trình công nghệ gia công trục số 1 với sản lợng 200 ct/năm.
Sơ đồ tải trọng : P
- Thời gian phục vụ : 5 năm.
- Tỉ lệ số giờ làm việc trong ngày : 2/3 P.K

- Tỉ lệ số ngày làm việc trong năm : 2/3 P
lv
- k

=1.7



0 t
Ngày 1 tháng 12 năm 2001.
Tổ trởng bộ môn Cán bộ hớng dẫn T/L Hiệu trởng
( Ký tên ) ( Ký tên ) Chủ nhiệm khoa
( Ký tên đóng dấu )
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 2 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
Vũ Ngọc Pi Vũ Ngọc Pi


Vũ Quý Đạc
Vũ Quý Đạc
nội dung
1. Số trang: 144 trang
2. Số bản vẽ và đồ thị (ghi rõ loại, kích thớc): 06 bản vẽ A
0
.
01: Bản vẽ vít tải.
01: Bản vẽ hộp giảm tốc trụ hai cấp khai triển.
01: Bản vẽ chi tiết lồng phôi.
03: Bản vẽ sơ đồ nguyên công.
Nội dung các phần thuyết minh và tính toán.
- Phần I : Thiết kế vít tải.
- Phần II: Tính toán động học hệ dẫn động cơ khí .
- Phần III: Thiết kế hộp giảm tốc.
- Phần V : Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục số 1.
Bản thuyết minh thiết kế tốt nghiệp đã đợc thông qua.
Ngày 10 tháng 03 năm 2002.
Tổ trởng bộ môn Cán bộ hớng dẫn TL/Hiệu trởng
(Ký tên) (Ký tên) Chủ nhiệm khoa
(Ký tên đóng dấu)
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 3 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
nhận xét của giáo viên h
nhận xét của giáo viên h
ớng dẫn
ớng dẫn
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 4 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
nhận xét của giáo viên chấm
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 5 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
Tài liệu tham khảo
[1]: Máy nâng chuyển -Tập I, II, III
NXB KHKT Hà Nội 1986 - Đào Trọng Thờng, Nguyễn Đăng Hiếu
[2]: Cơ học vật liệu rời - Tập II
NXB KHKT Hà Nội 1998 - Vũ Bá Minh, Hoàng Minh Nam
[3] : Máy nâng chuyển , át lát kết cấu
Trờng ĐH Mỏ Địa Chất Hà Nội 1985
[4] : Tính toán và thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí - Tập I, II
NXB GD Hà Nội 1998 - Trịnh Chất , Lê Văn Uyển
[5] : Thiết kế chi tiết máy
NXB ĐH và THCN Hà Nội 1979 - Nguyễn Trọng Hiệp , Nguyễn Văn Lẫm
[6] : Tối u hoá phân phối tỷ số truyền cho động cơ - hộp giảm tốc bánh răng trụ.
Báo cáo Hội Nghị Khoa Học Trờng ĐHKTCN Thái Nguyên 1999
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 6 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự, Nguyễn Đăng Bình
[7] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy trờng ĐHBK Hà Nội1976 - Tập I, II
[8] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy trờng ĐHBK Hà Nội 2000
[9] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy
NXB KHKT - Nguyễn Đắc Lộc , Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần XuânViệt
[10] : Công nghệ chế tạo máy - Tập I , II
Trờng ĐHBK Hà Nội
[11] : Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
Trần Văn Địch
[12] : Sổ tay nhiệt luyện
[13] : Hớng dẫn thiết kế đồ án môn học dao cắt
Trờng ĐHKTCN Thái Nguyên - Trịnh Khắc Nghiêm
[14] : Cẩm nang ổ bi đạn Hãng DKS
[15] : A new and effective method for optimal caculation of total transmission ratio
of to step bevel - helical gearboxes.
Internation colloquium in mechanics of solids, fluids, structures and interaction, Nha
Trang 2000.
Vu Ngoc Pi
[16] Tính toán vít tải
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên 2001 Vũ Ngọc Pi
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 7 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
Lời nói Đầu
Lời nói Đầu
Trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại đất nớc, các ngành kinh tế nói
chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi các kỹ s và các cán bộ kỹ thuật có kiến thức t-
ơng đối rộng và phải biết vận dụng sáng tạo những kiến thức đã học để giải quyết
những vấn đề thờng gặp trong thực tế .
Đồ án tốt nghiệp đóng vai trò hết sức quan trọng trong quá trình đào tạo trở thành
ngời kỹ s. Qua quá trình làm đồ án tốt nghiệp giúp cho sinh viên hiểu rõ hơn về những
kiến thức đã đợc tiếp thu trong quá trình học tập, đồng thời nâng cao khả năng vận
dụng sáng tạo những kiến thức này để làm đồ án cũng nh công tác sau này.
Là một sinh viên chuyên ngành cơ khí. Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em
đợc giao nhiệm vụ: ''Thiết kế hệ dẫn động vít tải xi măng với năng suất Q=12m
3
/h
dùng hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp khai triển, chiều dài vít tải L=12m. Lập
QTCN gia công trục số 1. Đây là một đề tài mới và khó đối với em. Tuy nhiên
trong thời gian đi thực tập và làm đồ án tốt nghiệp đợc sự chỉ bảo tận tình của thầy
giáo hớng dẫn: Thầy giáo ThS Vũ Ngọc Pi và ThS Vũ Quý Đạc .Đồ án tốt nghiệp của
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 8 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
em gồm có phần thuyết minh và phần bản vẽ mà ở đó đã trình bày đầy đủ quy trình
công nghệ gia công, chế độ cắt và đồ gá dùng để gia công
Tuy nhiên do trình độ hiểu biết về lý thuyết và thực tế còn hạn chế, do đó trong
đồ án này không thể tránh khỏi sai sót . Vậy em rất mong nhận đợc sự chỉ bảo của các
thầy và các bạn để em có thể hiểu sâu hơn về môn học cũng nh các phơng án khác hợp
lý hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo ThS Vũ Ngọc Pi và ThS Vũ Quý Đạc cùng
các thầy giáo trong khoa cơ khí - Trờng ĐHKTCNTN đã tận tình hớng dẫn em hoàn
thành đồ án đúng thời hạn. Đồng thời cũng bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy
cô giáo và các bạn đã giúp đỡ em trong suốt 5 năm học qua cũng nh trong thời gian
làm đồ án tốt nghiệp .

Thái Nguyên, ngày 2 tháng 3 năm 2002.
Sinh viên


PHạM ANH sơn
Mục lục Trang
I- Tài liệu tham khảo 6
II- Lời nói đầu 8
III- Phần I: Thiết kế vít tải 11
-Giới thiệu chung về vít tải 12
-Kết cấu các bộ phận vit tải 14
-Tính toán vít tải 15
IV- Phần II: Tính toán động học hệ dẫn động cơ khí 19
-Chọn động cơ điện 20
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 9 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
-Phân phối tỷ số truyền 26
-Xác định thông số trên các trục 27
V- Phần III: Thiết kế hộp giảm tốc 30
a)Phần A: Thiết kế bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc 31
-Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng cấp nhanh 31
-Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng cấp chậm 44
-Kiểm tra chạm trục 58
-Kiểm tra bôi trơn 59
-Kiểm tra sai số thực trên vít tải 60
b)Phần B: Thiết kế các chi tiết máy đỡ nối 61
-Tính toán thiết kế trục 61
-Tính chọn then 84
-Tính chọn ổ lăn 86
-Tính chọn khớp nối 95
c)Phần C: Thiết kế vỏ hộp giảm tốc - bôi trơn 97
-Kết cấu vỏ hộp giảm tốc 97
-Chọn các chi tiết máy tiêu chuẩn liên quan đến cấu tạo vỏ hộp 99
-Bôi trơn hộp giảm tốc 100
V-Phần IV: Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục số I 102
-Phân tích chi tiết gia công 103
-Xác định dạng sản xuất 106
-Chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi 108
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 10 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
-Thiết kế quy trình công nghệ gia công : 111
+Phân tích việc chọn chuẩn định vị 111
+Lập quy trình công nghệ 116
-Tra lợng d cho các bề mặt 128
-Tra chế độ cắt của nguyên công 129
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 11 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
Phần I:
Thiết kế vít tải
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 12 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
I-Giới thiệu chung về vít tải
Vít tải thuộc nhóm máy chuyển liên tục không có bộ phận kéo. Bộ phận công
tác của vít tải là vít cánh xoắn chuyển động quay trong một vỏ kín tiết diện tròn ở dới.
Khi vít chuyển động, cánh vít đẩy vật liệu di chuyển trong vỏ. Vật liệu chuyển động
không bám vào cánh xoắn là nhờ trọng lợng của nó và lực ma sát giữa vật liệu và vỏ
máng, do đó vật liệu chuyển động trong máng theo nguyên lý truyền động vít-đai ốc.
Vít tải có thể có một cánh xoắn hoặc nhiều cánh xoắn, với nhiều cánh xoắn thì vật
liệu chuyển động êm hơn. Chất tải cho vít tải qua lỗ trên lắp máng, còn dỡ tải qua lỗ
ở phía dới của ống.Vít tải thờng dùng để vận chuyển vật liệu nóng và độc hại.
Các u điểm của vít tải :
Vật liệu chuyển động trong máng kín, có thể nhận và dỡ tải ở trạm trung gian không
tổn thất rơi vãi vật liệu, an toàn khi làm việc và sử dụng, rất thuận lợi cho việc vận
chuyển vật liệu nóng và độc hại.
Các nhợc điểm của vít tải :
Nghiền nát một số phần vật liệu vận chuyển, chóng mòn cánh xoắn và máng khi vận
chuyển vật liệu cứng và sắc cạnh, tổn thất năng lợng lớn và không dùng đợc để vận
chuyển vật liệu dính và ẩm. Mặc dù có những nhợc điểm nh vậy, vít tải vẫn đợc dùng
rộng rãi trong các nhà máy xi măng, các nhà máy tuyển khoáng hoặc trong các xí
nghiệp hoá chất.
-Vít tải thờng đợc chia làm 2 loại theo phơng vận chuyển vật liệu:
+Vít tải nằm ngang
+Vít tải thẳng đứng
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 13 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
-Theo hình dạng cánh xoắn ta phân loại Vít tải ra thành:
+Loại cánh xoắn liên tục liền trục
+Loại cánh xoắn liên tục không liền trục
+Loại cánh xoắn dạng lá.
Vít tải cánh xoắn liên tục liền trục dùng để vận chuyển vật liệu dạng bột khô, có kích
thớc nhỏ hay trung bình. Loại cánh xoắn này không cho vật liệu chuyển động ngựơc
lại, do đó khi cùng vận tốc quay và đờng kính vít xoắn, năng suất của nó đạt cao hơn
các loại khác.
Vít tải liên tục không liền trục dùng để vận chuyển vật liệu dạng hạt có kích thớc lớn,
hoặc vật liệu dính.
Vít tải loại cánh xoắn dạng lá dùng cho vật liệu kết dính, hoặc khi cần kết hợp quá
trình trộn khi vận chuyển vật liệu.
Qua phân tích trên ta thấy loại vít tải nằm ngang có cánh xoắn liên tục liền trục là phù
hợp với đề tài thiết kế nên chọn loại này.
Cấu tạo của vít tải nằm ngang đợc mô tả nh hình vẽ:
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 14 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
Cấu tạo gồm một máng cố định 7, phần dới của nó có dạng nửa hình trụ, phía trên đợc
đậy bằng nắp 3. Trục quay 8 trên đó có gắn vít tải đợc đỡ bằng hai ổ đỡ hai đầu 2,6 và
ổ đỡ trung gian 4. Trục quay đợc truyền động bằng động cơ 1. Vật liệu đợc nhập qua
máng nhập liệu 5 và đợc tháo ra qua bộ phận tháo liệu 9.
II-Kết cấu các bộ phận vít tải
Kết cấu của vít tải cố định công dụng chung phải thoả mãn các yêu cầu sau:
Thuận tiện cho việc kiểm tra xem xét, bôi trơn các bộ phận quay dễ dàng, tháo
lắp bộ phận dẫn động và vit xoắn độc lập với nhau. Các chi tiết và các bộ phận của vít
tải phải đảm bảo tính đổi lẫn.
-Vật liệu dùng để chế tạo vít xoắn và máng của vít tải là:
+Nếu vít tải dùng để vận chuyển các vật liệu gây gỉ thì phải chế tạo bằng cácloại thép
chống gỉ.
+Nếu vít tải dùng để vận chuyển vật liệu cứng sắc cạnh phải chế tạo bằng các loại
thép bền mòn.
+Nếu dùng để vận tải các vật liệu nóng trên 200
0
phải chế tạo bằng gang hoặc thép lá.
-Bộ phận chủ yếu của vít tải là vít xoắn dùng để đẩy vật liệu chuyển động dọc theo
máng. Vít xoắn gồm nhiều đoạn vít nối với nhau, chiều dài mỗi đoạn không quá 3m.
Mỗi đoạn vít xoắn gồm có trục và cánh xoắn hàn với trục. Cánh xoắn gồm nhiều đoạn
hàn với nhau chiều dài mỗi đoạn bằng một bớc xoắn. Ngời ta chế tạo cánh xoắn bằng
cách dập. Trục vít xoắn đợc chế tạo từ thép ống, đầu mỗi đoạn ống có hàn một mặt
bích bằng thép có các lỗ để bắt với các mặt bích của ổ treo trung gian.
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 15 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
-Máng của vít tải chế tạo bằng dập từ thép lá, mỗi đoạn có chiều dài khoảng 4m.
Kết cấu của máng và nắp phải đảm bảo không cho bụi hoặc khí độc thoát ra ngoài khi
vận chuyển vật liệu có bụi hoặc chất độc.
Máng của vít tải có các ống cấp tải và dỡ tải các ống này có tiết diện vuông. Chúng đ-
ợc hàn với nắp (cấp tải) và với đáy máng (dỡ tải). Để quan sát sự làm việc của các ổ
treo, các ổ chặn hai đầu vít xoắn cũng nh quan sát sự phân bố vật liệu vận chuyển ở
đoạn máng có ổ treo, ngời ta hàn các lố quan sát có nắp ở trên nắp máng gần các ổ
treo vít xoắn .
III-Tính toán vít tải
1)Xác định đờng kính vít tải
-Năng suất của vít tải Q(tấn/h) đợc xác định qua công thức sau:
)1(.....
4
.60
2
nc
kkPnp
D
Q

=
Trong đó:
D: Đờng kính vít tải (m)
p: Bớc vít tải (m) , theo [4] lấy p = 0,8.D (2)
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 16 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
P: Khối lợng riêng của vật liệu vận chuyển (tấn/m
3
)
Với vật liệu là xi măng khô p = 1-1,3 tấn/m
3
chọn p = 1,2 (tấn /m
3
)
N: số vòng quay vít tải(vòng / phút) , n xác định theo công thức:

)3(
D
k
n
v
=
Với k
v
: là hệ số phụ thuộc vật liệu.
Vật liệu là xi măng nặng k
v
=30
K
c
: Hệ số chứa đầy tiết diện máng phụ thuộc vật liệu
Với vật liệu nặng ít sắc cạnh nh xi măng K
c
=0,25
K
n
: Hệ số phụ thuộc góc nghiêng (độ) của vít tải , lấy theo bảng 1 ta có góc nghiêng
= 0 K
n
=1
Thay (2) và (3) vào (1) và biến đổi ta đợc:
)(283)(283,0
1.25,0.30.7,37
12
...7,37
5
2
5
2
mmm
kkk
Q
D
ncv
==






=








=
Theo tiêu chuẩn ta chọn: D=300(mm)
2) Xác định sốvòng quay của vít tải
Sau khi xác định đờng kính vít tải D ta tính số vòng quay trục vít tải n
)/(77,54
3
30
phv
D
k
n
v
===
3)Xác định công suất trên vít tải
Đối với vít tải nằm ngang công suất (kw) trên trục vít tải đợc xác định theo công thức
sau [4]
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 17 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
360
.
.
0
LQ
CP
lv
=
L: Chiều dài vận chuyển của vật liệu theo phơng nằm ngang (m) L=12(m)
C
0
: Hệ số lực cản xác định theo bảng 2:
Với vật liệu là xi măng C
0
= 4,0
)(6,1
360
12.12
.4 kwP
lv
==
4)Xác định mô men xoắn trên vít tải
Mô men xoắn tác dụng lên vít tải T
v
(N.mm) xác định theo công thức :
).(3,270583
60
7,1
.10.55,910.55,9
66
mmN
n
p
T
v
v
===
Kiểm tra điều kiện T
v
[T]
[T] mô men xoắn cho phép trên vít tải ( Tra trong TCLX 2037-65)
[T] = 10000000(N.mm)
T
v
=270583,3(N.mm) [T] = 10000000(N.mm)
5) Xác định lực dọc trục trên vít tải
Lực dọc trục trên vít tải đợc xác định theo công thức :
)9(
)(.

+
=
tgR
T
F
v
av
R: Khoảng cách điểm đặt lực ma sát của vật liệu với cánh vít đến trục vít tải (mm) R
= (0,3-0,4).D
Chọn R = 0,35.D = 105(mm)
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 18 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
: góc nâng của đờng xoắn vít (độ) xác định theocông thức :
R
p
tg
..2


=
p: Bớc vít tải : p = 0,8.D = 0,8.300 = 240(mm)
00
2099,19363783,0
105..2
240
===



tg
: góc ma sát của vật liệu vận chuyển với cánh vít (độ) tg = f
f: Hệ số ma sát của vật liệu vận chuyển với cánh vít
Với vật liệu vận chuyển là xi măng khô : f = 0,65 = 33
0

Thay tất cả các thông số vào (9)

)(9,1941
)3320(.105
3,270583
N
tg
F
av

+
=
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 19 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
Phần II:
Tính toán động
học hệ dẫn động
cơ khí
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 20 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
I-Chọn động cơ điện
Chọn động cơ điện để dẫn động máy hoặc các thiết bị là giai đoạn đầu tiên trong quá
trình thiết kế hệ dẫn động cơ khí. Chọn động cơ bao gồm các công việc sau:
-Chọn kiểu loại đông cơ
-Chọn công suất động cơ
-Chọn tốc độ đồng bộ động cơ.
-Chọn động cơ sử dụng thực tế.
-Kiểm tra điều kiện mở máy quá tải cho động cơ.
1.Chọn kiểu loại động cơ
a) Động cơ điện 1 chiều
-Ưu điểm: Khởi động êm, hãm và đảo chiều dễ dàng, có thể điều chỉnh vô cấp số
vòng quay và trị số mô men trong phạm vi rộng.
-Nhợc điểm: Giá thành cao, mau hỏng hơn động cơ xoay chiều, đòi hỏi cần phải có
thiết bị chỉnh lu.
-Phạm vi sử dụng: Hay dùng trong các thiết bị vận chuyển bằng điện, thang máy, máy
trục
b)Động cơ điện xoay chiều: gồm loại 1 pha và 3 pha
-Động cơ 1 pha có công suất tơng đối nhỏ có thể mắc vào mạng điện chiếu sáng, nên
thờng dùng cho các thiết bị dân dụng nh quạt, máy giặt
-Động cơ 3 pha đợc sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, gồm 2 loại:
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 21 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
+Động cơ 3 pha đồng bộ : có tốc độ quay không đổi, không phụ thuộc vào trị số tải
trọng và không điều chỉnh đợc. So với động cơ không đồng bộ thì loại này có hiệu
suất và cos cao, hệ số quá tải lớn. Tuy nhiên giá thành của chúng tơng đối cao và
phải có thiết bị khởi động động cơ, do vậy thờng dùng khi công suất động cơ lớn( trên
100 kw).
+Động cơ 3 pha không đồng bộ : có 2 loại: Rô to dây cuốn và Rô to lồng sóc
Động cơ 3 pha không đồng bộ rôto dây cuốn cho phép điều chỉnh vận tốc trong phạm
vi ngắn (Khoảng 5%) có dòng mở máy nhỏ nhng cos thấp, đắt, kích thớc lớn và vận
hành phức tạp, thờng dùng khi điều chỉnh vận tốc trong một phạm vi hẹp.
Động cơ 3 pha không đồng bộ rô to lồng sóc (còn gọi là rô to ngắn mạch) có kết cấu
đơn giản , giá thành thấp, dễ bảo quản làm việc tin cậy. Tuy nhiên loại này có nhợc
điểm là hiệu suất và hệ số cos thấp hơn ( so với động cơ đồng bộ ) không đièu
chỉnh đợc vận tốc.
Nhờ có các u điểm trên, động cơ xoay chiều 3 pha rô to lồng sóc đợc sửdùng rất phổ
biến trong các ngành công nghiệp. Với hệ số dẫn động cơ khí (hệ dẫn động băng tải,
xích tải, vít tải dùng với các hộp giảm tốc) ta nên sử dụng loại động cơ này.
Vậy ta chọn động cơ xoay chiều 3 pha không đồng bộ rô to lồng sóc .
2) Chọn công suất động cơ
Công suất của động cơ đợc chọn theo điều kiện nhiệt độ - đảm bảo cho động cơ khi
làm việc nhiệt độ sinh ra không quá mức cho phép. Muốn vậy đièu kiện sau phải thoả
mãn:
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 22 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy

)(
//
kwPP
cd
dt
cd
dm

Trong đó:
P
đm
đ/c
: công suất định mức của động cơ
P
đt
đc
: công suất đẳng trị trên trục động cơ , đợc xác định nh sau:
Trờng hợp không đổi : P
đt
đ/c
P
lv
đc
(2.2)
Với P
lv
đc
: công suất làm việc danh nghĩa trên trục động cơ đợc xác định theo công
thức :
)4.2)((kw
P
P
ct
lv
dc
lv

=

Trong đó:


: hiệu suất chung của toàn bộ hệ thống
Khi sử dụng sơ đồ gồm các bộ truyền mắc nối tiếp :


=
1
.
2
.
3


1
,
2
,
3
là hiệu suất của các bộ truyền và các cặp ổ lăn trong hệ truyền dẫn . Giá
trị cho trong bảng (1.1) với sơ đồ nh đề tài



=
k
2
.

4
.
2
BRT
Trong đó:

k
= 1 Hiệu suất của bộ truyền khớp nối


=0,993 : Hiệu suất của một cặp ổ lăn
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 23 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy

BRT
= 0,97: Hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ
Ta có



= 1
2
.0.993
4
.0,97
2
= 0,9148
Công suất làm việc danh nghĩa trên trục công tác đợc xác định ở phần trớc :
P
lv
C/t
= 1,6(kw)
)(749,1
9148,0
6,1
kwP
dc
lv
==
3)Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ:
Số vòng quay đồng bộ của động cơ ( còn gọi là tốc độ từ trờng quay ) đợc xác định
theo công thức :
N
đb
= 60.f/p (2.8)
Trong đó: f=50hz :tần số dòng điện xoay chiều
+ p = 1,2,3,4,5,6 là số đôi cực từ
Dễ thấy rằng có các số vòng quay đồng bộ là 3000, 1500, 1000, 750, 600, 500 v/ph.
Số vòng quay đồng bộ càng thấp thì kích thớc khuôn khổ và giá thành của động cơ
càng tăng ( vì số đôi cực từ lớn). Tuy nhiên dùng động cơ có số vòng cao lại yêu cầu
giảm tốc nhiều hơn, tức tỷ số truyền của hệ thống tăng, dẫn đến kích thớc và giá
thành của bộ truyền tăng lên. Do vậy trong các hệ thống dẫn động cơ khí nói chung,
nếu không có yêu cầu gì đặc biệt, hầu nh các động cơ có số vòng quay đồng bộ là
1500 hoặc 1000 v/ph.
Cách xác định số vòng quay đông bộ nh sau:
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 24 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Nguyên
Lý Chi Tiết Máy
-Xác định số vòng quay đồng bộ nên dùng cho động cơ chọn sơ bộ số vòng quay
đồng bộ của động cơ : n
đb
= 1500v/ph.
(Kể đến sự trợt n
đb
= 1450 v/ph)
Khi này tỷ số truyền sơ bộ của hệ thống U
sb
đợc xác định :
47,26
77,54
1450
)11.2(
1450
==
==
sb
ctct
db
sb
U
nn
n
U
n
c/t
=54,47v/ph là số vòng quay của vít tải
So sánh U
sb
với các giá trị nên dùng và giới hạn của hệ thống ( bảng 1.2). Với hộp
giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp thì tỷ số truyền nên dùng là 8 40 và tỷ số truyền giới
hạn là 4 60 ta thấy U
sb
nằm trong khoảng U nên dùng thì n
đb
= 1500v/ph.
4) Chọn động cơ
Từ (2.2) chọn P
đt
đc
= P
lv
đc
= 1,749 (kw)
Căn cứ vào công suất đẳng trị đã tính tiến hành tra bảng chọn động cơ có công suất
định mức thoả mãn điều kiện (2.1)
P
đm
đc
P
đt
đc
và số vòng quay đồng bộ của động cơ là giá trị đã đợc xác định n
đb
=
1500v/ph
Hiện nay trên thị trờng có một số loại động cơ nh: động cơ nhãn hiệu DK do nhà
máy điện cơ Hà Nội chế tạo, động cơ nhãn hiệu K do nhà máy động cơ Việt - Hung
PHạM ANH Sơn Lớp K37ME 25 Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×