Thiết kế hệ thống dẫn động xích tải

LỜI NÓI ĐẦU

1. PHẦN 1: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

1.1. Công suất trên trục công tác

1.2. Công suất tính toán

1.3. Chọn hiêu suất của hệ thống

1.4. Tính công suất cần thiết

1.5. Số vòng quay của trục công tác

1.6. Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ

1.7. Chọn động cơ điện

1.8. Phân phối tỷ số truyền

1.9. Bảng đặc trị

1.10. Phân phối công suất trên các trục

1.11. Tính toán số vòng quay trên các trục

1.12. Tính toán moomen xoắn trên các trục

2. PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN NGOÀI THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG

2.1. Chọn loại đai và tiết diện đai

2.2. Xác định các thông số của bộ truyền

2.2.1. Đường kính bánh đai nhỏ

2.2.2. Vận tốc đai

2.2.3. Định kích thước bánh đai lớn

2.2.4. Chọn khoảng cách trục a nhỏ nhất xác định theo điều kiện

2.2.5. Chọn chiều dài đai

2.2.6. Kiểm nghiệm đai

2.2.7. Số vòng chạy của đai trong một giây

2.2.8. Tính lại khoảng cách trục

2.2.9. Góc ôm đai của bánh đai dẫn động

2.2.10. Các hệ số sử dụng

2.2.11. Số đai được xác định theo công thức

2.2.12. Xác định chiều rộng bánh đai và đường kính ngoài bánh đai

2.2.13. Xác định lực tác dụng

2.2.14. Tìm hệ số ma sát để bộ truyền không trượt

2.2.15. Lực tác dụng lên trục

2.2.16. Ứng suất lớn nhất trong dây đai

2.2.17. Tuổi thọ đai

2.2.18. Bảng thông số bộ truyền đai

3. PHẦN 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN TRONG

3.1. Tính toán bộ truyền trục vít – bánh vít

3.1.1. Số liệu thiết kế

3.1.2. Tính sơ bộ vận tốc trượt

3.1.3. Chọn vật liệu

3.1.4. Tính thiết kế

3.1.5. Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc

3.1.6. Kiểm nghiệm độ bền uốn

3.1.7. Giá trị các lực tác dụng

3.1.8. Các thông số bộ truyền trục vít

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về hệ thống dẫn động xích tải

Hệ thống dẫn động xích tải là một phần quan trọng trong các ứng dụng công nghiệp, nơi cần truyền tải lực và chuyển động. Hệ thống dẫn động này thường được sử dụng trong các máy móc và thiết bị để vận chuyển vật liệu. Đặc điểm nổi bật của xích tải là khả năng chịu tải lớn và độ bền cao. Việc thiết kế một hệ thống dẫn động xích tải đòi hỏi sự tính toán kỹ lưỡng về công suất, tỷ số truyền và các bộ phận cấu thành. Theo tài liệu tham khảo, công suất cần thiết cho động cơ được xác định dựa trên lực vòng và vận tốc xích tải. Điều này giúp đảm bảo rằng hệ thống hoạt động hiệu quả và an toàn trong suốt thời gian sử dụng.

1.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống

Nguyên lý hoạt động của hệ thống dẫn động xích tải dựa trên việc sử dụng động cơ điện để tạo ra chuyển động. Động cơ điện 3 pha không đồng bộ được sử dụng để cung cấp năng lượng cho hệ thống. Qua bộ truyền đai thang và hộp giảm tốc, chuyển động được truyền đến xích tải. Nguyên lý hoạt động này cho phép hệ thống hoạt động liên tục và ổn định, với khả năng điều chỉnh tốc độ và tải trọng. Việc tính toán các thông số như công suất, tỷ số truyền và lực tác dụng lên các bộ phận là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất tối ưu của hệ thống.

II. Tính toán thiết kế hệ thống

Tính toán thiết kế là bước quan trọng trong việc phát triển hệ thống dẫn động xích tải. Các thông số như công suất động cơ, tỷ số truyền và các bộ phận cấu thành cần được xác định chính xác. Công suất trên trục công tác được tính toán dựa trên lực vòng và vận tốc xích tải. Hiệu suất của hệ thống cũng cần được xem xét để đảm bảo rằng công suất cần thiết cho động cơ được đáp ứng. Việc lựa chọn động cơ điện phù hợp với các thông số đã tính toán là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống. Các bảng đặc trị và thông số kỹ thuật cũng được sử dụng để hỗ trợ trong quá trình thiết kế.

2.1. Tính toán công suất động cơ

Công suất động cơ được xác định dựa trên lực vòng trên xích tải và vận tốc xích tải. Công thức tính toán công suất cần thiết là: P = F * v, trong đó F là lực vòng và v là vận tốc. Theo tài liệu, lực vòng trên xích tải được xác định là 27000 N và vận tốc xích tải là 0,45 m/s. Từ đó, công suất cần thiết cho động cơ được tính toán là 14,35 kW. Việc chọn động cơ điện có công suất lớn hơn hoặc bằng công suất tính toán là rất quan trọng để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và hiệu quả.

III. Thiết kế các bộ truyền trong hệ thống

Thiết kế các bộ truyền trong hệ thống dẫn động xích tải bao gồm bộ truyền đai thang và bộ truyền trục vít – bánh vít. Mỗi bộ truyền có vai trò quan trọng trong việc truyền tải lực và chuyển động. Bộ truyền đai thang được thiết kế với các thông số như đường kính bánh đai, chiều dài đai và số đai. Việc lựa chọn loại đai và tiết diện đai cũng cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu suất truyền động. Bộ truyền trục vít – bánh vít cũng cần được thiết kế với các thông số như số mối ren, số răng và khoảng cách trục. Tất cả các thông số này cần được tính toán chính xác để đảm bảo rằng hệ thống hoạt động hiệu quả và bền bỉ.

3.1. Tính toán bộ truyền đai thang

Bộ truyền đai thang được thiết kế dựa trên các thông số như công suất, số vòng quay và tỷ số truyền. Đai thang hẹp loại SPA được chọn với các thông số kỹ thuật cụ thể. Đường kính bánh đai nhỏ và lớn cũng cần được xác định để đảm bảo tỷ số truyền phù hợp. Việc kiểm nghiệm đai và tính toán lực tác dụng lên trục cũng là những bước quan trọng trong quá trình thiết kế. Tất cả các thông số này sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất và độ bền của bộ truyền, do đó cần được thực hiện một cách cẩn thận.

Tiểu luận thuyết minh về thiết kế hệ thống dẫn động xích tải - Đề tài số 17