1
PHẦN 1 : XÁC ĐỊNH CỘNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ
TRUYỀN CHO HỆ THỐNG
1.1 Công suất đẳng trị của động cơ :
* Công suất cực đại trên trục xích tải
kW
vF
P
t
10
1000
52000
1000
max
=
×
=
×
=
* Công suất đẳng trị trên trục xích tải
∑
∑
=
i
ii
dt
t
tP
P
.
2
=>
max
22
max
21
2
2
21
2
1
9452.0
1260
48.6,060.1..
PP
tt
tPtP
P
dt
=
+
+
=
+
+
=
kWP
dt
452.9109452.0 =×=
* Hiệu suất của toàn bộ hệ thống :
903.0995.0196.095.0...
22
=×××==
∑ olkbrd
ηηηηη
* Công suất cần thiết trên trục động cơ :
kW
P
P
dt
ct
47.10
903.0
452.9
===
∑
η
* Chọn động cơ :
Căn cứ theo P
ch
, ta chọn loại động cơ điện không đồng bộ 3 pha, loại 4A
4A132M2Y3 P
dc
= 11KW n
dc
= 2907v/ph
4A132M4Y3 P
dc
=11KW n
dc
=1458v/ph
4A160S6Y3 P
dc
=11KW n
dc
=970v/ph
4A160M8Y3 P
dc
=11KW n
dc
=730v/ph
=> Ta chọn động cơ 4A132M4Y3 , n
dc
= 1458v/ph
1.2 Phân phối tỉ số truyền :
* Số vòng quay trục xích tải
phv
Zp
v
n
c
m
/8.209
13110
510.610.6
44
=
×
×
=
×
×
=
2
* Tỷ số truyền của toàn bộ hệ thống :
95.6
8.209
1458
. ====
∑
m
dc
brd
n
n
uuu
Ta chọn :
2=
d
u
⇒
48.3
2
95.6
===
∑
d
br
u
u
u
* Bảng số liệu tóm tắt :
Trục Đ.cơ I II
Công suất P(KW) 11.08 10.58 10
Tỉ số truyền 2 3.48
Số vòng quay n(v/ph) 1458 729 209.5
Moment xoắn T(N.mm) 72575 138600 455847
3
PHẦN 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
2.1 Thông số ban đầu
* Thông số đầu vào : P
1
= 11.08 KW; n
1
= 1458 v/ph; T
1
= 72.57 Nm
=> ta chọn đai thang loại B : b
p
= 14 mm; b
o
= 17 mm; h = 10.5 mm;
y
0
= 4 mm; A = 138 mm
2
; L = 800..6300 mm; T
1
= 40..190 Nm;
d
min
= 140..280 mm
2.2 Trình tự thiết kế :
* Tính d
1
:
Ta có d
min
= 140 mm => chọn d
1
= 1.2× d
min
= 1.2 × 140 = 168 (mm)
=> chọn d
1
theo tiêu chuẩn : d
1
= 160 (mm)
* Vận tốc vòng :
)/(25][)/(2,12
60000
1458160
60000
..
11
1
smvsm
nd
v =<=
××
==
ππ
=> chấp nhận d
1
= 160 (mm)
* Tính d
2
:
Chọn ξ = 0.02
d
2
= u
d
× d
1
× (1 - ξ) = 2× 160× (1 – 0.02) = 313.6 mm
=> chọn d
2
theo tiêu chuẩn : d
2
= 315 mm
* Chọn sơ bộ khoảng cách trục a
w
: (*)
272950
5.10)315160(55,0)315160(2
)(55,0)(2
2121
≥≥⇔
++≥≥+⇔
++≥≥+
w
w
w
a
a
hddadd
Với u
d
= 2 => chọn a
w
sơ bộ a = 1.2× d
2
= 1.2 × 315 ≈ 380 mm
=> a
w
sơ bộ thoả điều kiện (*)
* Tính chiều dài đai L :
mm
a
dddd
aL 1522
3804
)160315(
2
)315160(
3802
4
)(
2
).(
2
22
1221
=
×
−
+
+
+×=
−
+
+
+=
ππ
Theo tiêu chuẩn, ta chọn L = 1800 (mm)
4
* Tính lại a
w
:
5.77
2
160315
2
87.1053
2
)315160(
1800
2
).(
12
21
=
−
=
−
=∆
=
+×
−=
+
−=
dd
dd
LK
ππ
)(521
4
5.77887.105387.1053
4
8
2222
mm
KK
a
w
≅
×−+
=
∆−+
=
* Góc ôm đai α
1
:
0
12
1
163
521
)160315(57
180
)(57
180 =
−
−=
−
−=
a
dd
α
α
1
> 120
0
=> d
2
, d
1
, a
w
thỏa điều kiện cho phép.
* Tính số đai Z :
vrzLu
CCCCCCP
P
Z
.....].[
0
1
α
≥
+ P
1
= 11.08 kW
+ [P
0
] = 4 kW (L
0
= 2240 mm)
+
958.0)1(24.1)1(24.1
110
163
110
1
=−×=−×=
−−
eeC
α
α
+ C
u
= 1.13 (u
d
= 2)
+
964.0
2240
1800
6
6
0
===
L
L
C
L
+ C
z
= 0.9 ( giả sử Z = 4 ~ 6 )
+ C
r
= 0.9 (tải trọng va đập nhẹ)
+
975.0)121,1201.0(05.01)101.0(05.01
22
=−××−=−×−=
vC
v
=>
36.3
975.09.09.0964.013.1958.04
08.11
=
××××××
≥
Z
Chọn Z = 4
* Tính chiều rộng và đường kính ngoài bánh đai :
Chiều rộng bánh đai :
B = ( Z - 1 ) × t + 2e = ( 4 - 1 ) ×19 + 2×12.5 = 82 mm
5
Đường kính ngoài bánh đai :
d
a
= d + 2h
0
( h
0
= 4.2)
d
a
= 160 + 2×4.2 = 168.4 (mm)
* Tính lực tác dụng lên trục :
Lực căng đai ban đầu : (σ
0
= 1.5 MPa)
F
o
= σ
0
× Z × A = 1.5 × 4 × 138 = 828 N
Lực tác dụng lên trục và ổ :
NFF
r
2457)
2
163
sin(8283)
2
sin(.3
1
0
≈××==
α
2.3 Thông số của bộ truyền đai thang :
P
1
(kW) n
1
(v/ph) F
0
(N) F
r
(N)
α
1
(
0
)
u
11.08 1458 828 2457 163 2
Z d
1
(mm) d
2
(mm) a (mm) L (mm) B (mm)
4 160 315 521 1800 82