MỤC LỤC nội dung trang lời nói đầu Phần I : thiết kế vít tải Phần II : thiết kế hộp giảm tốc Chương I : tính chọn động phân loại tỉ số truyền Chương II : tính thiết kế truyền khí 11 Chương III : tính tốn thiết kế trục 29 Chương IV :tính tốn chọn ổ lăn 49 Chương V : tính chọn then 58 Chương VI : tính chọn khớp nối 61 Chương VII : thiết kế vỏ hộp giảm tốc 63 Chương VIII :thiết kế chi tiết phụ 65 Phần III : lập quy trình cơng nghệ gia công bámh côn lớn 67 tài liệu tham kho 94 Lời nói đầu Ngnh kinh t núi chung ngành khí nói riêng địi hỏi kỹ sư cán kỹ thuật có kiến thức tương đối rộng phải biết vận dụng sáng tạo kiến thức học để giải vấn đề thường gặp thực tế Đồ án tốt nghiệp đóng vai trị hết sưc quan trọng trình đào tạo trở thành ngời kỹ sư Qua trình làm đồ án tốt nghiệp giúp cho sinh viên hiểu rõ kiến thức tiếp thu trình học tập, đồng thời nâng cao khả vận dụng sáng tạo kiến thức để làm đồ án công tác sau Là sinh viên chuyên ngành khí Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em giao nhiệm vụ: “Thiết kế hệ dẫn động vít tải để trộn muối iốt, dùng hộp giảm tốc bánh côn trụ hai cấp “ Đây đề tài khó em Tuy nhiên thời gian thực tập làm đồ án tốt nghiệp bảo tận tình giáo viên hướng dẫn thầy Ks.Lê Xuân Hưng cô Ths.Nguyễn Thị Quốc Dung với thầy giáo môn cộng với học hỏi thân em đưa phương án Thiết kế hệ thống dẫn động vít tải để tải trộn mí Iốt, dùng hộp giảm tốc bánh côn trụ hai cấp, theo em phương án đảm bảo độ xác yêu cầu kỹ thuật Đồ án tốt nghiệp em gồm có phần thuyết minh phần vẽ mà trình bày đầy đủ quy trình cơng nghệ yêu cầu kỹ thuật Nhưng trình độ hiểu biết lý thuyết thực tế hạn chế, đồ án khơng thể tránh khỏi sai sót Vậy em mong nhận bảo thầy giáo cô giáo môn, để em hiểu sâu mơn học phương án khác hợp lý Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn thầy Ks Lê Xuân Hưng cô Ths.Nguyễn Thị Quốc Dung thầy, giáo khoa khí Trường ĐHKTCNTN tận tình hướng dẫn em hồn thành đồ án thời hạn Đồng thời bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy cô giáo bạn giúp đỡ em suốt năm học qua thời gian làm đồ án tốt nghiệp Thái Nguyên ngày tháng năm 2010 Sinh viên Nguyễn Văn Thành PHẦN I: THIẾT KẾ VÍT TẢI 1.Tìm hiểu vít tải 1.1 Giới thiệu chung vít tải Vít tải thuộc nhóm máy chuyển liên tục khơng có phận kéo Bộ phận cơng tác vít tải vit cánh xoắn chuyển động quay vỏ kín tiết diện trịn Khi vít chuyển động, cánh vit đẩy vật liệu di chuyển vỏ Vật liệu chuyển động không bám vào cánh xoắn nhờ trọng lực lực ma sát vật liệu vỏ máng, vật liệu chuyển động máng theo nguyên lý truyền động vít đai ốc Vít tải có cánh xoắn nhiều cánh xoắn, với nhiều cánh xoắn vật liệu chuyển động êm Chất tải cho vít tải qua lỗ lắp máng, dỡ tải qua lỗ phía ống Vít tải thường dùng để vận chuyển vật liệu nóng độc hại (H1.1- Hình vẽ vít tải ngồi thực tế)  Các ưu điểm vít tải: Vật liệu chuyển động máng kín, nhận dỡ tải trạm trung gian khơng tổn thất rơi vãi vật liệu, an tồn làm việc sử dụng, thuận tiện cho việc vận chuyển vật liệu nóng độc hại  Các nhược điểm vít tải: Nghiền nát số phần vật liệu vận chuyển, chóng mịn cánh xoắn máng vận chuyển vật liệu cứng sắc cạnh, tổn thất lượng lớn không dùng để vận chuyển vật liệu dính ẩm Mặc dù có nhược điểm vậy, vít tải sử dụng rộng rãi nhà máy xi măng, nhà máy tuyển khống xí nghiệp hóa chất - Vít tải thường chia làm loại theo phương vận chuyển vật liệu: Vít tải nằm ngang Vít tải thẳng đứng - Theo hình dạng cánh xoắn ta phân loại vít tải thành: Loại cánh xoắn liên tục liền trục Loại cánh xoắn liên tục không liền trục Loại cánh xoắn dạng Vít tải dạng cánh xoắn liên tục liền trục dùng để vận chuyển vật liệu dạng bột khơ, có kích thước nhỏ hay trung bình Loại cánh xoắn khơng cho vật liệu chuyển động ngược lại, vận tốc quay đường kính vít xoắn, suất đạt cao loại khác Vít tải liên tục khơng liền trục dùng để vận chuyển vật liệu dạng hạt có kích thước lớn vật liệu dính Vít tải loại cánh xoắn dạng dùng để vận chuyển vật liệu kết dính, cần kết hợp q trình trộn vận chuyển vật liệu Qua phân tích ta thấy loại vít tải nằm ngang có cánh xoắn liên tục liền trục phù hợp với đề tài thiết kế nên chọn loại (h1.2-hình chiếu vít tải) Cấu tạo gồm máng cố định 7, phần có dạng nửa hình trụ, phía đậy nắp Trục quay có gắn vít tải đỡ hai ổ đỡ hai đầu 2,6 ổ đỡ trung gian Trục quay truyền động động Vật liệu nhập qua máng nhập liệu tháo qua phận tháo liệu 1.2 Kết cấu phận vít tải Kết cấu vit tải cố định công dụng chung phải thỏa mãn yêu cầu sau: Thuận tiện cho việc kiểm tra xem xét, bôi trơn phận quay dễ dàng, tháo lắp phận dẫn động vít xoắn độc lập với Các chi tiết phận vít tải phải đảm bảo tính đổi lẫn -Vật liệu dùng để chế tạo vít xoắn máng vít tải là: Nếu vít tải dùng để vận chuyển vật liệu gây gỉ phải chế tạo loại thép chống gỉ Nếu vít tải dùng để vận chuyển vật liêu cứng sắc cạnh phải chế tạo loại thép bền mòn Nếu dùng để vận tải vật liệu nóng 200C phải chế tạo gang thép - Bộ phận chủ yếu vit tải vit xoắn dùng để đẩy vật liệu chuyển động dọc theo máng.Vít xoắn gồm nhiều đoạn vít nối với nhau, chiều dài đoạn không 3m Mỗi đoạn vít xoắn gồm có trục cánh xoắn hàn với trục Cánh xoắn gồm nhiều đoạn hàn với chiều dài đoạn bước xoắn Người ta chế tạo cánh cánh xoắn cách dập Trục vít xoắn chế tạo từ thép ống, đầu đoạn ống có hàn mặt bích thép có lỗ để bắt với mặt bích ổ treo trung gian (1.3-hình vẽ máng vít tải) - Máng vít tải chế tạo dập từ thép lá, đoạn có chiều dài khoảng 4m Kết cấu máng nắp phải đảm bảo không cho bụi khí độc ngồi vận chuyển vật liệu có bụi có chất độc Máng vít tải có ống cấp tải đỡ tải ống có tiết diện vng Chúng hàn với nắp (cấp tải) với đáy máng (đỡ tải) để quan sát làm việc ổ treo, ổ chặn hai đầu vít xoắn quan sát phân bố vật liệu vận chuyển đoạn mỏng ổ treo, người ta hàn lỗ quan sát Tính tốn vít tải 2.1 Xác định đường kính vít tải Năng suất vít tải q xác định theo công thức sau: (16.1) (I) q = (60..d2 p n  kc kn)/4 Trong đó: D: Đường kính vít tải (m) p: Bước vít tải (m) p = (0.8-1)d : Khối lượng riêng vật liệu vận chuyển(tấn/m 3)  = 0,65 0,78(tấn/m3) n: Số vịng quay vít tải (vịng/ph) n = kv/ D (16.3) (I) với: kv: Hệ số phụ thuộc vật liệu kv = 45 với vật liệu muối kc: Hệ số chứa đầy tiết diện máng phụ thuộc vật liệu kc = 0,4 với vật liệu nặng sắc cạnh kn: Hệ số phụ thuộc góc nghiêng  vít tải kn = 0.8  = 100 từ ta có:   Q  (37,7.Kv Kc.Kn)   D=  2/5   150  37, 7.45.0, 25.0,8)   = 2/ = 0,72144(m) Theo dãy số quy chuẩn đường kính số vít tải ta chọn: D = 800mm 2.2 Xác định số vịng quay vít tải Ta có cơng thức xác định số vịng quay vít tải theo đường kính vít tải sau: Kv 45  0,8 = 50.3115 (vòng /ph) (16.3) (i) n= D 2.3 Xác định cơng suất vít tải Đối với vít tải nằm nghiêng cơng suất trục vít tải xác định theo cơng thức sau: Plv= q.l/360( +sinsin) (16.6) (i) Trong đó: q: Là suất vít tải q = 150 (m3/h) l : Là chiều dài vận chuyển vật liệu theo phương ngang l = 15(m)  :Hệ số lực cản xác định theo bảng (I) Vậy: Plv = 150.15.(2.5+sinsin10)/360 = 16.7(kw) 2.4 Xác định mơ men xoắn vít tải tv (nmm) tv = 9,55.106p/nv = 9,55 106 16.7 /50,3 = 3170,6.103(nmm) ta có [t] = 10 000kg/m = 10 000.104 (nmm) (tra gost 2037 - 65 gost 2037 - 75) thoả mãn điều kiện tv  [t] 2.5 Xác định lực dọc vít tải Lực dọc trục vít tải xác định theo công thức: Tv fav = [ R.tg (   )] (16.9) (II) Trong đó: r - Khoảng cách điểm đặt lực ma sát vật liệu với cánh vít đến trục vít tải (mm) r(0,3 0,4) d = (0,3 0,4).800 = (240  320) Chọn r = 250(mm)  : Góc nâng đường xoắn vít xác định theo công thức P tg = 2 R p - Bước vít tải p = (0,8  1).d = (0,8 1).800 p = (640  800) chọn p = 700 tg = 700/2 3,14 250 = 0,445=>  = 23059'20,63'' : Góc ma sát vật liệu vận chuyển với cánh vít tg = f với: f - Hệ số với vật liệu than đá ta có f = =>  = 450 Từ ta có fav= 3170,6 106/100 tg(23'59'20,63''+sin 450) = 12177,7 (n) PHẦN II: THIT K HP GIM TC Sơ đồ dẫn động vít tải Ft Sơ đồ tải trọng P P Kbd P t Kbd = 1,5 Các thông số trục công tác: Plv = 16,7 kw nlv = 50.3 v/ph CHƯƠNG I TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN LOẠI TỈ SỐ TRUYỀN I Chọn động điện : Chọn kiểu loại động điện : Chọn động bao gồm công việc sau: - Chọn kiểu, loại động - Chọn công suất động - Chọn tốc độ đồng động - Chọn động sử dụng thực tế - Kiểm tra điều kiện mở máy, tải cho động Nội dung cụ thể bước sau: Chọn kiểu, loại động cơ: Trong công nghiệp thường sử dụng loại động sau: a Động điện chiều: - Ưu điểm : Khởi động êm, hãm đảo chiều dễ dàng, điều chỉnh vơ cấp số vịng quay trị số mômen phạm vi rộng - Nhược điểm: Giá thành cao, mau hỏng động điện xoay chiều, địi hỏi cần có thiết bị chỉnh lưu Phạm vi sử dụng: Hay dùng thiết bị vận chuyển điện, thang máy, máy trục b.Động điện xoay chiều: Động điện xoay chiều gồm hai loại: Một pha ba pha - Động pha có cơng suất tương đối nhỏ mắc vào mạng điện chiếu sáng nên thường dùng cho thiết bị dân dụng qụat, máy giặt - Trong công nghiệp sử dụng rộng rãi động xoay chiều ba pha Chúng gồm hai loại: +sin Động ba pha đồng bộ: Có tốc độ quay khơng đổi,khơng phụ thuộc vào trị số tải trọng không điều chỉnh So với động không đồng loại có hiệu suất cos cao, hệ số tải lớn Tuy nhiên giá