Đồ án Thiết kế băng gầu đứng vận chuyển than cốc cục vừa năng suất q0 = 90 (m3/h), chiều cao nâng h = 30(m)

THUYẾT MINH MÁY VẬN CHUYỂN LIÊN TỤC Đề tài: TK BĂNG GẦU ĐỨNG VẬN CHUYỂN THAN CỐC CỤC VỪA NĂNG SUẤT Q0 = 90 (m3/h), CHIỀU CAO NÂNG H = 30(m) Phần I. Giới thiệu chung 1. Khái niệm Gầu tải được sử dụng để vận chuyển các vật dạng cục, dạng hạt và dạng bụi như than gỗ, than bùn, sỏi, đá dăm, cát, xi măng, hóa chất, hạt, bột… Gầu tải được sử dụng ở các nhà máy, công xưởng, nhà máy điện, kho ngũ cốc, cảng… 2.Phân loại a.Theo chiều vận chuyển vật, gầu tải được chia thành gầu tải đứng và gầu tải nghiêng. Loại gầu tải nghiêng thì phức tạp hơn về kết cấu và được sử dụng ít hơn. b.Theo kiểu bộ phận kéo, gầu tải được chia thành gầu tải băng, gầu tải một xích, gầu tải hai xích và ít hơn là gầu tải cáp. Trong hai kiểu gầu tải thì các gầu được bắt cứng vào bộ phận kéo chỉ ở các thành sau, gầu tải hai xích thì các gầu có thể bắt chặt vào bộ phận kéo ở phần lưng lẫn ở thành bên. Gầu tải băng được sử dụng để vận chuyển các vật thể dạng hạt, dạng cục nhỏ và dạng bột, khô. Vật liệu dễ dàng được xúc vào và đổ ra khỏi gầu. Gầu làm việc êm và cho phép tốc độ chuyển động của băng trong giới hạn 0,8 ¸ 3,5 (m/s). Nhưng độ bền băng hạn chế; năng suất đến 80 (m3/h) và chiều cao nâng đến 50 m. Gầu tải xích cho năng suất cao hơn, đến 300 (m3/h), và được sử dụng để vận chuyển các vật thể dạng cục to, ẩm, khó xúc và làm việc ở chế độ nặng. Tốc độ chuyển động của gầu tải xích trong giới hạn 0,4 ¸ 1,2 (m/s); đối với vật thể dạng cục, dạng hạt, dạng cục nhỏ không mài mòn và ít mài mòn tốc độ được lấy đế 1,6 (m/s). Gầu tải một xích làm việc với các gầu có chiều rộng 160 ¸ 250 (mm), còn gầu tải hai xích làm việc với các gầu có rộng hơn. Tùy thuộc vào sự bố trí các gầu ở trên băng hoặc trên xích mà có thể có gầu đặt cách nhau và có gầu tiếp hợp. Sự bố trí gầu phụ thuộc vào đặc tính vật liệu và phương pháp chất tải và dỡ tải. Khi bố trí gầu tiếp hợp thì ống chất tải được bố trí cao và sự chất tải được tiến hành trực tiếp bằng sự truyền vào gầu. Phương pháp này được dùng cho các dạng cục lớn và mài mòn, với tốc độ đến 1 (m/s). Khi gầu bố trí cách nhau thì ống chất tải được bố trí thấp và sự chất tải được tiến hành bằng cách xúc khi tốc độ chuểyn động 0,8 ¸ 2 (m/s). Phương pháp này được dùng cho các vật liệu dạng cục nhỏ ít mài mòn và không mài mòn, vật liệu dạng hạt và dạng bụi. Các loại vật liệu này khi xúc thì không gây lực cản lớn. Theo phương pháp dỡ tải có: Gầu có dỡ tải li tâm, phương pháp này dùng cho xích tải có gầu đặt cách nhau và tốc độ chyển động 1 ¸ 2 (m/s). Gầu có sự dỡ tải tự chảy có dẫn hướng, phương pháp này dùng cho gầu tải có gầu tiếp hợp và tốc độ chyển động 0,4 ¸ 0,8 (m/s). Gầu có sự dỡ tải tự do, tự chảy, phương pháp này dùng khi các gầu đặt cách nhau và tốc độ chyển động 0,6 ¸ 0,8 (m/s). Ưu điểm: của gầu tải là kích thước bao trong hình chiếu bằng nhỏ, dải năng suất rộng từ 5 ¸ 30 (m3/h) và chiều cao nâng lớn, trường hợp cá biệt có thể đạt tới 75 m. Nhược điểm: không cho phép quá tải nên cần phải cấp tải một cách điều hòa. Nếu không đảm bảo được thì gầu quá tải sẻ bị hỏng. 2. Các bộ phận hợp thành Các thông số cơ bản của gầu tải đứng tĩnh tại công dụng chung được xác lập bằng tiêu chuẩn. Tiêu chuẩn này xem xét đến ba kiểu gầu sau: Gầu sâu có dung tích 0,75 ¸ 15,5 (l), dùng để vận chuyển các vật liệu khô. Gầu nhỏ có dung tích 0,65 ¸ 15 (l), dùng để vận chuyển các vật liệu ẩm và dính. Gầu sâu và nhỏ được lắp dặt cách nhau trên các gầu tải có tốc độ cao. Chất tải bằng cách xúc vật liệu trong máng và dỡ tải chủ yếu bằng lực li tâm. Bước gầu là 300, 400, 500 và 600 mm. Gầu có góc nhọn với dẫn hướng ở thành bên có dung tích 1,5 ¸ 130 (l), dùng để vận chuyển các vật liệu dạng cục, nặng và mài mòn. Chúng được sử dụng khi bố trí tiếp hợp trên bộ phận kéo. Bước gầu là 160, 200, 250, 320, 400, 500 và 630 mm. Chất tải được tiến hành bằng cách đổ vật liệu trực tiếp vào gầu, còn dỡ tải bằng phương pháp tự chảy. Khi gầu lật thì các dẫn hướng ở thành bên sẽ tọa ra một máng để hướng dòng vật liệu vào ống dỡ tải ở đầu trên của gầu tải. Gầu thường được chế tạo từ thép tấm bằng cách dập khuôn và hàn cũng như đúc bằng gang rèn, cũng có thể chế tạo gầu bằng chấtt dẻo có cốt bằng sợi thủy tinh. Các loại gầu này có độ bền cao và trọng lượng nhỏ, được sử dụng để vận chuyển hóa chất, đất nhiên liệu cứng và nhiều vật liệu khác. Thường dùng xích và băng làm bộ phận kéo, cũng có thể sử dụng băng kim loại. Xích được sử dụng là xích tấm và xích ống lót con lăn, xích hàn, xích tháo lắp và các loại xích khác. Thiết bị truyền động thường dùng là hộp giảm tốc. Đường kính tang dẫn động của gầu tải băng D = (125 ¸ 150)i (mm), i là số lớp đệm băng. Khi dỡ tải ly tâm đường kính tang và số vòng quay cần phải phối hợp với tốc độ của băng. Chiều dài tang đựơc lấy lớn hơn chiều rộng băng 50 (mm). Các gầu tải được trang bị khóa tự động. Tang kéo căng cũng có những kích thước như tang dẫn động. Thiết bị kéo căng thường sử dụng là vít, cũng có thể là vít – lò xo hoặc đối trọng. Phần vỏ đứng thường có các đoạn tiêu chuẩn có độ cao 2 ¸ 2,5 (m), ở các đoạn giữa được lắp các dẫn hướng đặc biệt đễ chống lắc cho bộ phận kéo. Phần II. Tính toán thiết kế 1. Các thông số và chọn gầu Năng suất Q0 = 90 (m3/h) Chiều cao nâng H = 30 (m) Chọn gầu là gầu đáy nhọn có thành dẫn hướng kí hiệu là O. Băng gầu dùng dây băng thấp tốc loại PO, bộ phận kéo là dây đai, dỡ tải theo phương pháp trọng lực. Vận tốc gầu vg = 0,8 (m/s) Vận tốc dây băng vb = 0,8 (m/s) Hệ số điền đầy gầu y = 0,6 Khối lượng riêng của than cốc g = 0,5 (T/m3) 2.tính toán sơ bộ băng gầu Sơ đồ tính toán: a) sơ đồ tính toán b) biểu đồ lực căng của bộ phận kéo băng gầu đứng Năng suất của băng gầu Q = Q0 . g = 90. 0,5 = 45 (T/h) Dung tích cần thiết của gầu trên một đơn vị chiều dài được tính theo CT 8 – 14 sách TTMNC Q: năng suất của băng v: vận tốc của gầu, tra bảng 11 – 1 sách MVCLT - Nguyễn Hồng Ngân chọn v = vg = 0,8 (m/s) Tra bảng 8 – 7 sách TTMNC lấy ig = 40 (l/m), chọn gầu sâu dung tích i0 = 16 (l), bước gầu tg = 630 (mm), chiều rộng gầu B = 500 (mm), chiều rộng dây băng rộng hơn chiều rộng gầu từ 25 ¸ 150 (mm), lấy Bb = 650 (mm). Chiều dài tang đựơc lấy lớn hơn chiều rộng băng 50 (mm), lấy LT = 700 (mm) Tải trọng trên một đơn vị chiều dài của khối lượng hàng được tính theo CT 8 – 7 sách TTMNC qb = Q . k k: hệ số, tra bảng 8 – 9 sách TTMNC chọn k = 0,6 qb = 45.0,6 = 27 (KG/m) Lực cản lúc múc hàng được tính theo CT 8 – 7 sách TTMNC Wm = q . km km: hệ số múc ( công riêng để múc 1 kg hàng) (kg.m/kg), tra bảng 8 – 10 sách TTMNC chọn km = 2,5 Wm = 20,8 . 2,5 = 52 (KG) Công suất cần thiết trên trục truyền động cơ để băng làm việc được tính theo CT8 – 7 sách TTMNC c: hệ số tính đến chi phí năng lượng để khắc phục lực cản do trọng tâm gầu và hàng đặt côngson với bộ phận kéo, tra bảng 8 – 11 sách TTMNC chọn c = 1,5 Lực vòng trên tang truyền động được tính theo CT 8 – 16 sách TTMNC Lực căng lớn nhất trong dây băng được tính theo CT 8 – 17 sách TTMNC m: hệ số bám giữa dây băng cao su và tang, tra bảng 6 – 6 sách TTMNC chọn m = 0,2 (không khí ẩm) a: góc ôm dây băng trên tang, a = 1800 ema: yếu tố lực kéo, tra bảng 8 – 12 sách TTMNC chọn ema = 1,87 Tính lớp màng cốt trong dây băng được tính theo CT 8 – 18 sách TTMNC n0: hệ số dự trữ độ bền tiêu chuẩn, tra bảng 6 – 18 sách TTMNC chọn n0 = 9 với giả thiết số lớp màng cốt trong dây băng không lớn hơn 4 kc: giới hạn bền của lớp màng cốt tra bảng 4 – 7 sách TTMNC chọn kc = 115 (KG/cm) B: bề rộng dây băng k0: hệ số tính đến dây băng bị yếu ở chỗ lắp gầu, k0 = 0,9 Chọn i = 4 Đường kính tang truyền động được tính theo CT 8 – 12 sách TTMNC DT ³ 0,6 . v2 = 0,6 . 0,82 = 0,384 (m) Lấy DT = 0,4 (m) Theo biểu thức 8 – 19 sách TTMNC có điều kiện i £ 10.DT Û 4 = 10.0,4 : được thỏa mãn Khối lượng 1m dây băng được tính theo CT 4 – 11 sách TTMNC qb = 1,1.B.d (kg/m) B: bề rộng dây băng, B = Bb = 0,65 (m) d: chiều dày dây băng được tính theo CT 4 – 12 sách TTMNC d = di + i. dm + dk di: chiều dày lớp bọc cao su ở mặt làm việc tra bảng 4 – 6 sách TTMNC chọn di = 6 mm dm: chiều dày lớp bọc cao su màng cốt, tra bảng 4 – 6 sách TTMNC chọn dm = 2,3 mm dk: chiều dày lớp bọc cao su ở mặt không làm việc tra bảng 4 – 6 sách TTMNC chọn di = 2 mm Þ d = 6 +4.2,3 +2 = 15,2 (mm) Þ qb = 1,1.0,65.15,2 = 10,87 (KG/m) Tải trọng gầu trên một đơn vị chiều dài do khối lượng gầu được xác định theo CT 8 – 6 sách TTMNC Gg: khối lượng của gầu, tra bảng 8 – 8 sách TTMNC chọn Gg = 14,7 (kg) tg: bước gầu, tg = 0,63 (m) k: hệ số tính đến khối lượng các chi tiết lắp ghép, k = 1,14 Tải trọng gầu trên một đơn vị chiều dài do khối lượng phần hành trình của băng gầu được xác định theo CT 8 – 4 sách TTMNC qbg = qb + qg = 10,87 + 26,6 = 37,47 (KG/m) 3. Tính chính xác lực kéo của băng gầu theo phương pháp đi vòng theo chu vi băng. Ta chia chu tuyến băng thành 4 đoạn riêng biệt tính từ điểm 1 tới điểm 4, mỗi đoạn có các dạng lực cản khác nhau. Bỏ qua lực cản ở tang, lực đổi hướng ở đoạn a và b, ta bắt đầu tính từ điểm 1. Tại đó lực căng S1 sẽ nhỏ nhất,tại điểm 1 có lực căng tại nhánh ra của tang dẫn động. S1 = Smin = Sra Lực căng tại điểm 2 được xác định theo CT 8 – 23 sách TTMNC S2 = kq . S1 + Wm kq: hệ số tăng lực căng của bộ phận kéo do lực cản tại chi tiết máy, chọn kq= 1,05 Wm: lực cản múc hàng S2 = 1,05.S1 + 52 Lực căng tại điểm 3 được xác định theo CT 8 – 24 sách TTMNC S3 = S2 + (q + qbg).H =,05.S1 + 52 + (20,8 +37,47).30 = 1,05.S1 + 1800,1 Lực căng tại điểm 4 được xác định theo CT 8 – 26 sách TTMNC S4 = S1 + qbg.H = S1 + 37,47.30 = S1 + 1124,1 Từ biểu thức 8 – 20 sách TTMNC ta có S3 £ S4. ema = 1,87.S4 1,05.S1 + 1800,1 £ 1,87.(S1 + 1124,1) 1,05.S1 + 1800,1 £ 1,87.S1 + 2102,1 S1 ³ 368 (KG) Từ biểu thức 5 – 30 sách TTMNC ta có điều kiện Smin » 0,1.P Þ Smin » 0,1. 1117,67 = 111,7 (KG): điều kiện được thỏa mãn Lấy Smin = 368 (KG) Lực căng băng ở các điểm còn lại S2 = 1,05.368 + 52 = 438,4 (KG) S3 = 1,05.368 + 1800,1 = 2186,5 (KG) S4 = 368 + 1124,1 = 1492,1 (KG) Vì giá trị S3 = Smax = 2186,5 (KG) nhỏ hơn giá trị tìm được theo tính toán sơ bộ Smax = 2405,35 (KG) . Vì vậy không cần kiểm tra theo CT 8 – 17 sách TTMNC. 4. Chọn dộng cơ điện Lực kéo trên tang đựơc tính theo CT 8 – 26 sách TTMNC W0 = kq.Sn-1 – Sn = kq.S3 – S4 = 1,05.1915,6 – 1234,1 = 777,28 (KG) Công suất trên trục truyền động của băng gầu đựơc tính theo CT 7 – 10 sách TTMNC Công suất cần thiết của động cơ k: hệ số dự trữ, k = 1,25 h: hiệu suất cảu hộp giảm tốc 2 cấp tra bảng 5 – 1 sách TTMNC chọn h = 0,96 Tra bảng III 22.2 sách TTMNC chọn động cơ điện A02 – 61 – 6 có Công suất định mức trên trục N = 10 (kW) Tốc độ quay của trục i= 965 (vòng/phút) Hiệu suất h = 88 % Khối lượng động cơ m = 135 (kg) Kích thước động cơ điện A02 – 61 – 6 L B4 H l8 l 2C 2C2 D4 h l1 B5 558 220 410 121 110 220 203 14 180 45 180 5. Chọn hộp giảm tốc Tốc độ quay của tang truyền động đựơc xác định theo CT 6 – 16 sách TTMNC (vòng/phút) Tỉ số truyền cần thiết của bộ truyền Tra bảng III 22.2 sách TTMNC chọn hộp giảm tốc II 2 – 350 có: Tỉ số truyền it = 32,42 Công suất trên trục quay nhanh N = 12,4 (kW) Các kích thước của hộp giảm tốc: Ac = 200 Ab = 150 A = 280 A1 = 200 B = B1 = 330 B2 = 228 L = 700 L4 = 550 L3 = 300 L5 = 255 L6 = 345 L7 = 345 L8 = 180 L10 = 238 L11 = 100 H0 = 212 H = 109 Tính chính xác tốc độ dây băng theo tỉ số truyền thực của bộ truyền được xác định theo CT 6 – 18 sách TTMNC Năng suất thực tế của gầu đựơc xác định theo CT 8 – 29 sách TTMNC (tấn) Chỉ có sai khác 5% so với năng suất quy định nên không cần chọn và tính toán lại các thông số cơ bản của băng gầu 6. Tính chọn dây băng Như trên ta chọn băng vải cao su loại 1 kiểu OPБ – 5, vật liệu làm màng cốt là vải bạt OPB – 5 có: Chiều rộng băng B = 650 (mm) Giới hạn bền trên 1 cm chiều rộng của lớp màng cốt trong dây băng kc = 115 (KG/cm) Lực căng dây băng trong thời gian khởi động được xác định theo CT 6 – 23 sách TTMNC Nk:công suất định mức của động cơ h: hiệu suất của bộ truyền từ động cơ đến trục truyền của băng, tra bảng 5 – 1 sách TTMNC chọn h = 0,96 kM: hệ số giữa mômen khởi động và mômen định mức của động cơ điện, theo Catalô lấy kM = 1,3 v: vận tốc dây băng Sr: lực căng ở nhánh dây đi ra khỏi tang truyền động Theo điều kiện độ bền dây băng trong thời gian khởi động, ta xác định được số lớp màng cốt cần thiết trong dây băng theo CT 6 – 24 sách TTMNC kc: giới hạn bền lớp màng cốt trong dây băng, tra bảng 4 – 7 sách TTMNC chọn kc = 115 (KG/cm) Bb: chiều rộng dây băng, Bb = 65 (cm) kn: hệ số dộ bền chỗ nối dây băng, tra bảng 6 – 20 sách TTMNC chọn kn = 0,75 kđ: hệ số làm việ không đều giữa các lớp màng cốt trong dây băng, theo CT 6 – 25 sách TTMNC có kđ = 1 – 0,03.i = 1 – 0,03.4 = 0,88 (i: số lớp màng cốt trong dây băng theo tính toán ở CT 6 – 10) Tính chọn tang Theo tính toán sơ bộ các thông số của băng ta có: Đường kính tang tryền động DT = 0,4 (m) = 400 (mm) Chiều dài làm việc của tang LT = 0,7 (m) = 700 (mm Số vòng quay thực của tang truyền động đựơc xác định theo CT 6 – 16 sách TTMNC (vòng/phút) Vậy khoảng cách cực ở băng gầu đựơc xác định theo CT 8 – 8 sách TTMNC Theo điều kiệm dỡ tải ta có: l > rb Với Þ l > rb điều kiện được thỏa mãn. Như vậy gầu được dỡ tải bằng phương pháp trọng lực (tự chảy). 7. Chọn phanh và chọn khớp a. Chọn phanh Mômen cần thiết trên trục truyền động của băng gầu được xác định theo CT 5 – 36 sách TTMNC h: hiệu suất của tang q: khối lượng hàng trên một đơn vị chiều dài H: chiều cao nâng hàng CT: hộ số giảm nhỏ có thể lực cản của băng tải, chọn CT = 0,6 W0: lực kéo của tang D0: đường kính tang truyền động Tra bảng III. 39 sách TTMNC ta chọn phanh má có lò xo đóng phanh kiểu TKP có: Kiểu phanh Đường kính bánh phanh D1 (mm Chiều rộng má phanh B (mm) Mômen phanh khi CD của cơ cấu 25% (KGm2) Hành trình má phanh E (mm) Khối lựơng phanh (kg) Kích thước (mm) C F H R S T h d TKP - 200 200 90 30 0,7 38 265 388 436 540 175 205 170 6 b. Chọn khớp nối Mômen mở máy danh nghĩa của động cơ được xác định theo CT 1 – 24 sách TTMNC Mômen tính toán để chọn khớp nối được xác định theo CT 1 – 65 sách TTMNC Mk = k1. k2 . Mđm k1: hệ số tính đến mức độ quan trọng của cơ cấu, tra bảng 1 – 21 sách TTMNC chọn k1 = 1,2 k2: hệ số tính đến mức độ làm việc của cơ cấu, tra bảng 1 – 21 sách TTMNC chọn k2 = 1,2 Mk = 1,2 .1,2 .10,1 = 14,54 (kW) Tra bảng III. 36 sách TTMNC ta chọn khớp nối trục đàn hồi kí hiệu N0 1 – 200 chốt ống lót có bánh phanh có: Đường kính bánh phanh D = 200 (mm) Momen đà rô to GD2 = 0,5 (KG/m2) 8. Tính toán trục tang và chọn then a. Tính toán trục tang Tính sơ bộ đường kính trục truyền động được xác định theo CT 7 – 2 sách TKCTM – Nguyễn Trọng Hiệp N: công suất truyền n: số vòng quay của trục C: hệ số tính toán, chọn C = 120 Lấy d = 85 (mm) Chọn vật liệu làm trục là thép 45 thường hóa có Giới hạn bền kéo sbk = 600 (N/mm2) Giới hạn chảy sch = 300 (N/mm2) Độ rắn 200 HB Chọn khoảng cách từ ổ đỡ đến tang l = 95 (mm) Xác định lực tác dụng lên tang Sơ đồ truyền động trục tang Từ sơ đồ truyền động trục tang ta có Xác định phản lực tại các gối đỡ Lấy mômen tại A ta có S MA = 0 115P1 + 815.P2 – 930. RB = 0 Û Chiếu các lực lên trục Oy ta có: S Y = 0 Û P1 + P2 = RA + RB Û RA = 2.P1 – RB = 18393 (N) Xác định các giá trị mômen Mômen uốn của trục Mu = RA 115 = 18393.115 = 2115195(N.mm) Mômen xoắn trên trục truyền động Biểu đồ mômen của trục tang Từ biểu đồ mômen ta thấy mặt cắt tại tiết diện C là nguy hiểm nhất Do mômen uốn tại C và D bằng nhau, nên ta chỉ cần xác định đường kính trục tại tiết diện C, theo CT 7 – 4 sách TKCTM – Nguyễn Trọng Hiệp Theo CT 7 – 4 sách TKCTM – Nguyễn Trọng Hiệp đường kính trục được xác định Tra bảng 7 – 2 sách TKCTM – Nguyễn Trọng Hiệp chọn [s] = 70 (N/mm2) Lấy d = 98 (mm) Tính chính xác trục Tính chính xác trục được tiến hành kiểm tra tại những tiết diện nguy hiểm nhất. Theo phần tính toán trục ta kiểm tra tại tiết diện C – C. Trục được tính chính xác theo CT 7 – 5 sách TKCTM – Nguyễn Trọng Hiệp Vì trục quay nên ứng suất pháp (ứng suất uốn) biến đổi theo chu kì đối xứng. sm = 0 Þ hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp Do bộ truyền làm việc một chiều nên ứng suất tiếp biến đổi theo chu kì mạch động Þ hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp Tra bảng 7 – 23 sách TKCTM ta có Tiết diện đường kính trục (mm) b x h (mm) t t1 W (mm3) W0 (mm3) E – E 98 28 x 16 8 8,2 83100 175500 s-1, t -1: giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kỳ đối xứng Co ù s-1 = (0,4 ¸ 0,5) sb t -1 = (0,2 ¸ 0,3) sb Þ s-1 = (0,4 ¸ 0,5). 600 = 240 ¸ 300 (N/mm2) Chọn s-1 = 250 (N/mm) t -1 = (0,2 ¸ 0,3). 600 = 120 ¸ 180 (N/mm2) Chọn t -1 = 150 (N/mm2) s-1, t -1: biên độ ứng suất pháp và ứng suất tiếp sinh ra tong tiết diện của trục Þ Þ s-1, t -1: trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp sm = 0 t m = t a Þ t m = 18,38 (N/mm2) ys, yt : hệ số xét dến ảnh hưởng của trị số ứng asuất trung bình đến sức bền mỏi, do thép chế tạo trục là thép cacbon trung bình, chọn ys = 0,1; yt = 0,05 es, et : hệ số kích thước xét ảnh hưởng của kích thước dến giới hạn mỏi, tra bảng 7 – 4 sách TKCTM – Nguyễn Trọng Hiệp ta có es = 0,7 et = 0,6 b: hệ số tăng bền, chọn b = 1 [n]: ệ số an toàn cho phép, [n] = 1,5 ¸ 2,5 ks, kt: hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn và khi xoắn, tra bảng 7 – 8 sách TKCTM – Nguyễn Trọng Hiệp ta chọn ks = 1,5 kt = 1,4 Þ Þ trục đủ bền b. Chọn then và ổ đỡ Chọn then Để cố định tang theo phương tiếp tuyến hay truyền mômem từ trục quay qua tang. Ta chọn then theo điều kiện trục Với đường kính trục d = 80 (mm). Tra bảng 7 – 23 sách TKCTM ta có: b = 28 (mm) h = 16 (mm) t = 8 t1 = 8,2 k = 7,7 lthen = 0,8 . 1,5. 115 = 138 (mm) Kiểm nghiệm về sức bền dập, theo CT 7 – 11 sách TKCTM Tra bảng 7 – 20 sách TKCTM ta có: [s]d = 150 (N/mm2) Þ sd < [s]d . vậy then đủ điều kiện bền dập. Kiểm nghiệm về sức bền dập, theo CT 7 – 21 sách TKCTM Tra bảng 7 – 21 sách TKCTM ta có: [t]c = 120 (N/mm2) Þ tc < [t]c. vậy then đủ điều kiện bền Chọn ổ đỡ Chọn ổ trục cho hai gối đỡ A vàB Ta có phản lực tại hai gối đỡ RA = RB =18393 (N) Do RA = RB nên ta chỉ chọn gối đỡ trục tại A còn gối đỡ trục tại B lấy cùng loại. Tải trọng tương đương tác dụng lên ổ được xác định theo CT 8 – 6 sách TKCTM Q = (Kv .RA + m. AT). Kn. KT Kv: hệ số xét đến vòng nào của ổ là vòng quay, tra bảng 8 - 5 sách TKCTM chọn Kv = 1 Kn: hệ số nhiệt độ, tra bảng 8 – 4 sách TKCTM chọn Kn = 1,25 KT: hệ số tải trọng động, tra bảng 8 – 3 sách TKCTM chọn KT = 1 AT: lực dọc trục, AT = 0 Þ Q = 1,05. 18393.1,15.1 = 22209,55(N) = 2220,95 (daN) Hệ số khả năng làm việc của ổ lăn được tính theo CT 8 – 1 sách TKCTM C = Q.(n. h)0,3 h:thời gian phục vụ của ổ, chọn h = 16000 (giờ) n: số vòng quay của tang, n = 29,6 (vòng/phút) Þ C = 2220,95. (29,6 .16000)0,3 = 111986 Tra bảng 17P sách TKCTM chọn ổ bi đỡ chặn kiểu 46000 kí hiệu 46220 có d = 100 (mm) b = 260 D = 180 (mm) r = 3,5 B = 34 (mm) r1 = 2 d2 = 106 D2 = 155,2 đừơng kính bi d3 = 25,4 Hệ số khả năng làm việc C = 165000 Tải trọng tĩnh cho phép Q1 = 10800 (daN) Số vòng quay giới hạn trong 1 phút n = 3200