BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
KHOA CƠ KHÍ – CHẾ TẠO MÁY
.......... ..........
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS VŨ NGỌC PI
SVTH: VŨ VĂN KHÁNH
LỚP : K40 CCM 01
1
Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o
nam
Céng HßA x· héi chñ nghÜa viÖt
§éc lËp - Tù do -
**********
H¹nh phóc
Trêng
®¹i
----------000-----------c«ng nghiÖp th¸i nguyªn
häc
kü
thuËt
ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Người thiết kế: Vũ Văn Khánh Lớp: K40C Mó số SV: 40.0168.K40C
Ngành: Cơ khí Chế tạo máy
Cỏn bộ hướng dẫn: TS. Vũ Ngọc Pi
Ngày giao đề tài: 23/03/2009
Ngày hoàn thành: 29/05/2009
Tên đề tài:
Thiết kế hệ thống dẫn động vít tải dựng để tải xi măng rời, năng suất
3
8m /h; dựng hộp giảm tốc bánh răng - trục vít; Thiết kế quy trình công nghệ
gia công bánh vít.
Số liệu ban đầu :
-Vớt tải nằm ngang;
-Chiều dài vít tải l =15m;
-Thời gian phục vụ: 7 năm;
-Hệ số ngày/ năm = 2/3;
-Hệ số ca/ ngày = 2/3;
-Sản lượng chi tiết: 30 ch/ năm;
-Điều kiện sản xuất: trang thiết bị tự chọn.
Số lượng bản vẽ: 8 A0.
Ngày 20 thỏng 03 năm 2009
Trưởng bộ mụn
Cỏn bộ hướng dẫn
2
T/L Hiệu trưởng
Trưởng khoa
Vũ Ngọc Pi
Vũ Ngọc Pi
Vũ Ngọc Pi
néi dung
1. Sè trang: 162 trang
2. Sè b¶n vÏ vµ ®å thÞ (ghi râ lo¹i, kÝch thíc): 08 b¶n vÏ A0.
01: B¶n vÏ vÝt t¶i.
01: B¶n vÏ hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng – trôc vÝt.
02: B¶n vÏ chi tiÕt lång ph«i.
04: B¶n vÏ s¬ ®å nguyªn c«ng.
Néi dung c¸c phÇn thuyÕt minh vµ tÝnh to¸n.
- PhÇn I : ThiÕt kÕ vÝt t¶i.
- PhÇn II: TÝnh to¸n ®éng häc hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ.
- PhÇn III: ThiÕt kÕ hép gi¶m tèc.
- PhÇn IV : ThiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng b¸nh
vÝt.
B¶n thuyÕt minh thiÕt kÕ tèt nghiÖp ®· ®îc th«ng qua.
Ngµy
th¸ng
n¨m 2009.
Trëng bé m«n
HiÖu trëng
C¸n bé híng dÉn
Trëng khoa
3
T/L
Vò Ngäc Pi
Vò Ngäc Pi
Vò Ngäc Pi
nhËn xÐt cña gi¸o viªn híng dÉn
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
4
Th¸i Nguyªn, ngµy……th¸ng……
n¨m 2009
Gi¸o viªn híng dÉn
nhËn xÐt cña gi¸o viªn chÊm ®å ¸n
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
5
Th¸i Nguyªn, ngµy……
th¸ng……n¨m 2009
Gi¸o viªn
chÊm
Tµi liÖu tham kh¶o
[1]: TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ hÖ thèng dÉn ®éng c¬ khÝ - TËp
I, II
NXB GD Hµ Néi 1998 - TrÞnh ChÊt , Lª V¨n UyÓn
[2] : TËp b¶n vÏ chi tiÕt m¸y
NXB §¹i häc vµ Trung häc chuyªn nghiÖp 1978 - NguyÔn B¸
D¬ng, NguyÔn V¨n LÉm , Hoµng V¨n Ngäc , Lª §¾c Phong
[3] : ¸t l¸t m¸y n©ng chuyÓn.
Trêng §H Má §Þa ChÊt Hµ Néi 2002
[4] : Chi tiÕt m¸y - TËp I, II
NXB ®¹i häc vµ trung häc chuyªn nghiÖp Hµ Néi 1969 NguyÔn Träng HiÖp
[5] : M¸y n©ng chuyÓn.
Trêng §HKTCN 1995 - TrÇn Thä.
[6] : TÝnh to¸n vÝt t¶i 6/2001.
6
Vò Ngäc Pi.
[7] : Sæ tay c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y.
Trêng §HBK Hµ Néi 2000 – TrÇn V¨n §Þch.
[8] : Sæ tay c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y - TËp I, II
NXB KHKT - NguyÔn §¾c Léc , Lª V¨n TiÕn, Ninh §øc Tèn,
TrÇn Xu©nViÖt
[9] : ChÕ ®é c¾t khi mµi
Vò Ngäc Pi – 10 – 2000.
[10] : C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y - TËp I , II
Trêng §HBK Hµ Néi
[11] : ThiÕt kÕ ®å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y
NXB Khoa häc vµ kü thuËt - TrÇn V¨n §Þch
[12] : Sæ tay nhiÖt luyÖn
Lêi nãi §Çu
Trong c«ng cuéc c«ng nghiÖp ho¸ vµ hiÖn ®¹i ®Êt níc,
c¸c ngµnh kinh tÕ nãi chung vµ ngµnh c¬ khÝ nãi riªng ®ßi
hái c¸c kü s vµ c¸c c¸n bé kü thuËt cã kiÕn thøc t¬ng ®èi
réng vµ ph¶i biÕt vËn dông s¸ng t¹o nh÷ng kiÕn thøc ®· häc
®Ó gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò thêng gÆp trong thùc tÕ .
§å ¸n tèt nghiÖp ®ãng vai trß hÕt søc quan träng trong
qu¸ tr×nh ®µo t¹o trë thµnh ngêi kü s. Qua qu¸ tr×nh lµm
®å ¸n tèt nghiÖp gióp cho sinh viªn hiÓu râ h¬n vÒ nh÷ng
kiÕn thøc ®· ®îc tiÕp thu trong qu¸ tr×nh häc tËp, ®ång
thêi n©ng cao kh¶ n¨ng vËn dông s¸ng t¹o nh÷ng kiÕn thøc
nµy ®Ó lµm ®å ¸n còng nh c«ng t¸c sau nµy.
7
Lµ mét sinh viªn chuyªn ngµnh c¬ khÝ. Trong thêi gian
lµm ®å ¸n tèt nghiÖp em ®îc giao nhiÖm vô: '' ThiÕt kÕ hÖ
thèng dÉn ®éng vÝt t¶i dïng ®Ó t¶i xi m¨ng rêi, n¨ng suÊt
8m3/h; dïng hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng - trôc vÝt; ThiÕt kÕ quy
tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng b¸nh vÝt”. §©y lµ mét ®Ò tµi míi
vµ khã ®èi víi em. Tuy nhiªn trong thêi gian lµm ®å ¸n tèt
nghiÖp ®îc sù chØ b¶o tËn t×nh cña thÇy gi¸o híng dÉn:
ThÇy gi¸o TS.Vò Ngäc Pi em ®· hoµn thµnh ®å ¸n tèt
nghiÖp ®óng thêi h¹n.
Tuy nhiªn do tr×nh ®é hiÓu biÕt vÒ lý thuyÕt vµ thùc tÕ
cßn h¹n chÕ, do ®ã trong ®å ¸n nµy kh«ng thÓ tr¸nh khái
sai sãt. VËy em rÊt mong nhËn ®îc sù chØ b¶o cña c¸c thÇy
vµ c¸c b¹n ®Ó em cã thÓ hiÓu s©u h¬n vÒ m«n häc còng
nh c¸c ph¬ng ¸n kh¸c hîp lý h¬n.
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy gi¸o TS. Vò Ngäc Pi
cïng c¸c thÇy gi¸o trong khoa c¬ khÝ - Trêng §HKTCNTN ®·
tËn t×nh híng dÉn em hoµn thµnh ®å ¸n ®óng thêi h¹n.
§ång thêi còng bµy tá lßng biÕt ¬n ch©n thµnh tíi c¸c thÇy
c« gi¸o vµ c¸c b¹n ®· gióp ®ì em trong suèt 5 n¨m häc qua
còng nh trong thêi gian lµm ®å ¸n tèt nghiÖp .
Th¸i Nguyªn, ngµy 20 th¸ng 5
n¨m 2009.
Sinh viªn
Vò V¨n Kh¸nh
PhÇn I: ThiÕt kÕ vÝt t¶i
I- Giíi thiÖu chung vÒ vÝt t¶i
VÝt t¶i thuéc nhãm m¸y chuyÓn liªn tôc kh«ng cã bé
phËn kÐo. Bé phËn c«ng t¸c cña vÝt t¶i lµ vÝt c¸nh xo¾n
chuyÓn ®éng quay trong mét vá kÝn tiÕt diÖn trßn ë díi. Khi
8
vÝt chuyÓn ®éng, c¸nh vÝt ®Èy vËt liÖu di chuyÓn trong
vá. VËt liÖu chuyÓn ®éng kh«ng b¸m vµo c¸nh xo¾n
lµ
nhê träng lîng cña nã vµ lùc ma s¸t gi÷a vËt liÖu vµ vá
m¸ng, do ®ã vËt liÖu chuyÓn ®éng trong m¸ng theo
nguyªn lý truyÒn ®éng vÝt - ®ai èc. VÝt t¶i cã thÓ cã mét
c¸nh xo¾n hoÆc nhiÒu c¸nh xo¾n, víi nhiÒu c¸nh xo¾n
th× vËt liÖu chuyÓn ®éng ªm h¬n. ChÊt t¶i cho vÝt t¶i qua
lç trªn l¾p m¸ng, cßn dì t¶i qua lç ë phÝa díi cña èng.VÝt t¶i
thêng dïng ®Ó vËn chuyÓn vËt liÖu nãng vµ ®éc h¹i.
C¸c u ®iÓm cña vÝt t¶i :
VËt liÖu chuyÓn ®éng trong m¸ng kÝn, cã thÓ nhËn vµ
dì t¶i ë tr¹m trung gian kh«ng tæn thÊt r¬i v·i vËt liÖu, an
toµn khi lµm viÖc vµ sö dông, rÊt thuËn lîi cho viÖc
vËn
chuyÓn vËt liÖu nãng vµ ®éc h¹i.
C¸c nhîc ®iÓm cña vÝt t¶i :
NghiÒn n¸t mét sè phÇn vËt liÖu vËn chuyÓn, chãng
mßn c¸nh xo¾n vµ m¸ng khi vËn chuyÓn vËt liÖu cøng vµ
s¾c c¹nh, tæn thÊt n¨ng lîng lín vµ kh«ng dïng ®îc ®Ó vËn
chuyÓn vËt liÖu dÝnh vµ Èm. MÆc dï cã nh÷ng nhîc ®iÓm
nh vËy, vÝt t¶i vÉn ®îc dïng réng r·i trong c¸c nhµ m¸y xi
m¨ng, c¸c nhµ m¸y tuyÓn kho¸ng hoÆc trong c¸c xÝ
nghiÖp ho¸ chÊt.
- VÝt t¶i thêng ®îc chia lµm 2 lo¹i theo ph¬ng vËn
chuyÓn vËt liÖu:
+ VÝt t¶i n»m ngang
+ VÝt t¶i th¼ng ®øng
- Theo h×nh d¹ng c¸nh xo¾n ta ph©n lo¹i VÝt t¶i ra
thµnh:
+ Lo¹i c¸nh xo¾n liªn tôc liÒn trôc.
9
+ Lo¹i c¸nh xo¾n liªn tôc kh«ng liÒn trôc
+ Lo¹i c¸nh xo¾n d¹ng l¸.
VÝt t¶i c¸nh xo¾n liªn tôc liÒn trôc dïng ®Ó vËn chuyÓn
vËt liÖu d¹ng bét kh«, cã kÝch thíc nhá hay trung b×nh. Lo¹i
c¸nh xo¾n nµy kh«ng cho vËt liÖu chuyÓn ®éng ngù¬c l¹i,
do ®ã khi cïng vËn tèc quay vµ ®êng kÝnh vÝt xo¾n, n¨ng
suÊt cña nã ®¹t cao h¬n c¸c lo¹i kh¸c.
VÝt t¶i liªn tôc kh«ng liÒn trôc dïng ®Ó vËn chuyÓn vËt
liÖu d¹ng h¹t cã kÝch thíc lín, hoÆc vËt liÖu dÝnh.
VÝt t¶i lo¹i c¸nh xo¾n d¹ng l¸ dïng cho vËt liÖu kÕt
dÝnh, hoÆc khi cÇn kÕt hîp qu¸ tr×nh trén khi vËn chuyÓn
vËt liÖu.
Qua ph©n tÝch trªn ta thÊy lo¹i vÝt t¶i n»m ngang cã
c¸nh xo¾n liªn tôc liÒn trôc lµ phï hîp víi ®Ò tµi thiÕt kÕ
nªn chän lo¹i nµy.
H×nh 1: CÊu t¹o cña vÝt t¶i n»m ngang
CÊu t¹o cña vÝt t¶i n»m ngang ®îc m« t¶ nh h×nh vÏ:
CÊu t¹o gåm mét m¸ng cè ®Þnh 7, phÇn díi cña nã cã
d¹ng nöa h×nh trô, phÝa trªn ®îc ®Ëy b»ng n¾p 3. Trôc
quay 8 trªn ®ã cã g¾n vÝt t¶i ®îc ®ì b»ng hai æ ®ì hai
®Çu 2,6 vµ æ ®ì trung gian 4. Trôc quay ®îc truyÒn ®éng
10
b»ng ®éng c¬ 1. VËt liÖu ®îc nhËp qua m¸ng nhËp liÖu 5
vµ ®îc th¸o ra qua bé phËn th¸o liÖu 9.
II-KÕt cÊu c¸c bé phËn vÝt t¶i
KÕt cÊu cña vÝt t¶i cè ®Þnh c«ng dông chung ph¶i tho¶
m·n c¸c yªu cÇu sau:
ThuËn tiÖn cho viÖc kiÓm tra xem xÐt, b«i tr¬n c¸c bé
phËn quay dÔ dµng, th¸o l¾p bé phËn dÉn ®éng vµ vit
xo¾n ®éc lËp víi nhau. C¸c chi tiÕt vµ c¸c bé phËn cña vÝt
t¶i ph¶i ®¶m b¶o tÝnh ®æi lÉn.
-VËt liÖu dïng ®Ó chÕ t¹o vÝt xo¾n vµ m¸ng cña vÝt t¶i
lµ:
+NÕu vÝt t¶i dïng ®Ó vËn chuyÓn c¸c vËt liÖu g©y gØ
th× ph¶i chÕ t¹o b»ng c¸clo¹i thÐp chèng gØ.
+NÕu vÝt t¶i dïng ®Ó vËn chuyÓn vËt liÖu cøng s¾c
c¹nh ph¶i chÕ t¹o b»ng c¸c lo¹i thÐp bÒn mßn.
+NÕu dïng ®Ó vËn t¶i c¸c vËt liÖu nãng trªn 200 0C ph¶i
chÕ t¹o b»ng gang hoÆc thÐp l¸.
-Bé phËn chñ yÕu cña vÝt t¶i lµ vÝt xo¾n dïng ®Ó ®Èy
vËt liÖu chuyÓn ®éng däc theo m¸ng. VÝt xo¾n gåm nhiÒu
®o¹n vÝt nèi víi nhau, chiÒu dµi mçi ®o¹n kh«ng qu¸ 3m.
Mçi ®o¹n vÝt xo¾n gåm cã trôc vµ c¸nh xo¾n hµn víi trôc.
C¸nh xo¾n gåm nhiÒu ®o¹n hµn víi nhau chiÒu dµi mçi
®o¹n b»ng mét bíc xo¾n. Ngêi ta chÕ t¹o c¸nh xo¾n b»ng
c¸ch dËp. Trôc vÝt xo¾n ®îc chÕ t¹o tõ thÐp èng, ®Çu mçi
®o¹n èng cã hµn mét mÆt bÝch b»ng thÐp cã c¸c lç ®Ó
b¾t víi c¸c mÆt bÝch cña æ treo trung gian.
- M¸ng cña vÝt t¶i chÕ t¹o b»ng dËp tõ thÐp l¸, mçi
®o¹n cã chiÒu dµi kho¶ng 4m.
11
KÕt cÊu cña m¸ng vµ n¾p ph¶i ®¶m b¶o kh«ng cho bôi
hoÆc khÝ ®éc tho¸t ra ngoµi khi vËn chuyÓn vËt liÖu cã bôi
hoÆc chÊt ®éc.
H×nh 2: KÕt cÊu cña m¸ng vµ n¾p cña vÝt t¶i
M¸ng cña vÝt t¶i cã c¸c èng cÊp t¶i vµ dì t¶i c¸c èng nµy
cã tiÕt diÖn vu«ng. Chóng ®îc hµn víi n¾p (cÊp t¶i) vµ víi
®¸y m¸ng (dì t¶i). §Ó quan s¸t sù lµm viÖc cña c¸c æ treo,
c¸c æ chÆn hai ®Çu vÝt xo¾n còng nh quan s¸t sù ph©n
bè vËt liÖu vËn chuyÓn ë ®o¹n m¸ng cã æ treo, ngêi ta hµn
c¸c lç quan s¸t cã n¾p ë trªn n¾p m¸ng gÇn c¸c æ treo vÝt
xo¾n .
III-TÝnh to¸n vÝt t¶i
1. X¸c ®Þnh ®êng kÝnh vÝt t¶i
- N¨ng suÊt cña vÝt t¶i Q(tÊn/h) ®îc x¸c ®Þnh qua c«ng
thøc sau:
Q 60.
D 2
4
. p.n. .k c .k n
(1)
Trong ®ã:
D: §êng kÝnh vÝt t¶i (m)
p: Bíc vÝt t¶i (m) , p = 0,8.D
(2)
: Khèi lîng riªng cña vËt liÖu vËn chuyÓn (tÊn/m3)
Víi vËt liÖu lµ xi m¨ng kh« = 1-1,3 tÊn/m3 . Chän = 1,2
(tÊn /m3).
12
VËy n¨ng suÊt cña vÝt t¶i
Q 1,2.8 9,6 (tÊn/h).
n: sè vßng quay vÝt t¶i(vßng/phót) , n x¸c ®Þnh theo c«ng
thøc:
n
kv
D
(3)
Víi kv : lµ hÖ sè phô thuéc vËt liÖu.
VËt liÖu lµ xi m¨ng nÆng kv=30
Kc: HÖ sè chøa ®Çy tiÕt diÖn m¸ng phô thuéc vËt liÖu
Víi vËt liÖu nÆng Ýt s¾c c¹nh nh xi m¨ng Kc=0,25
Kn: HÖ sè phô thuéc gãc nghiªng (®é) cña vÝt t¶i , lÊy
theo b¶ng 1 ta cã gãc nghiªng = 0 Kn=1
Thay (2) vµ (3) vµo (1) vµ biÕn ®æi ta ®îc:
Q
D
37
,
7
.
k
.
k
.
k
.
v
c
n
2
5
(4)
2
9,6
5
D
0,240( m) 240( mm)
37,7.30.0,25.1.1,2
Theo tiªu chuÈn ta chän: D=250(mm)
2. X¸c ®Þnh sè vßng quay cña vÝt t¶i
Sau khi x¸c ®Þnh ®êng kÝnh vÝt t¶i D, ta ®i tÝnh sè
vßng quay trôc vÝt t¶i n theo c«ng thøc (3):
n
kv
D
30
0,25
=60(v/ph)
3. X¸c ®Þnh c«ng suÊt trªn vÝt t¶i
§èi víi vÝt t¶i n»m ngang c«ng suÊt (kw) trªn trôc vÝt t¶i
®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau (4):
Plv C0 .
Q.L
360
(5)
13
L: ChiÒu dµi vËn chuyÓn cña vËt liÖu theo ph¬ng n»m ngang
(m) L=15(m)
C0: HÖ sè lùc c¶n x¸c ®Þnh theo b¶ng 2:
Víi vËt liÖu lµ xi m¨ng C0 = 4,0
P 4.
9,6.15
1,6( kw)
360
4. X¸c ®Þnh m« men xo¾n trªn vÝt t¶i
M« men xo¾n t¸c dông lªn vÝt t¶i T v (N.mm) x¸c ®Þnh
theo c«ng thøc:
TV = 9,55 106
TV = 9,55 106
P
nv
1,6
60
(N.mm)
(7)
= 254666,67(N.mm)
KiÓm tra ®iÒu kiÖn Tv [T]
[T] m« men xo¾n cho phÐp trªn vÝt t¶i ( Tra trong
TCLX 2037-65)
[T] = 100000(N.m) = 100000000(N.mm)
Tv =254666,67(N.mm) [T] = 100000000(N.mm)
5. X¸c ®Þnh lùc däc trôc trªn vÝt t¶i
Lùc däc trôc trªn vÝt t¶i ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :
Fav
Tv
R.tg ( )
(9)
R: Kho¶ng c¸ch ®iÓm ®Æt lùc ma s¸t cña vËt liÖu víi
c¸nh vÝt ®Õn trôc vÝt t¶i (mm) R = (0,3-0,4).D. Chän R =
0,4.D = 100(mm)
14
: gãc n©ng cña ®êng xo¾n vÝt (®é) x¸c ®Þnh
theoc«ng thøc :
tg
p
2. .R
p: Bíc vÝt t¶i : p = 0,8.D = 0,8.250 = 200(mm)
tg
200
0,31831 17,660
2. .100
: gãc ma s¸t cña vËt liÖu vËn chuyÓn víi c¸nh vÝt (®é)
tg = f
f: HÖ sè ma s¸t cña vËt liÖu vËn chuyÓn víi c¸nh vÝt
Víi vËt liÖu vËn chuyÓn lµ xi m¨ng kh« : f = 0,65 =
33,020
Thay tÊt c¶ c¸c th«ng sè vµo (9)
Fav
254666,67
2085,91( N )
100.tg (17,66 33,02)
15
PhÇn II:
TÝnh to¸n ®éng häc hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ
I- Chän ®éng c¬ ®iÖn
Chän ®éng c¬ ®iÖn ®Ó dÉn ®éng m¸y hoÆc c¸c thiÕt
bÞ lµ giai ®o¹n ®Çu tiªn trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ hÖ dÉn
®éng c¬ khÝ. Chän ®éng c¬ bao gåm c¸c c«ng viÖc sau:
- Chän kiÓu lo¹i ®«ng c¬.
- Chän c«ng suÊt ®éng c¬.
- Chän tèc ®é ®ång bé ®éng c¬.
- Chän ®éng c¬ sö dông thùc tÕ.
- KiÓm tra ®iÒu kiÖn më m¸y qu¸ t¶i cho ®éng c¬.
1. Chän kiÓu lo¹i ®éng c¬
a) §éng c¬ ®iÖn 1 chiÒu
- ¦u ®iÓm: Khëi ®éng ªm, h·m vµ ®¶o chiÒu dÔ dµng,
cã thÓ ®iÒu chØnh v« cÊp sè vßng quay vµ trÞ sè m« men
trong ph¹m vi réng.
- Nhîc ®iÓm: Gi¸ thµnh cao, mau háng h¬n ®éng c¬
xoay chiÒu, ®ßi hái cÇn ph¶i cã thiÕt bÞ chØnh lu.
- Ph¹m vi sö dông: Hay dïng trong c¸c thiÕt bÞ vËn
chuyÓn b»ng ®iÖn, thang m¸y, m¸y trôc…
b)§éng c¬ ®iÖn xoay chiÒu: gåm lo¹i 1 pha vµ 3 pha
- §éng c¬ 1 pha cã c«ng suÊt t¬ng ®èi nhá cã thÓ m¾c
vµo m¹ng ®iÖn chiÕu s¸ng, nªn thêng dïng cho c¸c thiÕt bÞ
d©n dông nh qu¹t, m¸y giÆt…
16
- §éng c¬ 3 pha ®îc sö dông réng r·i trong c«ng nghiÖp,
gåm 2 lo¹i:
+ §éng c¬ 3 pha ®ång bé : cã tèc ®é quay kh«ng ®æi,
kh«ng phô thuéc vµo trÞ sè t¶i träng vµ kh«ng ®iÒu chØnh
®îc. So víi ®éng c¬ kh«ng ®ång bé th× lo¹i nµy cã hiÖu
suÊt vµ cos cao, hÖ sè qu¸ t¶i lín. Tuy nhiªn gi¸ thµnh cña
chóng t¬ng ®èi cao vµ ph¶i cã thiÕt bÞ khëi ®éng ®éng c¬,
do vËy thêng dïng khi c«ng suÊt ®éng c¬ lín( trªn 100 kw).
+ §éng c¬ 3 pha kh«ng ®ång bé : cã 2 lo¹i: r« to d©y
cuèn vµ r« to lång sãc
§éng c¬ 3 pha kh«ng ®ång bé r«to d©y cuèn cho phÐp
®iÒu chØnh vËn tèc trong ph¹m vi ng¾n (kho¶ng 5%) cã
dßng më m¸y nhá nhng cos thÊp, ®¾t, kÝch thíc lín vµ vËn
hµnh phøc t¹p, thêng dïng khi ®iÒu chØnh vËn tèc trong
mét ph¹m vi hÑp.
§éng c¬ 3 pha kh«ng ®ång bé r« to lång sãc (cßn gäi lµ
r« to ng¾n m¹ch) cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n, gi¸ thµnh thÊp, dÔ
b¶o qu¶n lµm viÖc tin cËy. Tuy nhiªn lo¹i nµy cã nhîc ®iÓm
lµ hiÖu suÊt vµ hÖ sè cos thÊp h¬n (so víi ®éng c¬ ®ång
bé) kh«ng ®iÒu chØnh ®îc vËn tèc.
Nhê cã c¸c u ®iÓm trªn, ®éng c¬ xoay chiÒu 3 pha r«
to lång sãc ®îc sö dông rÊt phæ biÕn trong c¸c ngµnh c«ng
nghiÖp. Víi hÖ sè dÉn ®éng c¬ khÝ (hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i,
xÝch t¶i, vÝt t¶i … dïng víi c¸c hép gi¶m tèc) ta nªn sö dông
lo¹i ®éng c¬ nµy.
VËy ta chän ®éng c¬ xoay chiÒu 3 pha kh«ng ®ång bé
r« to lång sãc.
2. Chän c«ng suÊt ®éng c¬
17
C«ng suÊt cña ®éng c¬ ®îc chän theo ®iÒu kiÖn nhiÖt
®é - ®¶m b¶o cho ®éng c¬ khi lµm viÖc nhiÖt ®é sinh ra
kh«ng qu¸ møc cho phÐp. Muèn vËy ®iÒu kiÖn sau ph¶i
tho¶ m·n:
(2.1)
dc
Pdm
Pdtdc
Trong ®ã:
dc
Pdm
: c«ng suÊt ®Þnh møc cña ®éng c¬
Pdtdc : c«ng suÊt ®¼ng trÞ trªn trôc ®éng c¬ , ®îc x¸c
®Þnh nh sau:
Trêng hîp kh«ng ®æi : P®t®/c Plv®c
(2.2)
Víi Plv®c: c«ng suÊt lµm viÖc danh nghÜa trªn trôc ®éng
c¬ ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :
P
dc
lv
P
ct
lv
(kw)
( 2.4)
Trong ®ã:
: hiÖu suÊt chung cña toµn bé hÖ thèng
= k2.æ4.BRT. TV-BV
Trong ®ã:
+ k= 1: HiÖu suÊt cña bé truyÒn khíp nèi
+ æ=0,99 : HiÖu suÊt cña mét cÆp æ l¨n
+ BRT = 0,97: HiÖu suÊt cña bé truyÒn b¸nh r¨ng trô
+ TV-BV=0,87: HiÖu suÊt cña mét bé truyÒn trôc vÝt –
b¸nh vÝt.
Ta cã:
= 12.0.994.0,97.0,87 = 0,8106
18
C«ng suÊt lµm viÖc danh nghÜa trªn trôc c«ng t¸c ®îc
x¸c ®Þnh ë phÇn tríc :
Plvc/t = 1,6(kw)
Plvdc
1,6
1,9738(kw)
0,8106
3. Chän sè vßng quay ®ång bé cña ®éng c¬:
Sè vßng quay ®ång bé cña ®éng c¬ ( cßn gäi lµ tèc ®é
tõ trêng quay) ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :
ndb
60 f
p
(2.8)
Trong ®ã: f=50hz :tÇn sè dßng ®iÖn xoay chiÒu
+ p = 1,2,3,4,5,6 lµ sè ®«i cùc tõ
Trªn thùc tÕ, sè vßng quay ®ång bé cã c¸c gi¸ trÞ lµ
3000, 1500, 1000, 750, 600 vµ 500 v/ph. Sè vßng quay
®ång bé cµng thÊp th× kÝch thíc khu«n khæ vµ gi¸ thµnh
cña ®éng c¬ cµng t¨ng (v× sè ®«i cùc tõ lín). Tuy nhiªn
dïng ®éng c¬ cã sè vßng cao l¹i yªu cÇu gi¶m tèc nhiÒu
h¬n, tøc tØ sè truyÒn cña toµn hÖ thèng t¨ng, dÉn tíi kÝch
thíc vµ gi¸ thµnh cña c¸c bé truyÒn t¨ng lªn. Do vËy, trong
c¸c hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ nãi chung, nÕu kh«ng cã yªu cÇu
g× ®Æc biÖt, hÇu nh c¸c ®éng c¬ cã sè vßng quay ®ång bé
lµ 1500 hoÆc 1000 v/ph (t¬ng øng sè vßng quay cã kÓ ®Õn
sù trît 3% lµ 1450 vµ 970 v/ph).
C¸ch x¸c ®Þnh sè vßng quay ®ång bé nh sau:
- X¸c ®Þnh sè vßng quay ®ång bé nªn dïng cho ®éng
c¬ chän s¬ bé sè vßng quay ®ång bé cña ®éng c¬: n ®b =
1500v/ph. (KÓ ®Õn sù trît n®b = 1450 v/ph).
Khi nµy tû sè truyÒn s¬ bé cña hÖ thèng u sb ®îc x¸c
®Þnh :
19
u sb
u sb
ndb 1450
nct
nct
( 2.11)
1450
24,17
60
nc/t =60(v/ph) lµ sè vßng quay cña vÝt t¶i.
So s¸nh usb víi c¸c gi¸ trÞ nªn dïng vµ giíi h¹n cña hÖ
thèng ( b¶ng 1.2). Víi hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng - trôc vÝt th×
tû sè truyÒn nªn dïng lµ 20 – 315 vµ tû sè truyÒn giíi h¹n lµ
14,6 – 480 ta thÊy u sb n»m trong kho¶ng u nªn dïng th× n ®b
= 1500v/ph.
4. Chän ®éng c¬
Tõ (2.2) chän P®t®c = Plv®c = 1,6 (kw)
C¨n cø vµo c«ng suÊt ®¼ng trÞ ®· tÝnh tiÕn hµnh tra
b¶ng chän ®éng c¬ cã c«ng suÊt ®Þnh møc tho¶ m·n ®iÒu
kiÖn (2.1)
P®m®c P®t®c vµ sè vßng quay ®ång bé cña ®éng c¬ lµ
gi¸ trÞ ®· ®îc x¸c ®Þnh n®b = 1500v/ph
HiÖn nay trªn thÞ trêng cã mét sè
lo¹i ®éng c¬ nh:
®éng c¬ nh·n hiÖu DK do nhµ m¸y ®iÖn c¬ Hµ Néi chÕ t¹o,
®éng c¬ nh·n hiÖu K do nhµ m¸y ®éng c¬ ViÖt - Hung
chÕ t¹o vµ ®éng c¬ nh·n hiÖu 4A do Liªn X« cò chÕ t¹o.
C¸c ®éng c¬ 4A ®îc chÕ t¹o theo GOST 19523-74 cã ph¹m
vi c«ng suÊt lín , sè vßng quay ®ång bé réng khèi lîng nhÑ
h¬n ®éng c¬ DK vµ K . VËy ta chän ®éng c¬ lo¹i 4A.
Tra b¶ng P1.3( TTTKHD §CK TËp 1) chän ®éng c¬ :
KiÓu ®éng
C«ng
c¬
suÊt
VËn tèc quay Cos
(v/ph)
1420
0,83
%
Tmax/Td Tk/Td
n
n
(kw)
4AX90L4Y3
2,2
20
80
2,2
2,0
- Xem thêm -
.DOC 
163 
152 
98 
