Thông tin tài liệu
ĐÀO VĂN TÙNG :LỚP:K41CCM6_MSSV:0111051149
daovantung.hh.bg@gmail.com
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
độc lập tự do hạnh phúc
ĐỀ TÀI THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Sinh viên thiết kế: Đào văn Tùng Lớp: k41ccm6
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn văn Dự
nội dung thiết kế:Thiết kế trạm dẫn động băng tải
Số liệu cho trước:
Lực vòng trên băng tải:F
t
=4250
N
Thời hạn phục vụ: 7 năm
Đường king tang băng
tải:D=350mm
Tỷ lệ số giờ làm việc/ngày:
3
1
Vânj tốc vòng băng
tải:v=0,77m/s
Tỷ lệ số giờ làm việc /năm:4/5
T/chất tải trọng:quay đều,làm
việc êm
Sơ đồ khai triển hệ dẫn động Sơ đồ tải
trọng:K
bd
=1.5
1
ĐÀO VĂN TÙNG :LỚP:K41CCM6_MSSV:0111051149
daovantung.hh.bg@gmail.com
MỤC LỤC
THUYẾT MINH 2
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 2
PHẦN I/TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN –PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 2
PHẦN II/THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG 8
A:THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 8
I/THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH 8
CHươngII tính chọn khớp nối 54
Chương III/Tính chọn then 55
Chương IV/TÍNH CHỌN Ổ LĂN : 58
PHẦN III)THIẾT KẾ VỎ HỘP CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP 65
I)THIẾT KẾ CÁC KÍCH THƯỚC CỦA VỎ HỘP: 65
THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
PHẦN I/TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN –PHÂN PHỐI TỶ SỐ
TRUYỀN
I)Chọn động cơ điện
1)chọn loại động cơ
2
ĐÀO VĂN TÙNG :LỚP:K41CCM6_MSSV:0111051149
daovantung.hh.bg@gmail.com
Chọn động cơ điện đẻ dẫn động máy móc hoặc các thiết bị công
nghệ là công việc đầu tiên trong quá trình tính toán thiết kế
máy.Trong công nghiệp sử dụng nhiều loại động cơ như: Động cơ
điện một chiều , động cơ điện xoay chiều.Mỗi loại động cơ có một
ưu nhược điểm riêng, tùy thuộc vao các yêu cầu khác nhau mà ta
chọn loại động cơ cho phù hợp.
Với yêu cầu thiết kế trạm dẫn động băng tải đã cho, dựa vào đặc
tính và phạm vi sử dụng của loại động cơ ta chọn động cơ ba pha
không đồng bộ rô to lồng sóc (còn gọi là rô to ngắn mạch) vì nó
các ưu điểm đó là:Kết cấu đơn gản giá thành thấp , rễ bảo
quản,làm việc tin cậy.Tuy nhiên loại này có nhược điểm là hiệu
suất thấp , hệ số cos
ϕ
thấp so với động cơ đòng bộ , không điều
chỉnh vận tốc được.
2)Chọn công suất động cơ
+) Công suất động cơ được chọn theo điều kiện nhiệt độ , đảm bảo
cho khi động cơ làm việc nhiệt độ sinh ra không được lớn hơn
nhiệt độ cho phép.Muốn vậy cần có:
dc
dt
dc
dm
PP
≥
trong đó
dc
dm
P
: công suất định mức của động cơ
dc
dt
P
:công suát đẳng trị của động cơ
+)Do tải trọng không đổi nên ta có:
dc
lv
dc
dt
PP
=
dc
lv
P
: công suất làm việc danh nghĩa trên trục động cơ
Σ
=
η
ct
lv
dc
lv
P
P
+)
ct
lc
P
:giá trị công suất làm việc danh nghĩa trên trục công tác:
ct
lc
P
=
1000
.vF
t
F
t
=4250 N :lực vòng trên băng tải
V=0,77 m/s :vận tốc vòng băng tải
3
ĐÀO VĂN TÙNG :LỚP:K41CCM6_MSSV:0111051149
daovantung.hh.bg@gmail.com
→
2725,3
1000
77,0.4250
==
ct
l
P
kw
Σ
η
:hiệu suất truyền động(toàn hệ thống)
với hệ thống đã cho:
xbrkhol
ηηηηη
=
Σ
ta có 4 cặp ổ lăn,2 cặp bánh răng,1 khớp nối, 1 bộ truyền xích
Tra bảng 2.3(HD) ta có:
97,0=
br
η
,
1
=
kh
η
,
99,0
=
ol
η
,
93,0
=
x
η
→
=
Σ
η
0,99
4
.1.0,97
2
.0,93 =0,84%
→công suất làm việc danh ngiã trên trục động cơ
895,3
84,0
2725,3
===
Σ
η
ct
lv
dc
lv
P
P
kw
Vậy công suất đẳng trị trên trục động cơ:
895,3
==
dc
lv
dc
dt
PP
kw
3)Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ:n
db
3.1)Số vòng quay trên trục công tác: n
ct
:n
ct
=
D
v
.
.10.60
3
π
v/ph
+) v:vận tốc vòng băng tải: v =0,77 m/s
+)D: dường kính tang băng tải: D=350mm
→
01,42
350.
77,0.1000.60
==
π
ct
n
v/ph
+) Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ:n
db
= 1500 v/ph như
vậy tỉ số truyền sơ bộ của hệ thống:
U
sb
=
7,35
01,42
1500
==
ct
db
n
n
.ta thấy tỉ số truyền sơ bộ của hệ thống
nằm trong khoảng tỉ số truyền nên dùng của bộ truyền bánh răng
trụ hai cấp(8÷40)
Vậy số vòng quay đồng bộ được chọn của động cơ là 1500 v/ph
4
ĐÀO VĂN TÙNG :LỚP:K41CCM6_MSSV:0111051149
daovantung.hh.bg@gmail.com
3.2)Chọn động cơ sử dụng
-Động cơ loại 4A có khối lượng nhẹ hơn loại K và DK.Phạm vi
công suất lớn và số vòng quay đồng bộ lớn loại Kvà DK
-căn cứ vào giá trị công suất đẳng trị và số vòng quay đồng bộ của
động cơ ta chọn động cơ sao cho:
dc
dt
dc
dm
PP
≥
. Tra bảng P1.3
phụ lục ta chọn động cơ: 4A100L4Y3:
Bảng thông số:
kiểu động
cơ
Công
suất
Vòng
quay
cos
ϕ
η
%
dn
T
T
max
dn
K
T
T
4A100L4Y3 4,0 1420 0,84 84 2,2 2,0
4)Kiểm tra điều kiện mở máy điều kiện quá tải cho động cơ
a)Kiểm tra điều kiện mở máy cho động cơ
- Khi khởi động , động cơ cần sinh ra một công suất mở máy đủ
lớn để thắng sức ỳ của hệ thống : điều kiện mở máy :
dc
cbd
dc
mm
PP
≥
kw
-)
dc
mm
P
:công suất mở máy của động cơ
dc
mm
P
=K
mm.
dc
dm
P
K
mm
=
dn
K
T
T
=2,0 →
dc
mm
P
=2,0.4=8 kw
-)
dc
cbd
P
công suất cản banđầu trên trục động cơ
bd
dc
lv
dc
cbd
KPP .
=
K
bd
=1,5;hệ số cản ban đầu
895,3
=
dc
lv
P
→
84,55,1.895,3
==
dc
cbd
P
kw
Vậy
8,58
=>=
dc
cbd
dc
mm
PP
→đảm bảo điều kiện mở máy
II)PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
tỉ số truyền chung của toàn hệ thống: U
Σ
5
ĐÀO VĂN TÙNG :LỚP:K41CCM6_MSSV:0111051149
daovantung.hh.bg@gmail.com
U
Σ
=
ct
dc
n
n
1420=
dc
n
số vòng quay đã chọn của động cơ
ct
n
=42,01 :số vòng quay trên trục công tác
→
8,33
01,42
1420
==
Σ
U
, Với hệ dẫn động gồm các bộ truyền mắc nối
tiếp
hng
UUU .=
Σ
U
ng
tỉ số truyền của bộ truyền ngoài hộp
U
h
= U
1
. U
2
, tỉ số truyền của hộp giảm tốc
U
1
tỉ số truyền của cặp bánh răng 2 ( cấp nhanh)
U
2
tỉ số truyền của xặp bánh răng 3(cấp chậm)
1)Tỉ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp
+)Với hệ dẫn động gồm HGT 2 cấp bánh răng nối với bộ truyền
xích ngoài hộp ta có
U
ng
=
Σ
÷ U)1,015,0(
=
8,33)1,015,0( ÷
=(2,25÷1,83). Ta chọn U
ng
=1,83
→U
h=
47,18
83,1
8,33
==
Σ
ng
U
U
2)Tỉ số truyền của các bộ truyền trong hộp giảm tốc
U
h
=U
1
.U
2
U
1
=0,85
3
2
47,18
=5,76 →U
2
=
2,3
76,5
47,18
1
==
U
U
h
III)XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRÊN CÁC TRỤC
1)Tính tốc độ quay của các trục(v/ph)
ii
i
i
U
n
n
→−
−
=
1
1
ii
nn ,
1
−
số vàng quay trên trục i-1,và truc i
U
i-1→I
tỉ số truyền giữa trục i-1 và trục i
Vậy:
+) Tốc độ quay trục I : n
I
= n
dc
=1420 (v/ph)
+) Tốc độ quay trên trục II: n
II
=
52,246
76,5
1420
1
==
U
n
I
v/ph
6
ĐÀO VĂN TÙNG :LỚP:K41CCM6_MSSV:0111051149
daovantung.hh.bg@gmail.com
+) Tốc độ quay trên trục III; n
III
=
03,77
2,3
52,246
2
==
U
n
II
v/ph
+) tốc độ quay trên trục IV : n
IV
=
1,42
83,1
03,77
==
ng
III
U
n
v/ph
2)Tính công suất danh nghĩa trên các trục (kw)
+)trục I : P
I
=
olIdc
dc
lv
P
ηη
→
=3,895.1.0,99=3,85 kw
+) Trục II : P
II
=P
I
.
olIII
ηη
.
→
=3,85.
olbr
ηη
.
=3,85.0,97.0,99=3,7
kw
+) Trục III; P
III
= P
II
.
olbr
ηη
.
= 3,7.0,97.0,99 = 3,55 kw
+)Trục IV: P
IV
= P
III
.
olx
ηη
.
=3,555.0,93.0,99 =3,273 kw
3)+Tính mô men xoắn trên các trục (N.mm)
T
i
=
i
i
n
P.10.55,9
6
-)P
i
công suất trên trục i
-)n
i
số vòng quay trên trục i
T
I
=
6,25892
1420
895,3.10.55,9
6
=
N.mm
T
II
=
22,143335
52,246
7,3.10.55,9
6
=
N.mm
T
III
=
73,440120
03,77
555,3.10.55,9
6
=
N.mm
T
IV
=
6,741769
1,42
27,3.10.55,9
6
=
N.mm
4)Từ các kết quả tính được ta có bảng số liệu tính toán:
Tốc độ
quay
v/ph
Tỉ số
truyền
Công suất
Kw
Mômen
xoắn(N.mm)
7
ĐÀO VĂN TÙNG :LỚP:K41CCM6_MSSV:0111051149
daovantung.hh.bg@gmail.com
Trục đông
cơ
1420 1 4,0 26195,25
TrụcI 1420 3,85 25892,6
5,76
TrụcII 246,52 3,7 143335,22
3,2
TrụcIII 77,03 3,55. 440120,73
1,83
TrụcIV 42,1 3,27. 741769,6
PHẦN II/THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG
A:THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN
I/THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH
1)Chọn loại xích
Có ba loại xích:xích ống ,xích con lăn,và xích răng.Trong ba loại
xích trên ta chọn xích con lăn để thiết kế vì chúng có ưu điểm:
Có thể thay thế ma sát trượt giữa ống và răng đĩa(ở xích ống) bằng
ma sát lăn giữa con lăn và răng đĩa (ở xích con lăn).Kết quả là độ
bền của xích con lăn cao hơn xích ống
chế tạo xích con lăn không khó bằng xích răng
Ngoài ra:
Xích con lăn có nhiều trên thị trường →dễ thay thế
Phù hợp với vận tốc yêu cầu
Vì công suất sử dụng không quá lớn nên chọn xích một dãy
2) Xác định các thong số của xích và bộ truyền xích
a)Chọn số răng đĩa xích
-số răng đĩa xĩch càng ít , đĩa bị động quay càng không đều, động
năng va đập càng lớn và xích mòn càng nhanh.Vì vậy ta chọn số
răng tối thiểu của đĩa xích (thường là đĩa chủ động) là:
Z
1
≥ Z
min
=13
÷
15
Theo công thức thự ngiệm
8
ĐÀO VĂN TÙNG :LỚP:K41CCM6_MSSV:0111051149
daovantung.hh.bg@gmail.com
Z
1
=29-2u
=29-2.1,83 = 25,34
Theo bảng 5.4(hd) chọn :Z
1
= 27 (răng)
-từ số răng đĩa xích nhỏ : Z
1
=27 răng ta có số răng đĩa xích lớn là:
Z
2
= u.Z
1
Z
≤
max
Z
max
=120 đối với xích con lăn
→Z
2
=1,83.27 = 56,25
→chọn Z
2
=49 ≤Z
max
Như vậy tỉ số truyền thực của bộ truyền xích là:
U
x
=
27
49
1
2
=
Z
Z
=1,81
b)Xác định bước xich p:
-Bước xích p được xác định từ chỉ tiêu về độ bền mòn của bản lề
điều kiện đảm bảo chỉ tiêu về độ bền mòn của bộ truyền xích được
viết dưới dạng:
P
t
= P.k.k
z
.k
n
≤ [P]
P
t
là công suất tính toán (kw)
P:công suất cần truyền trên trục ba (kw) :P=P
III
=3,55.
[P]:công suất cho phép (kw)
K
z:
hệ số số răng
K
z
=
925,0
27
25
1
01
==
Z
Z
(Z
01
số răng đĩa nhỏ tiêu chuẩn)
K
n
=
1
01
n
n
:hệ số vồng quay
+n
01
tra bảng 5.5 (hd) gần nhất với n
1
→k
n
=
03,77
50
=0,65
K hệ số sử dụng
K=k
0
.k
a.
k
dc
.k
bt
.k
d
.k
c
+k
0
:hệ số kể đến vị trí của bộ truyền
9
ĐÀO VĂN TÙNG :LỚP:K41CCM6_MSSV:0111051149
daovantung.hh.bg@gmail.com
+k
0
=1 (tra bảng 5.6)góc nối hai tâm đĩa xích hợp với phương
ngang góc≤60
0
+k
a
hệ số kể đến khoảng cách trục và chiều dài xích
+k
a
=1 vì ta chọn a = (30 ÷ 50)p
+k
dc
hệ số kể đến ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng
+k
dc
=1,25 vị trí trục không điều chỉnh được
+k
bt
hệ số kể đến ảnh hưởng của bôi trơn
+k
bt
=1,3(có bụi nhưng vẫn đảm bảo bôi trơn)
+k
d
hệ số tải trọng động
+k
d
=1:tải trọng làm việc êm
+k
c
hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền
+ k
c
=1 làm việc 1 ca
→K =1.1.1,25.1,3.1.1=1,625
Vậy :P
t
=3,55 1,625.1.0,.65 =3,05(kw)
Tra bảng 5.5(hd) với n
01
=50 (v/ph)
Chọn bộ truyền xích 1 dãy có bước xích :
p= 31,75 (mm) thỏa mãn điều kiện bền:
P
t
= 3,465 ≤ [p] =5,83 (kw)
đồng thời theo bảng 5.8(hd) ta có :p ≤ p
max
=50,8 mm
c)Khoảng cách trục và số mắt xích
+)khoảng cách trục:chọn a =30p = 30. 31,75 =952,5mm
+)Số mắt xích x
: x =
a
pZZZZ
p
a
4
.)(
2
2
2
2
1221
π
−
=
+
+
=
5,952 4
75,31.)2749(
2
4927
75,31
5,952.2
2
2
π
−
+
+
+
=98,4 (mắt xích)
chọn x = 98 mắt xích
+) tính lại khoảng cách trục theo x đã chọn:
: a = 0,25p{x
c
-0,5(Z
2
+Z
1
) +
[ ] [ ]
2
12
2
12
/)(2)(5,0
π
ZZZZx
c
−−+−
}
→a=946mm
Để xích không phải chịu lực căng quá lớn giảm a đi một lượng :
∆
a = 0,003a = 0,003.946 =2,838
→a = 946-2,838 =943,162 mm
Chiều dài xích:L =p.x=31,75.98 =3111,5mm
10
[...]... hệ số kể đến trọng lượng xích : kx=1,15(bộ truyền nằm ngang) →Fr = 1,15.3227,27 =3711,36N II)THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG II)THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG: 2.1)Bộ truyền bánh răng cấp nhanh 1 )Chọn vật liệu :theo bảng 6.1(hd) -) Ta chọn vật liệu nhóm I có độ rắn HBb w 2 0 -)Xác định số răng Z1, Z2, chọn sơ bộ β = 10 → cos β = 0,9848 2.a w cos β 2.120.0,9848 = = 27,97 m.(u + 1) 1,25.(5,76 + 1) +) số răng bánh nhỏ: Z1= , chọn Z1 = 27răng +) số răng bánh lớn:Z2 = u.Z1 =5,76.27=155,2 chọn Z2 =155răng Z 2 155 = = 5,74 Z1 27 = →tỉ số truyền thực:ut Với Z1=27 ta dung dịch... bộ ta sử dụng bảng 10.2(hd) đẻ chọn chi u rộng ổ lăn bo : d(mm) 20 35 50 bo(mm) 15 21 27 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực Tính sơ bộ chi u dài các đọan trục + )Chi u dài moay ơ đĩa xích và bánh răng Lmki =(1,2÷1,5)dk Dk đuờng kính trục thứ k Lmki chi u dài moay ơ của chi tiết quay thứ i lăp trên tiết diện thứ I trên trục thứ k +)ta có chi u dài moay ơ bánh răng trụ và đĩa xích Lm1i... 272MPa 3 )Tính sơ bộ khoảng cách trục: a)khoảng cách trục được xác định theo công thức: T1 K Hβ 2 a w =K α (u+1) [σ H ] u.Ψba Trong đó +)K α hệ số vật liu của ặpp bánh răng: +)T1 mô men xoắn trên trục chủ động: trục II +) [σ H ] ứng suất tiếp xúc cho phép +)u tỉ số truyền của bộ truyền +)K Hβ hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chi u rộng vành răng khi tính về tiếp xúc +) Tra bảng 6.6(hd )chọn. .. để đảm bảo chất lượng ăn khớp ta chọn b w1 =60mm>b w 2 0 -)Xác định số răng Z1, Z2, chọn sơ bộ β = 10 → cos β = 0,9848 24 ĐÀO VĂN TÙNG :LỚP:K41CCM6_MSSV:0111051149 daovantung.hh.bg@gmail.com 2.a w cos β 2.140.0,9848 = = 43,7 m.(u + 1) 1,5.(3,2 + 1) +) số răng bánh nhỏ: Z1= , chọn Z1 = 43 răng +) số răng bánh lớn:Z2 = u.Z1 =3,2.43=137,6 chọn Z2 =137răng →tỉ số truyền thực:ut Z 2 96 = =3 Z1 32 =... trơn *KIểm tra sai số vận tốc: Ta có: ∆u = n th − n ct 100% < 4% n ct u th = 155.137 = 18,29 27.43 vớinth =ndc/uth với →nth =1420/18,29=43,56 → ∆u = 43,56 − 42,01 = 3,7% < 4% 42,01 THỏa mãn điều kiện sai số vận tốc PHẦN II)THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ NỐI Chương I) :Tính toán thiết kế trục 32 ĐÀO VĂN TÙNG :LỚP:K41CCM6_MSSV:0111051149 daovantung.hh.bg@gmail.com I Chọn vật liệu: Ta chọn vậtliệu cho cả 3 trục... chọn HB1 =250 +) Bánh răng lớn: thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn:192÷240, có: σ b 2 = 750 MPa , σ ch 2 = 450 MPa , chọn HB =230 2 2)T ính ứng suất cho phép : tra bảng 6.2(hd) ta chọn o Ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu kì cơ sở : σ H lim = 2HB+70 Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc SH = 1,1 Ứng suất ýôn cho phép khi tính về uốn , ứng với số chu kì cơ sở: 0 σ F lim =1,8.HB Hệ số an toàn khi tinh... (1,2÷1,5)35=(42÷52,5)mm Chọn lm22 =lm23 =50mm Lm3i =(1,2÷1,5)50=(60÷75)mm chọn lm32 =lm34 =70mm +) chi u dài moay ơ nủa khớp nối:lm12 =(1,4÷2,5)dI=(1,4÷2,5)20=(28÷50) chọn lm12 =45mm +)Khoảng gây công xôn trên trục tính từ chi tiết ngoài HGT đến gối đỡ áp dụng công thức 10-14 (hd)có: Lcki =0,5(lmki+bo)+k 3+hn +)lcki khoảng công xôn +)bo chi u rộng ổ lăn +)hn chi u cao nắp ổ và đầu bu long +)k3 khoảng cách từ cạnh chi tiết . :LỚP:K41CCM6_MSSV:0111051149
daovantung.hh.bg@gmail.com
MỤC LỤC
THUYẾT MINH 2
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 2
PHẦN I/TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN –PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 2
PHẦN II/THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG 8
A:THIẾT. HỘP CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP 65
I)THIẾT KẾ CÁC KÍCH THƯỚC CỦA VỎ HỘP: 65
THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
PHẦN I/TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN –PHÂN PHỐI TỶ SỐ
TRUYỀN
I)Chọn
Ngày đăng: 25/01/2014, 10:20
Xem thêm: Tài liệu THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY PHẦN TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN –PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN doc, Tài liệu THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY PHẦN TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN –PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN doc, PHẦN I/TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN –PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN, I/THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH, CHươngII tính chọn khớp nối, Chương IV/TÍNH CHỌN Ổ LĂN :, I)THIẾT KẾ CÁC KÍCH THƯỚC CỦA VỎ HỘP: