Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án chi tiết máy thiết kế bằng Inventor, TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG, TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY. MỤC LỤC PHẦN I: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG 2 I. Chọn động cơ điện: 2 1. 1 Chọn tốc độ động cơ: 2 1.2 Công suất yêu cầu của động cơ: 3 1.3 Chọn động cơ điện: 4 PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY 7 I, TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI 7 1.1 Tính toán thông số 7 1.2 Thiết kế bộ truyền 8 II. TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT TRONG HGT: 14 2.1 Thiết kế sơ bộ 14 2.2 Tính toán thiết kế bộ truyền 15 III. Chọn khớp nối 20 IV. THIẾT KẾ CÁC TRỤC TRONG HỘP GIẢM TỐC 21 4.1 Thiết kế trục I 21 4.2 Thiết kế trục II 34 PHẦN III. THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC 47 1. Bảng thông số kết cấu vỏ hộp 47 2. Kích thước các chi tiết 48
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH DOANH VÀ CÔNG NGHỆ HÀ NỘI KHOA CƠ ĐIỆN ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Giảng viên hướng dẫn : Lê Văn Uyển Sinh viên thực hiện : Lưu Quốc Toàn Lớp : CO24.02 Mã sinh viên : 19173604 Số thứ tự : 17 Hà Nội - 2022 Đồ án Chi tiết máy BẢNG SỐ LIỆU THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI STT Đề TK F (N) Số liệu ban đầu Lh.103, Loại bộ truyền v (m/s) D (mm) giờ trong HGT 17 06 11000 0,7 400 13,5 Trục vít-bánh vít Hướng phải Yêu cầu chung: Bộ truyền xích: 1 ≤ z ≤ 2; φ = 0⁰ Chế độ làm việc ổn định Bộ truyền trục vít Hệ số an toàn: [SH] =1,3 và [SF] = 2,5 2 Đồ án Chi tiết máy MỤC LỤC PHẦN I: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG 2 I Chọn động cơ điện: .2 1 1 Chọn tốc độ động cơ: 2 1.2 Công suất yêu cầu của động cơ: 3 1.3 Chọn động cơ điện: 4 II Xác định TSKT trên các trục của hộp giảm tốc (HGT): .5 PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY 7 I, TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI .7 1.1 Tính toán thông số .7 1.2 Thiết kế bộ truyền 8 II TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT TRONG HGT: 13 2.1 Thiết kế sơ bộ 13 2.2 Tính toán thiết kế bộ truyền .14 III CHỌN KHỚP NỐI .18 IV THIẾT KẾ CÁC TRỤC TRONG HỘP GIẢM TỐC 19 4.1 Thiết kế trục I .19 4.2 Thiết kế trục II 31 PHẦN III THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC 43 1 Bảng thông số kết cấu vỏ hộp 43 2 Kích thước các chi tiết 44 3 Đồ án Chi tiết máy PHẦN I: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG I Chọn động cơ điện: Cần biết: - Loại động cơ - Công suất và tốc độ động cơ - Điện áp và tần số làm việc - Mômen khởi động 1 1 Chọn tốc độ động cơ: a, Tốc độ quay trên trục công tác: n 60.1000.v 60.1000.0, 7 33, 44 ct D 3,14.400 vg/ph b, Xác định tỷ số truyền chung uc của hệ thống dẫn động: c = nđb / nc u c, Sơ bộ chọn trước tỷ số truyền bộ truyền ngoài: Tra bảng 13.1 chọn sơ bộ tỉ số truyền của từng bộ truyền trong hệ thống: - Bộ truyền động đai thang: ung =ud=2,5 d, Tính tỷ số truyền hộp giảm tốc tương ứng với tốc độ đồng bộ động cơ: h = uc /ung u 4 Đồ án Chi tiết máy e, Lập bảng thống kê (bảng 1.a) để tiện so sánh bảng thống kê thể hiện được: Tốc độ đồng bộ động cơ: nđb=750; 1000; 1500; 3000 vg/ph Bộ truyền ngoài và tỷ số truyền ngoài: ung=ud=2,5 Bảng 1.a: Tốc độ đồng bộ động cơ ( vg/ph) nđb=750 1000 1500 3000 Tỷ số truyền chung uc= 22,43 uc= 29,9 uc= 44,86 uc= 89,71 uc=nđb/nct Loại bộ truyề ngoài 2,5 2,5 2,5 2,5 Tỷ số truyền ung=ud Loại, số cấp HCT, 8,97 11,96 17,94 35,89 Tỷ số truyền uh=uc/ung Tỉ số truyền nên dùng cho bộ truyền trục vít u = 14…30 Chọn tốc độ đồng bộ động cơ: 1500 vg/ph 5 Đồ án Chi tiết máy 1.2 Công suất yêu cầu của động cơ: = F.v = 11000.0,7 = 7,7 kW Pct 1000 1000 Công suất trên trục công tác: Hiệu suất của hệ thống: - Hiệu suất của khớp nối: ηk = 1 - Hiệu suất bộ truyền trụ vít: ηtv = 0,8 với z1 = 2 - Hiệu suất bộ truyền đai: ηd = 0,96 - Hiệu suất một cặp ổ lăn: ηo = 0,99 - Hiệu suất truyền động của hệ thống là: η= ηk ηtv ηd ηo3 = 1.0,8.0,96.0,993 = 0,745 Pct 7,7 = 10,34 kW Công suất yêu cầu trên trục động cơ: Pyc= = 0,745 1.3 Chọn động cơ điện: Dựa vào công suất yêu cầu và tốc độ đồng bộ đã xác định ở trên tra bảng phụ lục P13 để chọn qui cách động cơ thỏa mãn điều kiện sau: Động cơ được chọn phải có công suất động cơ Pđc và số vòng quay đồng bộ nđb thỏa mãn điều kiện sau: Pđc ¿ Pyc nđb ¿ nsb 6 Đồ án Chi tiết máy Ngoài ra động cơ được chọn cần đủ mô men khởi động thỏa mãn điều kiện Tmax Tk sau: T Tdn Tra bảng phụ lục P13.1 và P13.2 xác định thông số và kích thước cơ bản của động cơ như sau: - Loại động cơ: 3K160S4 - Công suất động cơ: Pđc = 11 kW - Tốc độ quay của động cơ nđc = 1450 vg/ph Tk 2, 2 Tmax - Điều kiện về công suất và số vòng quay: Tdn T - Đường kính trục động cơ: dđc = 42 mm; L = 126 mm Sau khi chọn được động cơ điện: tính chính xác tỷ số truyền chung: uc udc 1450 43,36 n ct 33, 44 Chọn utv = 17 đ = uc/utv = 2,55 u II Xác định TSKT trên các trục của hộp giảm tốc (HGT): Để có dữ liệu thiết kế các chi tiết của hệ dẫn động (HDĐ) và trong HGT cần xác định các thông số kỹ thuật (P, n và T) trên các trục của HGT 7 Đồ án Chi tiết máy Trong bảng 2 lần lượt ký hiệu các trục như sau: - Trục động cơ điện - Trục I là trục hộp giảm tốc - Trục II là trục ra (HGT một cấp) - Trục công tác (trục tang) 1 Công suất - Công suất trên trục công tác là: Pct= 7,7 kW - Công suất động cơ trên trục II là: Pct Pct 7, 7 7, 78 PII nct II k.o 1, 0.0, 99 kW - Công suất động cơ trên trục I là: PII PII 7, 78 9,82 PI II I tv. o 0,8.0, 99 kW - Công suất yêu cầu của động cơ là: PI PI 9,82 10, 34 Pyc dc d o = 0, 96.0, 99 kW 8 Đồ án Chi tiết máy 2 Tốc độ quay: Tốc độ quay của động cơ là: nđc =1450 vg/ph Tốc độ quay của trục I là: ndc ndc 1450 nI udc I = ung 2, 55 = 568,47 vg/ph nI 568, 47 33, 44 Tốc độ quay của trục II là: nII uI II 17 vg/ph Tốc độ quay của trục công tác là: nct = 33,44 vg/ph Bảng 2: Động cơ I II Công tác Trục uđ=2,55 uk=1 uh=utv=17 Thông số Công suất P (kW) 10,34 9,82 7,78 7,7 Tốc độ quay n (vg/ph) 1450 568,47 33,44 33,44 9 Đồ án Chi tiết máy PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY I, TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI { Thông số đã cho: P=10,34 KW n=1450 vgph u=2, 55 L=1 35 00 h 1.1 Tính toán một số thông số - Từ P và n dựa vào hình 2.8 và bảng 2.13 , chọn đai tiết diện B có b*h=17*10,5 (mm) Đường kính bánh đai nhỏ d1=140…280 (mm), chọn d1 = 200 mm Từ đó d2=u.d1=2,55.200 = 510 mm - Chọn khoảng cách a: Góc ôm α1 xác định theo công thức : α1 = 180-57(d2-d1)/a = 180 - 17670/a Theo yêu cầu thiết kế, góc ôm α nằm trong khoảng 130 đến 150˚, do đó khoảng cách a phải nằm trong khoảng 353 589 mm Chọn a = 450 mm - Xác định chiều dài dây đai theo công thức: l=2 a+ π (d1+ d2) + (d2−d1)2=2068 mm 2 4a Chọn l = 2163 mm theo tiêu chuẩn của phần mềm - Xác định các hệ số C - Tra bảng 2.14 , chọn C1=1 10