Đồ án Chi Tiết Máy " THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP ĐỒNG TRỤC -BÁNH RĂNG NGHIÊNG " pot

77 4.9K 9
Đồ án Chi Tiết Máy " THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP ĐỒNG TRỤC -BÁNH RĂNG NGHIÊNG " pot

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

 ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP ĐỒNG TRỤC -BÁNH RĂNG NGHIÊNG Giáo viên hướng dẫn : Sinh viên thực hiện : Đồ án Chi Tiết Máy SVTH: Đặng Danh Huân Trang 1 Trường ĐHKT-KTCN LỜI NÓI ĐẦU Đồ án chi tiết máy là một trong những đồ án quan trọng nhất của sinh viên ngành cơ khí chế tạo máy. Đồ án thể hiện những kiến thức cơ bản của sinh viên về vẽ kĩ thuật, dung sai lắp ghép và cơ sở thiểt kế máy, giúp sinh viên làm quen với cách thực hiện đồ án một cách khoa học và tạo cơ sở cho các đồ án tiếp theo. Hộp giảm tốc là một cơ cấu đƣợc sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí nói riêng và công nghiệp nói chung . Trong môi trƣờng công nghiệp hiện đại ngày nay, việc thiết kế hộp giảm tốc sao cho tiết kiệm mà vẫn đáp ứng độ bền là hết sức quan trọng. Đƣợc sự phân công của Thầy, em thực hiện đồ án Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục để ôn lại kiến thức và để tổng hợp lý thuyết đã học vào một hệ thống cơ khí hoàn chỉnh. Do yếu tố thời gian, kiến thức và các yếu tố khác nên chắc chắn có nhiều sai sót, rất mong nhận đƣợc những nhận xét quý báu của các thầy. Xin cám ơn các thầy hứơng dẫn và các thầy trong Khoa Cơ khí đã giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án này! SVTH: Đặng Danh Huân Đồ án Chi Tiết Máy SVTH: Đặng Danh Huân Trang 2 Trường ĐHKT-KTCN THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP ĐỒNG TRỤC -BÁNH RĂNG NGHIÊNG 1.Động cơ điện 2. Bộ truyền đai thang 3. Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp đồng trục 4. Nối trục đàn hồi 5. Xích tải Số liệu thiết kế: Lực vòng trên xích tải: F = 5000N Vận tốc xích tải: v = 0,5715 m/s Số răng đĩa xích tải dẫn: z = 27 Bƣớc xích tải: p = 25,4 mm Thời gian phục vụ: L = 24000 (h) Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 300 ngày, 1ca làm việc 8 giờ) Chế độ tải: T 1 = T; T 2 = 0,9T; T 3 = 0,75T t 1 = 15s ; t 2 = 48s ; t 3 = 12s Đồ án Chi Tiết Máy SVTH: Đặng Danh Huân Trang 3 Trường ĐHKT-KTCN MỤC LỤC PHẦN I : TÌM HIỂU VỀ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI PHẦN II : CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1. Chọn động cơ 2. Phân phối tỉ số truyền PHẦN III : TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG 1. Chọn dạng đai 2. Tính đƣờng kính bánh đai nhỏ 3. Tính đƣờng kính bánh đai lớn 4. Xác định khoảng cách trục a và chiều dài đai l 5. Tính góc ôm đai nhỏ 6. Tính số đai z 7. Kích thƣớc chủ yếu của bánh đai 8. Lực tác dụng lên trục F r và lực căng ban đầu F o 9. Đánh giá đai 10. Tuổi thọ đai PHẦN IV : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 1. Tính toán cấp chậm 2. tính toán cấp nhanh PHẦN V : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN THEN 1. Thiết kế trục 2. Tính then PHẦN VI : CHỌN Ổ LĂN VÀ KHỚP NỐI TRỤC 1. Chọn ổ lăn 2. Khớp nối trục PHẦN VII : THIẾT KẾ VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP 1.Thiết kế vỏ hộp giảm tốc 2.Các chi tiết phụ 3. Dung sai lắp ghép PHẦN VIII : XÍCH TẢI Đồ án Chi Tiết Máy SVTH: Đặng Danh Huân Trang 4 Trường ĐHKT-KTCN PHẦN I: TÌM HIỂU VỀ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Xích tải là một loại của bộ truyền xích nó được sử dụng rất rộng rãi trong cuộc sống và trong sản xuất với hiệu suất cao, không sảy ra hiện tượng trượt, khả năng tải cao, có thể chịu được quá tải khi làm việc chính vì thế nó rất được ưa chuộn trong các băng chuyền trong sản xuất. Dưới đây là hình ảnh về ứng dụng xích tải trong sản xuất: Đồ án Chi Tiết Máy SVTH: Đặng Danh Huân Trang 5 Trường ĐHKT-KTCN Phần II: Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền. 1. Chọn động cơ 1.1. Xác định tải trọng tương đương Gọi : P là công suất trên xích tải.  là hiệu suất chung của hệ thống dẫn động t P là công suất tinh toán tren trục máy công tác Ta có :  t ct P P  (kW) Theo (2.8)TL1 Công suất tƣơng đƣơng: (Trƣờng hợp tải trog thay đổi ) = 321 3 2 32 2 22 2 1 ttt tPtPtP   Theo (.12 & 2.13)L1 Với: 3 12 1 ; 0,9 0,75 T TT T T T    => PP  1 PP 9,0 2  PP 75,0 3  Trong đó : P = (F.v)/1000 = (5000.0,5715) / 1000 = 2,86 (KW) Thay số vào ta đƣợc:kn = 321 3 2 32 2 22 2 1 ttt tPtPtP   = 2,57 (KW) 1.2. Xác định công suất cần thiết Hiệu suất bộ truyền theo bảng 3.3   1 Chọn: - Hiệu suất của bộ truyền đai (để hở): 96.0 d  - Hiệu suất của cặp bánh răng trụ (đƣợc che kín) : 98.0 br  Đồ án Chi Tiết Máy SVTH: Đặng Danh Huân Trang 6 Trường ĐHKT-KTCN - Hiệu suất của cặp ổ lăn: 0,99 ol η = 5 - Hiệu suất của khớp nối trục: 99.0 kn  - Hiệu suất của toàn bộ hệ thống η : knolbrd  52  = 99,0.995,0.98,0.96.0 52 = 0,89 Công suất cần thiết: = 89,2 89.0 57,2  (KW) Số vòng quay của xích tải khi làm việc: 50 4,25.27 5715,0.60000 . .60000  pz v n lv vòng/phút Theo (2.17) TL1 Số vòng quay sơ bộ của động cơ: tlvsb unn . Theo (2.18) TL1 Theo bảng 2.4TL1 ta có : - Bộ truyền đai = 4 - Bộ truyền bánh răng = 14 Ta chọn đuợc tỉ số truyền sơ bộ là: brdt uuu . = 4.14 = 56 Vậy 280056.50  sb n (v/ph) Với những ĐK : dn kmm sbdb ctdc T T T T nn pP    Theo bảng (P.1.3 Tl1) Chọn động cơ có số vòng quay đồng bộ n đb = 2838 (vòng/phút) (2p = 2 ) Động cơ loại 4A90L2Y3 (Do lien xô cũ chế tạo) Ta chọn đƣợc động cơ với các thông số sau: Đồ án Chi Tiết Máy SVTH: Đặng Danh Huân Trang 7 Trường ĐHKT-KTCN Kiểu động cơ Công suất Vận tốc quay  % k dn T T cos  4A90L2Y3 3 KW 2838 84,5 2,2 0,88 2. Phân phối tỷ số truyền Tỷ số truyền chung: (Theo 3.23) TL1 76,56 50 2838  lv dc t n n u Mà u t = u d .u h Với u d là tỉ số truyền của đai u h là tỉ số truyền của hộp giảm tốc Chọn 4 d u , 19,14 4 76,56  d t h u u u u h = u 1 .u 2 ( u 1 ,u 2 là tỉ số truyền cấp nhanh và cấp chậm) Đối với hộp giảm tốc đồng trục, để sử dụng hết khả năng tải của cặp bánh răng cấp nhanh ta chọn u 1 theo công thức: u 1 = 2 3 a1 2 3 a1 1 ba hh b ba h b uu u       Theo 3.21 [Tài liệu cơ sở TK Máy ĐHBKĐHQGTPHCM) giá trị 2 a1 ba b   thông thƣờng bằng 1,5 hoặc 1,6 ở đây ta chọn bằng 1,5 suy ra u 1 = 187,4 15,1.19,14 5,1.19,1419,14 3 3    ; u 2 = 14,19 / 4,187 = 3,389 Công suất trên các trục: Đồ án Chi Tiết Máy SVTH: Đặng Danh Huân Trang 8 Trường ĐHKT-KTCN )(609,2 99,0.995,0 57,2 . 3 KW P P knol td   )(676,2 98,0.995,0 609,2 . 3 2 KW P P brol   )(744,2 98,0.995,0 676,2 . 2 1 KW P P brol   )(873,2 96,0.995,0 744,2 . 1 KW P P dol dc   Số vòng quay trên các trục: )/(50 389,3 453,169 )/(453,169 187,4 5,709 )/(5,709 4 2838 2 2 3 1 1 2 1 phvg u n n phvg u n n phvg u n n d dc    Mômen xoắn trên các trục: Ta có : ).(10095 2838 3 .10.55,9 .10.55,9 6 6 mmNT n P T dc i i i   Tƣơng tự 1 T = 36934,7 (N.mm) 2 T = 150813,4 (N.mm) 3 T = 498319 (N.mm) Đồ án Chi Tiết Máy SVTH: Đặng Danh Huân Trang 9 Trường ĐHKT-KTCN Bảng thông số Trục Thông số Động cơ I II III Tỷ số truyền 4 4,187 3,389 Công suất (kW) 2,873 2,744 2,676 2,609 Số vòng quay (vg/ph) 2838 709,5 169,453 50 Mômen T (Nmm) 10095 36934,7 150813,4 498319 Phần III: Tính toán, thiết kế bộ truyền đai thang. 1. Chọn dạng đai: Các thông số của động cơ và tỷ số của bộ truyền đai: )/(2838 phvn dc  4 )(3   d dc u KWP Theo sơ đồ hình 4.2[TL1] ta chọn loại đai là đai hình thang thƣờng loại A, ta chọn nhƣ sau: (L = 560 - 4000, d 1 = 100 - 200) [...]... các gối đỡ trên trục I: SV : Đặng Danh Huân Trang 33 Trường ĐHKT-KTCN Đồ án Chi Tiết Máy l11  2l13  40 .2  80(mm) Trục II: Khoảng cách từ ổ trên trục II đến bánh răng thứ 2 trên trục II: l 22  l13  40(mm) Khoảng cách từ ổ trên trục II đến bánh răng thứ 3 trên trục II: Với: l 32  lm 32  b03 60  25  k1  k2   12  8  62, 5(mm) 2 2 l23  l11  l 32  k1  b 02  80  62, 5  12  21  175,5(mm) Vậy... = (1 ,2 1,5)d = (24 …30)mm Chọn lm13 = 25 mm Chi u dài mayơ bánh răng trụ thứ hai trên trục II: lm 22 = (1 ,2 1,5)d = ( 42 52, 5)mm Chọn lm 22 = 45 mm Chi u dài mayơ bánh răng trụ thứ ba trên trục II: lm23 = (1 ,2 1,5)d = ( 42 52, 5)mm Chọn lm23 = 45 mm Chi u dài mayơ bánh răng trụ trên trục III: lm 32 = (1 ,2 1,5)d = (54…67,5) mm Chọn lm 32= 60 mm Chi u dài mayơ khớp nối: lmkn = (1,4  2, 5)dIII = (1,4  2, 5).45... H ]cd  [ H ]bd 518 ,2  536 ,4   527 ,3( MPa) 2 2 [σH]bđ  1 ,25 [σH]bđ=647,75 Vậ y t hỏa m ãn yêu c ầu 6.12T L 1 SVTH: Đặng Danh Huân Trường ĐHKT-KTCN Trang 26 Đồ án Chi Tiết Máy 2. 3 Xác định khoảng cách trục aw Do hộp đồng trục => aw = 150 mm 2. 4 Môđun bánh răng Theo CT 6.17 TL 12 m = (0,01…0, 02) aW = 1,5 … 3,0 chọn m = 2 mm theo tiêu chuẩn 2. 5 Số răng của bánh răng Vì răng nghiêng ta chọn  = 15... Đường kính vòng lăn dw 58 24 2 68,3 23 1,7 Đường kính vòng đỉnh da 62 246 72, 3 23 5,7 Đường kính chân răng df 53 23 7 63,3 22 6,7 Chi u rộng vành răng bw 33 33 45 45 Số răng Z 28 117 33 1 12 Khoảng cách trục aw SV : Đặng Danh Huân 150 Trang 31 Trường ĐHKT-KTCN Đồ án Chi Tiết Máy Phần V Tính toán thiết kế trục và chọn then 1 Thiết kế trục 1.1 Chọn vật liệu: Chọn vật liệu chế tạo các trục là thép C45 thƣờng... 14,8 0  20 0 Thỏa mãn với đk   [8 ;20 ] 2. 6 Góc ăn khớp : Theo ct 6 .27 TL1 CostW  Zt m.cos / 2aW (Có   20 0 ) => => Cos tW  145 2 cos 20 0 / 2. 150  0.889  tW  24 ,70 SVTH: Đặng Danh Huân Trường ĐHKT-KTCN Trang 27 Đồ án Chi Tiết Máy 2. 7 Kích thước bộ truyền bánh răng Chi u rộng bánh răng : bW 1   aW  0 ,22 .150  33 mm Đƣờng kính vòng chia: d1 = Z1.m /cos  = 58 mm d 2 = Z2.m /cos  = 24 2 mm... mm Đƣờng kính lăn : d w1 = 2aW/(u+1) = 58 mm dW 2 = d w1 u = 58.4,179 = 24 2 mm Đƣờng kính đỉnh răng : d a1 = dw1 + 2. m = 62 mm d a 2 = dw2 + 2. m = 24 6 mm Đƣờng kính vòng chân răng : df1 = dw1 – 2, 5m = 53 mm df1 = dw2 – 2, 5m = 23 7 mm vận tốc bánh răng: v  dW 1.n1 60000  3,14.709 ,5.58  2, 15(m / s) 60000 Theo bảng 6.13[TL2] ta chọn cấp chính xác của cặp bánh răng là cấp 9 2. 8 Kiểm nghiệm về độ bền... của chi tiết quay đến thành hộp: k1 = 12 mm Khoảng cách từ mặt mút của ổ lăn quay đến thành trong của hộp: k2 = 8 mm Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ: k3 = 15 mm Chi u cao nắp ổ và đầu bulông: hn = 18 mm SV : Đặng Danh Huân Trang 32 Trường ĐHKT-KTCN Đồ án Chi Tiết Máy Chi u dài mayơ bánh đai: lm 12 = (1 ,2 1,5)d = (24 …30) Chọn lm 12 = 25 mm Chi u dài mayơ bánh răng trụ thứ nhất trên trục. .. truyền bánh răng Chi u rộng bánh răng : bW 1   aW  0,3.150  45 mm Đƣờng kính vòng chia: d1 = Z1.m /cos  = 68,3 mm d 2 = Z2.m /cos  = 23 1,7mm Đƣờng kính lăn : d w1 = 2aW/(u+1) = 68,3 mm dW 2 = d w1 u = 68,3.3,394 = 23 1,8 mm Đƣờng kính đỉnh răng : d a1 = dw1 + 2. m = 72, 3 mm d a 2 = dw2 + 2. m = 23 5,7 mm Đƣờng kính vòng chân răng : SVTH: Đặng Danh Huân Trường ĐHKT-KTCN Trang 19 Đồ án Chi Tiết Máy df1... bánh răng Theo CT 6.17 TL 12 m = (0,01…0, 02) aW = 1,5 … 3,0 chọn m = 2 mm theo tiêu chuẩn 1.5 Số răng của bánh răng Vì răng nghiêng ta chọn  = 15 0 Theo CT 6.31 TL1: Z1  2aW cos  2. 150 cos150   33,01 m(u  1) 2( 3,389  1) Vậy ta chọn số răng bánh dẫn là 33 Vậy số răng bánh bị dẫn là Z 2 = u.Z1 = 3,389.33 = 111,8 SVTH: Đặng Danh Huân Trường ĐHKT-KTCN Trang 18 Đồ án Chi Tiết Máy Ta chọn Z 2 = 1 12. ..  2, 8. ch  2, 8.650  1 820 K qt  Tmax / T  2, 2 =>  H max  340 2, 2  504  [ H ]max Vậy thỏa mãn quá tải về tiếp xúc Adct 6.49 TL1  F max   F K qt  [ F ]max Theo CT 6.14 TL1 [ F ]max  0,8. ch  0,8.650  520 =>  F max  62. 2 ,2  136  [ F ]max Vậy thỏa mãn quá tải về uốn Bảng thông số bộ truyền bánh răng Thông số Cấp nhanh Cấp chậm Bánh nhỏ Bánh lớn Bánh nhỏ Bánh lớn Môđun m 2 2 2 2 . thành đồ án này! SVTH: Đặng Danh Huân Đồ án Chi Tiết Máy SVTH: Đặng Danh Huân Trang 2 Trường ĐHKT-KTCN THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP ĐỒNG TRỤC -BÁNH RĂNG NGHIÊNG.  ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP ĐỒNG TRỤC -BÁNH RĂNG NGHIÊNG Giáo viên hướng dẫn : Sinh viên thực hiện : Đồ án Chi Tiết Máy SVTH: Đặng Danh. Tuổi thọ đai PHẦN IV : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 1. Tính toán cấp chậm 2. tính toán cấp nhanh PHẦN V : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN THEN 1. Thiết kế trục 2. Tính then PHẦN VI

Ngày đăng: 10/08/2014, 17:22

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan