Đồ án môn học Chi Tiết Máy Giáo viên hướng dn: c Nam Lời nói đầu Chi tiết máy môn khoa học nghiên cứu phơng pháp tính toán thiết kế chi tiết máy có công dụng chung Môn học Chi tiết máy có nhiệm vụ trình bày kiến thức cấu tạo, nguyên lý nh phơng pháp tính toán chi tiết máy có công dụng chung, nhằm bồi dỡng cho sinh viên khả giải vấn đề tính toán thiết kế chi tiết máy, làm sở để vận dụng vào việc thiết kế máy Đối với ngành khí, chi tiết máy môn kỹ thuật sở cuối cùng, khâu nối phần båi dìng nh÷ng chi thøc vỊ khoa häc kü tht với phần bồi dỡng kiến thức chuyên môn Trong nội dung đồ án môn học, đợc bảo hớng dẫn tận tình thầy giáo Trịnh Chất, em đà hoàn thành thiết kế Hệ dẫn động băng tải với hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh Tuy nhiên, kiến thức hạn chế nên em không tránh khỏi sai sót.Em mong tiếp tục đợc bảo, góp ý thầy cô bạn Nhân đây, em xin bày tỏ lòng cảm ơn thầy giáo Trịnh Chất thầy giáo môn Cơ sở Thiết kế máy đà giúp đỡ em hoàn thành đồ án Hà Nội, tháng năm 2007 Sinh viên Dơng Thế Quang Phần 1:Tính động học hệ dẫn động: Sinh viên: Dương Thế Quang - Cơ điện tử – K49 Đồ án môn học Chi Tiết Máy Giáo viên hướng dẫn:Đỗ Đức Nam Chọn động điện: Pdc > Pyc ndc  ndb *Pyc= Pct./ Tính :  =dai 3br 3ol ot k = 0,95.0,963.0,993.0,98.1 (bảng 2.3 [1]) = 0,799 Với: dai Hiệu suất truyền đai br Hiệu suất cặp bánh ol Hiệu suất cặp ổ lăn ot Hiệu suất cặp ổ trượt k Hiệu suất nối trục di động - Tính : = P  t  i  Pi   t i     ck  = 0,86 Tính Pct: Pct = F.v/1000= 6600.0,65/1000 = 4,29 Pyc= 4,29.0,86/0,799 = 4,62(KW) * ndb = nct.usb nct = 60000.v/.D = 60000.0,65/.340 = 36,51 Chọn sơ usb= 41  ndb = 36,51.41 = 1496,91  1500 Vậy chọn động với thông số: Kiểu động cơ: DK 52-4 Số vịng quay thực: ndc =1440(v/f) Cơng suất: Pdc= 7(kW) T TK 1,5  K  mm 1,4 Tdn T1 cos = 0,85 Sinh viên: Dương Thế Quang - Cơ điện tử – K49 Đồ án môn học Chi Tiết Máy Giáo viên hướng dẫn:Đỗ Đức Nam Phân phối tỷ số truyền: uch= ndc/nct = 1440/36,51 = 39,44 = ungoai.uh Chọn trước ungoai=  uh = uch/ungoai = 39,44/3 = 13,15 uh = u1.u2 Chọn theo kinh nghiệm: u1 = 1,2u2  u2 = 13,15/1,2 = 3,31  u1 = 1,2.3,31 = 3,97 U ch Chọn lại : ungoai = u u = 39,44 3,31.3,97 = 3,00 Tính tốn thơng số động học a Số vịng quay: tính từ trục động (v/f) ndc 1440  480(v / f ) ud n 480 n2   120,9(v / f ) u1 3,97 n 120,9 n3   36,5(v / f ) u2 3,31 n1  b Công suất : tính từ trục cơng tác (kW) Pct 4, 29  4,38(kw) k ot 1.0,98 P 4,38 P2   4, 61(kw) r oL 0,96.0,99 P 4, 61 P1    5, 05(kw)  r ol 0,96.0,99 P 5, 05 P 'dc   5,37( kw) d 0,95 P3  c Momen xoắn : Được tính theo công thức : T = 9,55.106.P/n (N.mm) Tct  T3  9,55.106.Pct 9,55.106.4, 29  1122144, 62( N mm) nct 36,51 9,55.106.P3 9,55.106.4,38  1146000( N mm) n3 36,5 Sinh viên: Dương Thế Quang - Cơ điện tử – K49 Đồ án môn học Chi Tiết Máy T2  T1  Giáo viên hướng dẫn:Đỗ Đức Nam 9,55.106.P2 9,55.106.4, 61  364148, 06( N mm) n2 120,9 9,55.106.P1 9,55.106.5, 05  100473,96( N mm) n1 480 T 'dc  9,55.106.P 'dc 9,55.106.5,37  35613,54( N mm) ndc 1440 Dựa vào thơng số tính tốn ta có bảng sau : Trục Động Thông số Tỷ số truyền u Cơng suất P(kW) Số vịng quay n v \ p Momen xoắn T(Nmm) 3,97 Công tác 3,31 5,11 2,425 4,61 4,38 4,29 1440 480 120,9 36,5 36,51 35613,5 50236,9 364148,0 114600 1122144,6 Phần 2:Tính tốn thiết kế truyền : Sinh viên: Dương Thế Quang - Cơ điện tử – K49 Đồ án môn học Chi Tiết Máy Giáo viên hướng dẫn:Đỗ Đức Nam Điều kiện làm việc : P1 = P’đc=5,37(kw) n1 = nđc = 1440vg/ph) u = uđ = T1 = T’dc = 35613,54 1.Chọn loại đai : Điều kiện làm việc : va chạm nhẹ d u.d1.(1   )  chọn loại đai vải cao su 2.Các thông số truyền : a Đường kính bánh dẫn : Theo CT4.1 [TL1] d1 (5, 6, 4) T1 (5, 6, 4) 35613,54a 171, 08 210,56 (mm) Theo tiêu chuẩn ta chọn : d1 = 200 (mm)theo tiêu chuẩn 4.19/62[tl1] b.Vận tốc đai :  d n  200.1440 vd  1  15, 08 (m/s) 60000 60000 c Đường kính bánh đai bị dẫn : d u.d1.(1   )  hệ số trượt  0, 01 0, 02 chọn  = 0,01  d2 = 3.200.(1  0,01) = 594 (mm) Theo tiêu chuẩn ta chọn : d2 = 630 (mm)  tỉ số truyền thực tế ut  d2 630  3,18 d1.(1   ) 200.(1  0, 01)  Sai lệch tỉ số truyền Sinh viên: Dương Thế Quang - Cơ điện tử – K49 Đồ án môn học Chi Tiết Máy u  ut  u  3,18  Giáo viên hướng dẫn:Đỗ Đức Nam 0, 06 6 0 u  u  0  Xác định lại tỉ số truyền Chọn uđ = 3,18  uh   u2  uch 39, 44  12, 40 ud 3,18 uh 12, 40  3, 1, 1,  u1=1,2 3,21= 3,85 uch 39, 44 Tính lại ud : ud = u u 3,85.3, 21 3,19  d ud d1.(1   ) 3,19.200.(1  0, 01) 631, 62 (mm) Theo tiêu chuẩn lấy d2 = 630 (mm) Tỉ số truyền thực tế d2 630 ut = d (1    200(1  0, 01) 3,18 Sai lệch tỉ số truyền u  ut  u 3,18  3,19  0, 0031  4% u 3,19 => thỏa mãn Khoảng cách trục : a (1,5 2)(d1  d ) (1,5 2)(200  630) 1245 1660 (mm) Chọn a = 1500 (mm)  chiều dài đai :  (d1  d ) (d  d1 ) l 2.a   4.a  (200  630) (630  200) 2.1500   4.1500 4334,58(mm) Số vòng chạy đai : v 15, 08 i  3, 48( s  ) imax 3 5( s  ) 3 l 4334,58.10 Góc ơm đai : d  d1 630  200 180  57 163, 660 a 1500 150 1 180  57  1    thỏa mãn Sinh viên: Dương Thế Quang - Cơ điện tử – K49 Đồ án môn học Chi Tiết Máy Giáo viên hướng dẫn:Đỗ Đức Nam Xác định tiết diện đai chiều rộng bánh đai : Ft 1000 P1 5,37 1000 356,10( N ) v 15, 24 Đối với đai vải cao su :  ) max  d1 40 d 200   5 (mm) 40 40 ( Theo bảng 4.1 [TL1] ta chọn loại đai   65 lớp lót trị số  tiêu chuẩn (số lớp = 5) Ứng suất có ích cho phép : [ F ]=[ F ]0 C Cv C0 Chọn  1,8MPa (góc nghiêng đường nối tâm truyền ngồi = 300 ) Theo bảng 4.9 [TL1]  k1 2,5   k2 10  2,5  10 2, 25( MPa ) d1 200 Theo bảng 4.10 [TL1] : C 0,95 Theo bảng 4.11 [TL1] : Cv 0,95 Theo bảng 4.12 [TL1] : C0 1  [ F ]=2,25.0,95.0,95.1=2,03(MPa)  [ F ]0 k1  k2 Hệ số tải trọng động : Theo bảng 4.7 [TL1] : kđ = 1,1 (dẫn động động nhóm 1) Chiều rộng đai :  F0 lim 1,8( HB) Chiều rộng đai F k 356,10.1,1 b t d  38,59 [ F ]. 2, 03.5 theo tiêu chuẩn chọn : b = 40 (mm) Chiều rộng bánh đai : Theo bảng 21.16 [TL2] : B = 50 mm Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng trục : F0  b. 1,8.40.5 360( N ) 2.F0 2.360 Fr   727,38( N ) 1 163, 66 sin( ) sin( ) 2 Sinh viên: Dương Thế Quang - Cơ điện tử – K49 Đồ án môn học Chi Tiết Máy Giáo viên hướng dẫn:Đỗ Đức Nam Phần 3:Tính truyền động bánh Sinh viên: Dương Thế Quang - Cơ điện tử – K49 Đồ án môn học Chi Tiết Máy Số liệu: Giáo viên hướng dẫn:Đỗ Đức Nam P1 = 2,43 kW n1 = 480 ( vg/ph) u1 = 3,97 u2 = 3,31 Thời hạn làm việc: 20 000 h Làm việc êm I Cấp nhanh: Chọn vật liệu: Theo bảng 6.1 chọn: Bánh nhỏ: thép 45 thường hoá đạt độ rắn HB 192…240, có σb1 = 750MPa σch1 = 450MPa Bánh lớn: thép 45 thường hoá đạt độ rắn HB 170…217, có σb2 = 600 MPa σch2 = 340MPa Phân phối tỉ số truyền: u1 =3,97; u2 = 3,31 Xác định ứng suất cho phép Theo bảng 6.2 với thép 45, cải thiện đạt rắn HB 180…350  Ho lim  2HB  70  Fo lim 1,8HB Trong SH = 1,1 SF = 1,75  Ho lim  Fo lim ứng suất tiếp xúc cho phép ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kì sở SH , SF hệ số an tồn tính tiếp xúc uốn Chọn độ rắn bánh nhỏ HB1 = 200; độ rắn bánh lớn HB2 = 185 Sinh viên: Dương Thế Quang - Cơ điện tử – K49 Đồ án môn học Chi Tiết Máy Giáo viên hướng dẫn:Đỗ Đức Nam  Ho lim1  2HB1  70  2.200  70  470MPa o  Flim1 1,8 200  360MPa  Ho lim  2HB2  70  2.185  70  440MPa o  Flim 1,8 185=333MPa Số chu kì thay đổi ứng suất sở thử tiếp xúc NHO = 30 H 2,4 HB => 2,4  9,99.106 NHO1 = 30 H 2,4 HB1  30.200 => 2,4 8, 29.106 NHO2 = 30 H 2,4 HB2  30.185 Số chu kì thay đổi ứng suất tương đương NHE =  t 60 c   i  t max => NHE2 =  t    ti  t 60 c n  t i   i  t max  t    ti 480 = 60.1 3,97 20 000.( 13 0,5 + 0,73.0,5 ) = 10,97 107 > NHO2 Do hệ số tuổi thọ KHL1 = => NHE1 >NHO2 => KHL2 = Ứng suất tiếp xúc cho phép  Ho lim Z R Z V K xH K HL [σH] = SH Trong ZR: hệ số xét đến độ nhám mặt làm việc Zv: hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc vòng KxH: hệ số xét đến ảnh hưởng kích thước bánh Chọn sơ ZR.Zv.KxH = 360 => [σH]1 = 1,1 327,3 MPa Sinh viên: Dương Thế Quang - Cơ điện tử – K49 10 ... Cơ điện tử – K49 Đồ án môn học Chi Tiết Máy Giáo viên hướng dẫn:Đỗ Đức Nam Phần 3 :Tính truyền động bánh Sinh viên: Dương Thế Quang - Cơ điện tử – K49 Đồ án môn học Chi Tiết Máy Số liệu: Giáo... 35613,5 50236,9 364148,0 114600 1122144,6 Phần 2 :Tính tốn thiết kế truyền : Sinh viên: Dương Thế Quang - Cơ điện tử – K49 Đồ án môn học Chi Tiết Máy Giáo viên hướng dẫn:Đỗ Đức Nam Điều kiện làm... tử – K49 15 Đồ án môn học Chi Tiết Máy Giáo viên hướng dẫn:Đỗ Đức Nam KF = KFβ KFα KFv * KFβ – hệ số kể đến phân bố không tải trọng chi? ??u rộng vành tính uốn, tra bảng 6.7, ứng với sơ đồ  KFβ =