Đồ án Chi tiết máy Đề số: 5 MỤC LỤC BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG Thông số đầu vào: 1 Lực kéo băng tải : F = 7450 (N) 2 Vận tốc băng tải : v = 0.52(m/s) 3 Đường kính tang: D = 380 (mm) 4 Thời gian phục vụ lh: 13000 giờ 5 Số ca làm việc : soca =2 ca 6 Góc nghiêng đường nối tâm với bộ truyền ngoài: 135o 7 Đặc tính làm việc: va đập vừa 1.1 Chọn động cơ 1.1.1Công suất làm việc lên trục máy công tác: 1.1.2.Hiệu suất chung toàn hệ thống: o • Trong đó,tra bảng 2.3[1] tr19 ta được: • Hiệu suất bộ truyền trục vít : với Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 Lớp: CKĐL 2 Trang:1 Đồ án Chi tiết máy Đề số: 5 • Hiệu suất bộ truyền xích để hở: • Hiệu suất ổ lăn: • Hiệu suất khớp nối 1.1.3.Công suất yêu cầu trên trục động cơ: 1.1.4 Số vòn g quay trên trục công tác: 1.1.5 Chọn tỉ số truyền sơ bộ: Theo bảng 2.4[1] tr 21 Chọn sơ bộ Tỉ số truyền bộ truyền xích: Tỉ số truyền bộ truyền trục vít 1.1.6 Số vòng quay trên trục động cơ: 1.1.7 Chọn động cơ: Tra bảng phụ lục trong tài liệu [1] chọn động cơ thỏa mãn Tra bảng trong tài liệu động cơ của công ty VietHung Ta có : Ký hiệu động cơ : 3K132Mb6 =5,5(kW) =980 1.2 Phân phối tỉ số truyền Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 Lớp: CKĐL 2 Trang:2 Đồ án Chi tiết máy Đề số: 5 Tỉ số truyền của hệ: Chọn sơ bộ :,34 = = 16 1.3 Tính toán các thông số trên các trục hệ dẫn động • Công suất trên trục công tác : • Công suất trên trục II • Công suất trên trục I • Công suất trên trục của động cơ: • Số vòng quay trên trục động cơ: • Số vòng quay trên trục I: • Số vòng quay trên trục II: • Số vòng quay trên trục công tác:  Mô men xoắn trên trục động cơ:  Mô men xoắn trên trục I:  Mô men xoắn trên trục II:  Mô men xoắn trên trục công tác: 1.4 Bảng thông số Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 Lớp: CKĐL 2 Trang:3 Đồ án Chi tiết máy Đề số: 5 Trục: Thông số Động cơ Trục I Trục II Trục công tác P(KW) 5,421 5,313 4,208 3,874 n(v/ph) 980 980 61,25 26,133 T(N.mm) 52875,816 51774,643 656104,49 1413436,485 ,34 PHẦN 2 THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 2.1 Tính toán thiết kế bộ truyền xích: Thông số yêu cầu Thông Số Kí hiệu Tỉ số truyền Vận tốc quay trục chủ động Công suất cần truyền Momen xoắn trên trục chủ động Số ca làm việc Góc nghiêng đường nối tâm với bộ truyền ngoài Chế độ làm việc Đơn vị Giá Trị Soca @ v/ph KW Nmm Độ 2,34 61,25 4,208 656104 2 135 - - Va đập vừa 2.1.1 Chọn loại xích: Chọn loại xích phổ biến là xích ống con lăn 2.1.1Chọn số răng đĩa xích: Chọn Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 Lớp: CKĐL 2 Trang:4 Ghi chú Đồ án Chi tiết máy Đề số: 5 Vậy chọn -Tỉ số truyền thực tế : -Sai lệch tỉ số truyền: 0,84% 2.1.3 Xác định bước xích: Bước xích p đước tra bảng 5.5[1] tr 81 với điều kiện: trong đó: -Công suất tính toán =P.K Ta có : Chọn bộ truyền thí nghiệm là bộ truyền xích tiêu chuẩn,có số răng và vận tốc vòng đĩa xích nhỏ là Do vậy ta tính được: : Hệ số răng Hệ số vòng quay:  trong đó: : Hệ số ảnh hưởng của vị trí bộ truyền: Tra bảng 5.6[1]tr 82 Với , ta được 1,25 -Hệ số ảnh hưởng của khoảng cách trục và chiều dài xích Chọn ta được : Hệ số ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích: Tra bảng 5.6[1]tr 82(Vị trí trục được điều chỉnh bằng đĩa căng hoặc con lăn căng xích) Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 Lớp: CKĐL 2 Trang:5 Đồ án Chi tiết máy Đề số: 5 :hệ số ảnh hưởng của bôi trơn: Tra bảng 5.6[1]tr 82 ta được ,3 : Hệ số tải trọng động : Tra bảng 5.6[1]tr 82 ta được ,2(Chế độ làm việc va đập nhẹ) -Hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền Tra bảng 5.6[1]tr 82 với số ca làm việc là 1 ta được =1,25  Công suất tính toán: Tra bảng 5.5[1]tr 81 với điều kiên: Ta được:     Bước xích : p=38,1(mm) Đường kính chốt: Chiều dài ống:B=35,46 (mm) Công suất cho phép :[P]=10,5 (Kw) 2.1.4 Xác định khoảng cách trục và số mắt xích: Chọn sơ bộ : a=35p=35.38,5=1333,5 Chọn a= 1333,5 Số mắt xích : Lấy x=112 Chiều dài xích L=x.p=112.38,1=4267,2 Tính lại khoảng cách trục: 1317,37Để xích không quá căng thì cần giảm a một lượng: Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 Lớp: CKĐL 2 Trang:6 Đồ án Chi tiết máy Đề số: 5 =0,003.1317,37=3,952(mm) Do đó:a= Số lần va đập của xích i: Tra bảng 5.9[1] tr 85 với loại xích ống con lăn,bước xích p = 38,1(mm) Số lần va đập cho phép của xích:[i]=20 Thỏa mãn 2.1.5 Kiểm nghiệm xích về độ bền: Q-Tải trọng phá hỏng:Tra bảng 5.2[1]tr 78 với p=38,1(mm) ta được: • Q=127(kN) • Khối lượng 1 mét xích: q=5,5(Kg) -Hệ số tải trọng động: Do chế độ làm việc trung bình -Lực căng do lực li tâm gây ra -Lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động gây ra Trong đó: Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 Lớp: CKĐL 2 Trang:7 Đồ án Chi tiết máy Đề số: 5 Hệ số an toàn cho phép:Tra bảng 5.10[1]tr 86 với p = 38,1 (mm); ta được [s] = 8,5 Do vậy: Thỏa mãn 2.1.6 Xác định các thông số của đĩa xích: *Đường kính vòng chia: *Đường kính đỉnh răng: *Bán kính đáy với ta được: *Đường kính chân răng: Kiểm nghiệm răng đĩa xích về độ bền tiếp xúc: Trong đó: Kđ là hệ số tải trọng động Kđ=1,2 A-Diện tích chiếu của bản lề: Tra bảng 5.12[1] tr 87 với p=38,1(mm) A=395 () Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 Lớp: CKĐL 2 Trang:8 Đồ án Chi tiết máy Đề số: 5 -Hệ số ảnh hưởng của số răng đĩa xích tra bảng ở trang 87 -Hệ số tải phân bố tải trọng không đều giữa các dãy =1 E-Môdun đàn hồi : Lực va đập trên m dãy xích: Vậy chọn vật liệu Thép C45 (Tôi cải thiện) đạt độ rắn bề mặt HB170 2.1.7 Xác định lực dọc trục: Trong đó: Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 Lớp: CKĐL 2 Trang:9 Đồ án Chi tiết máy Đề số: 5 2.1.8 Tổng hợp các thông số của bộ truyền xích: Thông số Kí hiệu Giá trị 1 Loại xích - Xích ống con lăn 2 Bước xích p 38,1 mm) 3 Số mắt xích x 112 4 Chiều dài xích L 4267,2 5 Khoảng cách trục a 1313,418(mm) 6 Số răng đĩa xích nhỏ 25 7 Số răng đĩa xích lớn 59 8 Vật liệu đĩa xích Thép C45(Tôi cải thiện) 9 Đường kính vòng chia đĩa xích nhỏ (mm) 10 Đường kính vòng chia đĩa xích lớn 715,867 (mm) 11 Đường kính vòng đỉnh đĩa xích nhỏ (mm) 12 Đường kính vòng đỉnh đĩa xích lớn (mm) 13 Bán kính đáy r 11,22 (mm) 14 Đường kính chân răng đĩa xích nhỏ (mm) 15 Đường kính chân răng đĩa xích lớn (mm) 16 Lực tác dụng dọc trục Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 (N) Lớp: CKĐL 2 Trang:10 Đồ án Chi tiết máy Đề số: 5 Thỏa mãn 3.4 Tính chọn sơ bộ trục II 3.4.1 Chọn đường kính các đoạn trục dựa vào yếu tố công nghệ , lắp rắp Từ đường kính sơ bộ d ta chọn: Đường kính tại vị trí lắp then với đĩa xích d = 60 Đường kính tại vị trí lắp ổ đũa d = 65 Dường kính tại lắp then với bánh vít d = 70 3.4.2 Chọn then Xác định mối ghép then tại vị trí d = 60 Ta có thông số của then Kích thước tiết diện then Đường Chiều sâu rãnh then kính 60 Bán kính goc lượn rãnh then r b h t1 t2 rmin rmax 18 11 7 4,4 0,25 0,4 Xác định mối ghép then tại vị trí lắp then với bánh vít d=70 Kích thước tiết diện then Đường Chiều sâu rãnh then kính 60 Bán kính goc lượn rãnh then r b h t1 t2 rmin rmax 20 12 7,5 4,9 0,25 0,4 3.4.3 Chọn ổ lăn Chọn ổ đũa côn cỡ trung 7307 Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 Lớp: CKĐL 2 Trang:41 Đồ án Chi tiết máy KH d D mm mm 7313 65 Đề số: 5 D1 mm 140 116,5 d1 mm B C1 mm mm T mm r mm r1 mm α (o ) C kN Co kN 101 33 36 3,5 01,2 11,5 134 111,0 28 3.4.4 Kết cấu trục II Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 Lớp: CKĐL 2 Trang:42 Đồ án Chi tiết máy Đề số: 5 PHẦN 4 THIẾT KẾ KẾT CẤU VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC 4.1 Kết cấu hộp giảm tốc 4.1.1 Chọn kết cấu: Chọn kết cấu đúc cho vỏ hộp.Chỉ tiêu của vỏ hốp giảm tốc là độ cứng cao và khối lượng nhỏ Chọn vật liệu đúc là gang xám GX 15-32 Chọn bề mặt lắp ghép nắp với thân là bề mặt đi qua trục bánh vít để lắp bánh vít và các chi tiết khác lên trục dễ dàng 4.1.1 Xác định kích thước cơ bản của vỏ hộp: Tra bảng 18.1.[1] -Chiều dày thân hộp • Chọn =9 (mm) -Chiều dày nắp hộp: • Chọn -Gân tăng cứng: • Chiều dày Chọn e=8(mm) • Chiều cao h< (mm) chọn h= 40 • Độ dốc 2 -Đường kính: • Bu lông nền: Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 Lớp: CKĐL 2 Trang:43 Đồ án Chi tiết máy Đề số: 5 • Bu lông cạnh ổ: • Bu lông ghép bích nắp và thân: • Vít ghép nắp ổ: • Vít ghép nắp cửa thăm: Mặt bích ghép nắp thân: • Chiều dày bích thân hộp Chọn • Chiều dày bích nắp hộp Chọn • Bề rộng bích nắp và thân Chọn Kích thước gối trục: Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 Lớp: CKĐL 2 Trang:44 Đồ án Chi tiết máy Đề số: 5 Đường kính ngoài và tâm lỗ vít: • Tại gối trục ổ bi đỡ: • Tại gối trục ổ côn 2 dãy: mm • Tại gối trục ổ côn 1 dãy: mm mm Lỗ bu lông cạnh ổ Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ: Chiều cao h: • Mặt đế hộp: Chiều dày : S=(1,31,5)=(1,31,5)=(23,4)(mm) Bề rộng chọn K1=55 • Khe hở giữa các chi tiết : Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 Lớp: CKĐL 2 Trang:45 Đồ án Chi tiết máy Đề số: 5 Giữa bánh vít với thành trong hộp Giữa trục vít và đáy hộp: • Số lượng bu lông nền: Chọn Z=4 4.1.2 Kết cấu các bộ phận,chi tiết khác 4.1.2.2 Chốt định vị: Sử dụng chốt côn tra bảng 18.4b[1] 4.1.2.3 Cửa thăm Tra bảng 18.5[1] chọn loại có thông số: A=100 =120 K=100B=80 R=12 =140 M 8x22 Số vít :4 4.1.2.4 Nút thông hơi: Nút thông hơi lắp trên cửa thăm có thông số: Tra bảng 18.6[1] A=M 27x2 H=32 O=6B=15 Q=18D=15 L=10 I=6 P=32 R=36E=45 C=30 M=8 K=4 S=32 G=36 N=22 4.1.2.5 Nút tháo dầu Chọn loại nút tháo dầu trụ trong bảng 18.7[1] Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 Lớp: CKĐL 2 Trang:46 Đồ án Chi tiết máy Đề số: 5 d=M 16x1,5 m=8 L=23 q=13,8 S=17 f=3 b=12 c=2 D=26 4.1.2.6 Kiểm tra mức dầu: Dùng que thăm dầu tiêu chuẩn 4.1.2.7 Cốc lót: Chọn chiều dày cốc lót Chiều dày vai và bích cốc lót Đường kính ngoài của cốc: =+2=100+2.6=112 mm 4.1.2.8 Kết cấu bánh vít: Đường kính may ơ :=(97,5) Chọn 4.2 Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp 4.2.1 Bôi trơn 4.2.1.1 Phương pháp bôi trơn: Ngâm trục vít trong dầu ,ngâm dầu ngập zen trục vít nhưng không vượt quá đường ngang tâm con lăn dưới cùng Ổ lăn trên trục vít được bôi trơn do dầu bắn lên Ổ lăn trên trục bánh vít được bôi trơn bằng mỡ,thay mở định kỳ 4.2.1.2 Chọn loại dầu bôi trơn Tra bảng 18.12 , 18.13[1] chọn loại dầu bôi trơn là dầu ô tô máy kéo AK 15 độ nhớt (50) (100) Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 Lớp: CKĐL 2 Trang:47 Đồ án Chi tiết máy Đề số: 5 Khối lượng riêng: 0,8860,926 (g/) Lượng dầu V=0,6.N=0,6.6=3,6(lit) 4.2.2 Điều chỉnh ăn khớp Để đảm bảo ăn xác giữa ren của trục vít và răng của bánh vít,cần bảo đảm khoảng cách trục,góc giữa khớp chính 2 trục… Để điều chỉnh ăn khớp có thể dịch chuyển trục cùng với bánh vít đã cố định trên nó nhờ bộ đệm điều chỉnh lắp giữa nắp ổ và vỏ hộp,bộ đệm giữa cốc lót và thân hộp 4.3 Bảng kê các kiểu lắp,trị số sai lệch giới hạn và dung sai lắp ghép STT Mối ghép Kiểu lắp Dung sai Sai lệch giới hạn 1 Khớp nối lắp trên trục I +0,018/+0,002 2 Vòng trong ổ bi đỡ trục I +0,018/+0,002 3 Vòng ngoài ổ bi đỡ vỏ hộp +0,09/+0,036 4 Vòng trong ổ đũa côn với +0,018/+0,002 trục I 5 Vòng ngoài ổ đũa côn với +0,09/+0,036 cốc lót 6 Cốc lót lắp lên vỏ 7 Đĩa xích lắp trên trục II 8 Bánh vít lắp trên trục II 9 Vòng trong ổ đũa côn lắp +0,021/+0,002 +0,021/0 trên trục II 10 Vòng ngoài ổ đũa côn với +0,09/+0,036 vỏ hộp Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 Lớp: CKĐL 2 Trang:48 Đồ án Chi tiết máy Đề số: 5 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Thiết kế chi tiết máy [ Nguyễn Trọng Hiệp – Nguyễn Văn Lẫm] 2 Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí (2 tập) [ Trịnh Chất – Lê Văn Uyển ] 3 Bài giảng và hương dẫn làm bài tập dung sai của Ninh Đức Tốn – ĐH Bách Khoa Hà Nội Họ tên – MSSV: Lê Xuân Mạnh – 20120594 Lớp: CKĐL 2 Trang:49