Đồ án thiết kế truyền động khí =================== Lời nói đầu Hệ thống truyền động khí có vai trò quan trọng kinh tế, sử dụng nhiều sản xuất công nghiệp phục vụ đời sống ngày Được học môn Đồ án thiết kế truyền động khí để em tiếp xúc tìm hiểu vào thiết kế thực tế hệ thống truyền động khí hội để em củng cố lại kiến thức học thêm phương pháp làm vệc tiến hành công việc thiết kế Tập thuyết minh dừng lại việc thiết kế, chưa thực có tính tối ưu việc thiết kế chi tiết máy, chưa thực mang tính kinh tế cao kiến thức hạn chế người thiết kế.Do lần làm đồ án thiết kế nên chắn không tránh khỏi sai xót, hạn chế mong thông cảm quí thầy Em xin cảm ơn thầy cô môn Công nghệ chế tạo máy tạo điều kiện cho em học môn Đặc biệt,em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Hùng Thắng giúp em hoàn thành môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Thinh Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY -O0O - THIẾT KẾ ĐỀ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Đề số 11 : Thiết kế hệ truyền dẫn khí hệ thống băng tải theo sơ đồ sau CÁC SÔ LIỆU CHO TRƯỚC : Lực vòng định mức tang : P = 19.4 ( KN ) Vận tốc vòng băng tải : V = 0,59 ( m/s ) Đường kính tang : D = 390 ( mm ) Thời gian làm việc : năm x 260 ngày x 01 ca x 06 Tính chất tải trọng : Tĩnh Điều kiện làm việc : Tĩnh với mạng điện công nghiệp _ 220V/380V Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== PHẦN : CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN – PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN I Xác định công suất động : Công suất làm việc N lv : Do tính chất tải trọng không thay đổi Ta có : N lv = 19,4.10 3.0,59 PV  11,446 (kw) = 1000 1000 Trong : P = 19,4.103 - Lực vòng định mức tang ( N ) V = 0,59 - Vận tốc vòng băng tải ( m/s ) Công suất động N ycđc : Xác định theo công thức : N ycđc = N lv  ht Trong  ht hiệu suất chung hệ thống truyền động Ta có :  ht =  đai  br  tđ  kn  bt  ô Trong :  đai  br = 0,96 Hiệu suất truyền đai = 0,97 Hiệu suất cặp bánh k N   N i 1 k td i 1  i i i  N N N N  2   0,98 (Do cặp bánh nhận công suất từ trục II thông qua cặp bánh trụ thẳng nên: N N chọn 1   0,98 - Hiệu suất tương đương hai cặp bánh nối song song nhau)  kn  bt  ô  Hiệu suất khớp nối = 0,88 Hiệu suất băng tải = 0,99 Hiệu suất cặp ổ lăn Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== Các giá trị  tra theo tiêu chuẩn (Bảng 1[1]) i   0,96.0,97.0,98.1.0,88.0,994  0,77 ht N ycđc = 11,446 = 14,86 ( kw ) 0,77 II Xác định tốc độ động : Tốc độ làm việc trục tang nlv : Xác định theo công thức : nlv = 6.10 4.V 6.10 4.0,59 =  28,89 ( v/ph )  D 3,14.390 Trong : V = 0,59 vận tốc vòng băng tải ( m/s ) D = 390 đường kính tang ( mm ) Tốc độ yêu cầu động n ycđc Là tốc độ quay trục động n ycđc = iht nlv Với iht số truyền chung hệ thống Tỉ số truyền trung bình truyền đai thang i đ   Hộp giảm tốc cấp tách đôi có khả làm việc tốt với tỉ số truyền khoảng i h   25 Chọn tỉ số truyền sơ bộ: i đ  2.6 i h  19  iht = iđ.ih = 2,6.19 = 49,4 Vậy vận tốc quay sơ động :  nsb = 28,89.49,4 = 1427,166 ( v/ph ) Chọn động điện : 3.1 Công suất định mức động N dm : N đm Phải thoả mãn điều kiện : N đm  N ycđc = 14,86 ( kw ) Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== 3.2 Chọn loại động điện tiêu chuẩn : Ta chọn động thoả mãn điều kiện sau : nđc  1427,166 ( v/ph ) vận tốc sơ động N đm  14,86 ( kw )  Ta chọn động điện không đồng roto kiểu lồng sóc mômem mở máy lớn, sử dụng mạng điện công nghiệp 220v/380v mang số hiệu KĐ 72 – có thông số kỹ thuật sau (tra bảng 3[1]): + Công suất : 20 (Kw) + Vận tốc quay : 1460 (v/ph) + Hệ số cos  =0.88 + Mômem bánh đà roto GD2 : 1.5 (kg/m2) + Trọng lượng : 280 (kg) 3.3 Kiểm tra động điện : a) Kiểm tra thời gian khởi động tkd Theo điều kiện : tkd = A B  tkd   (3  5) giây M m  M đm Trong : M m mô men mở máy đông M đm mô men định mức đông M m =  m M đm   m m  9,55.106.N đm nđm Mm hệ số mô men mở máy tra theo tiêu chuẩn M đm Tra bảng 3[1] ta có :  m = 1,3 9,55.10 6.20  170068,4 (Nm)  M m = 1,3 1460  M dm  Mm  130821.9 (Nm) 1,3 + Mà A = B= 9,75.Pma V 9,75.19,4.103.0,592   58,57 nđc ht 1460.0,77 GD2 ndc 1,5.1460   87,6 25 25 Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí ===================  tkd = 58,57  87,6  3,65.10 3 ( s) 0,17.10  0,13.10  tkd < t kd  =  (s)  Thoả mãn điều kiện thời gian khởi động Trong : Pmax = 19400 Lực căng dây cáp (N) V = 059 Vận tốc kéo cáp tang (m\s) N = 1460 Tốc độ động (vòng\phút)  ht = 0,77 Hiệu suất hệ thống GD2 = 1,5 Mômem bánh đà động (kgm2) b) Kiểm tra mô men mở máy M m Theo điều kiện : M m > M c Với M c mô men cản ban đầu M c = M t  M đ ( M đ , M t mô men động mô men tĩnh ) M t = Pma 390.10 3 D  3783 ( Nm ) = 19,4.10 2  n 36,5.Pma V   M đ =   GD2  = n t   37,5.t kd  = 1,25.1,5   36,5.19,4.103.0,59  1460   91027( Nm) 3 1460 0,77  37,5.3,65.10  M c = 3783 + 91027 = 94810 ( Nm )  M m = 170068,4 (Nm) > M c  Thoả mãn  Vậy ta chọn động (ĐC 74-4 ) , có thông số sau : Kiểu N dm ndm động ( KW ) ( v/ph ) DK 20 1460 cos  0,88 Mm M dm M ma M dm GD Trọng (kg m ) lượng(kg) 1,3 2,3 1,5 280 72_4 Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== Phân phối tỷ số truyền : 4.1 Tỷ số truyền : Tỷ số truyền chung : i = Mà iht = i nđc 1460   50,54 nlv 28,89 i đ h ih  i1.i2 i3 tỷ số truyền hộp giảm tôc i đ tỷ số truyền truyền động đai - Chọn tỷ số truyền truyền động đai iđ =2,6 Mà : iht = iđ ih  50.54  ih = 50,54/2,6  19,43 Hộp giảm tốc cấp chậm tách đôi chọn in  ic = ih = 19,43  4,4 để đảm bảo cho bánh cấp ngâm dầu hợp lí (mức dầu ngập hết chiều cao không 1/3 bán kính vòng đỉnh răng) in , ic tỷ số truyền truyền nhanh chậm Với ih = i1 i3  19,43 Vậy : iđ = 2,6 i2 3  i3  in  ic  4,4 4.2 Công suất truyền trục N i N1  N ycđc  14,86 ( kw ) N2  1 N1  ô N1  0,96.0,99.14,86  14,122944 (KW ) đ N3  2 3.N2  br ô N2  0,97.0,99.14,122944  13,56226312 (KW ) N  3 N3  tđ ô N3  0,98.0,99.1356226312  13,5810768 (KW ) N5  4 5 N  knô bt N  1.0,99.0,88.13,5810768  11,466 (KW ) = N lv Trong : N i công suất trục ( i = 1,2,3,4,5 ) 4.3 Tốc độ quay trục ni n1  nđc  1460 ( v/ph ) n2  n1 1460 1460    561,5 ( v/ph ) i1 iđ 2,6 Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== n3  n2 561,5   127,6 ( v/ph ) i3  4,4 n4  5  n3 127,6   29 ( v/ph ) i4  4,4 4.4 Mô men xoắn trục M x M x1  9,55.106 N1 14,86  9,55.106  97200 ( Nmm ) n1 1460 M x  i1 1 M x1  i1 đô M x1  2,6.0,96.0,99.97200  240185 ( Nmm ) M x3  i2 3.2 3.M x  i2 3.brô M x  4,4.0,97.0,99.240185  1014858 ( Nmm ) M x  i3 3 M x3  i3 tđ ô M x3  4,4.0,98.0,99.1014858  4332307 ( Nmm ) M x5  i4 5 4 5 M x  i4 5 kn ô bt M x  1.0,99.0,88.4332307  3774305 ( Nmm ) Bảng thông số động lực học cấp hệ truyền dẫn : Trục i Trục  Trục II Trục III 3,55 Trục IV 3,55 Trục V N ( kw ) 14,86 14,12 13,56 13,58 11,46 n (v/ph ) 1460 561,5 127,6 29 29 Mx (N.mm) 97200 240185 1014858 4332307 3774305 Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== PHẦN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐỘNG (ĐAI _ BÁNH RĂNG) Thiết kế truyền động đai : 1.Chọn loại đai : Đai hình thang chi tiết tiêu chuẩn hóa, chúng thường chế tạo hàng loạt từ vật liệu vải cao su theo chiều dài tiết diện quy chuẩn Do ta cần chọn tiết diện đai cho hợp lí Chọn tiết diện đai dựa vào vận tốc công suất cần truyền, bước giá trị đường kính bánh đai chưa xác định nên giá trị vận tốc trượt ccaanf phải giả thiết trước Điều đẫn đến không khó khăn thiết kế để giải vấn đề chọn tiết diện đai thang theo giá trị mômem xoắn trục dẫn ( Tra bảng ) Ta có : Mx1 = 97200 N.mm Tra bảng ta chọn tiết diện đai thang có thông số sau : Loại Kích thước tiết diện Diện Chiều dài đai L tiết tích (mm) diện b bc h Yo Đường Mômem kính xoắn bánh tiết bánh dẫn Mx1 diện đai (mm2) Dmin (N.m) (mm) B 22 19 13,5 4,8 230 1800÷10000 200 120÷600 h y0 b bc Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== 2.Xác định đường kính bánh đai : Đường kính bánh đai nhỏ D1 = 200 (mm) (Theo bảng 18[1]) Kiểm nghiện vận tốc đai : V D1n1 6.10   200.1460 6.10  15,28 (m\s) < ( 30 ÷ 50 ) m\s Tính đường kính bánh đai lớn D2 : D2 = i.D1 (1 -  ) = 2,6.200.( – 0,02 ) = 509,6 (mm) Trong : D1 – Đường kính bánh dẫn (mm) D2 – Đường kính bánh bị dẫn (mm) i – tỉ số truyền động đai i = iđ = 2,6  - Hệ số trượt (đối với đai thang   0,02) Chọn đường kính bánh bị dẫn D2 = 500 theo tiêu chuẩn Kiểm tra số vòng quay thực tế n*2 : n*2 = (1 -  )D1.n1/D2 = (1 – 0,02)200.1460/500 = 572,32 (vòng/phút) Sai lệch : x = 100% - n*2.100%/n2 = 100% - 572,32 100% = 1,9%  561,5 Thỏa mãn điều kiện sai lệch x  (3 ÷5)%  Vậy chọn : Đường kính bánh dẫn D1 = 200 mm Đường kính bánh bị dẫn D2 = 500 mm 3.Sơ chọn khoảng cách trục Asb : Chọn khoảng cách trục sơ : Asb = 0,95D2 = 0,95.500 = 475 mm (Theo bảng 19[1]) 4.Xác định xác chiều dài L khoảng cách trục A : Tính chiều dài sơ  ( D2  D1 )  (500  200)2 Lsb  Asb  ( D1  D2 )   2.475  (200  500)   2096,4 4A 4.475 Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 10 Đồ án thiết kế truyền động khí =================== M tđ 3 0,1.  d 3 - 409812  5246112  0,75.2401832  35,2(mm) 0,1.50 Tại B : M tđ 3 0,1.  d 3 M uy  M ux  0,75M x  0,1  M uy  M ux  0,75M x  0,1  463856  02  0,75.2401832  46,7(mm) 0,1.50 Chọn d2 = 52 mm chọn dổ = 50 mm Trục III  Dựa vào sơ đồ phác thảo hộp giảm tốc ta vẽ sơ đồ tính toán trục  Xác định chiều dài trục khoảng cách đặt lực: - Khoảng cách trục: ltrục = 1/2B2+l22+a+b2+c+b1+c+b2+a+1/2B2+l22=415(mm) - Khoảng cách đặt lực: l4 = l1=1/2B2+l22+a+1/2b2= 95(mm) l2=l3= 1/2b2+c+1/2b1= 112(mm)  Xác định điểm đặt phương chiều lực (Như hình vẽ)  Xác định phản lực gối đỡ A E : Giả sử chiều phản lực đặt A E hình vẽ, ta viết phương trình cân băng mô mem A E: m Ax   P2 l1  P1.(l1  l2 )  P2 (l1  l2  l3 )  RExltruc  Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 29 Đồ án thiết kế truyền động khí ===================  REx  P2 l1  P1.(l1  l2 )  P2 (l1  l2  l3 )  7470,35( N )  RAx ltruc Vậy chiều giả sử m Ay   P2 l1  Pa  REy  d c1 d  Pr 1.(l1  l2 )  Pr (l1  l2  l3 )  Pa c1  REyltruc  2 P2 l1  Pr1.(l1  l2 )  Pr (l1  l2  l3 )  2774,8( N )  RAx ltruc Vậy chiều giả sử  Sau tính toán phản lực ta tiến hành vẽ biểu đồ nội lực theo phương pháp mặt cắt (được biểu đồ hình vẽ):  Xác định đường kính trục: Dựa vào sơ đồ lực ta tính đường kính trục tiết diện nguy hiểm, tiết diện B C: d 3 M tđ 3 0,1.  d 3 Tại C : M uy  M ux  0,75M x  0,1  4252552  3444762  0,75.5074282  48,9(mm) 0,1.50 Tại B : M tđ 3 0,1.  M uy  M ux  0,75M x  0,1  4482852  7096832  0,75.5074282  46,7(mm) 0,1.50 Chọn d3 = 55 mm chọn dổ = 50 mm Trục IV:  Dựa vào sơ đồ phác thảo hộp giảm tốc ta vẽ sơ đồ tính toán trục  Xác định chiều dài trục khoảng cách đặt lực: - Chiều dài trục: ltrục=1/2B3+l23+a+b2+c+b1+c+b2+a+l23+1/2B3=415 mm l2=1/2b2+c+b1+c+1/2b2=225 mm l1=l3=1/2B3+l23+a=1/2b2=95 mm  Xác định điểm đặt lực (như hình vẽ) Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 30 Đồ án thiết kế truyền động khí =================== =3695 =3695 =9998.6 =3639 RAX=9998,6 =9998,6 949867 812925.6 351025 4467374 2233687  Xác định phản lực ổ A D: Giả sử chiều phản lực ổ A D đặt hình vẽ: m Ay   Pr l1  Pa  RDy  P y m dc3 d  Pr (l1  l2 )  Pa c  RDy ltruc 2 Pr (2l1  l2 )  3695( N ) Vậy chiều giả sử ltruc   RDy  RAy  3695( N ) Ax   P3.l1  P3.(l1  l3 )  RDx ltruc   RDy  P3 (2l1  l3 )  9998.6( N ) Vậy chiều giả sử ltruc P   R x Dx  RAx  9998,6( N )  Sau tính toán phản lực ta tiến hành vẽ biểu đồ nội lực theo phương pháp mặt cắt (được biểu đồ hình vẽ):  Xác định đường kính trục: Dựa vào sơ đồ lực ta tính đường kính trục tiết diện nguy hiểm, tiết diện B C: - Tại B: Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 31 Đồ án thiết kế truyền động khí =================== M tđ 3 0,1.  d 3 - 812952  849867  0,75.2233687  93,3(mm) 0,1.50 Tại C: M tđ 3 0,1.  d 3 M uy  M ux  0,75M x  0,1  M uy  M ux  0,75M x  0,1  8129522  949867  0,75.44673742  77,2(mm) 0,1.50 Chọn d4=95 mm ; dổ=90 mm Kiểm nghiệm trục a Định kết cấu Ta chọn then o Trục II : Đường kính : d = 52 mm - Tra bảng 52a[1] Ta có: Chiều dài then : l = 0,8.d = 0,8.52 = 41,6 mm Chiều rộng then : b = 16 mm Chiều cao then lắp rãnh trục : t = 6,5 mm d  2.M x 2.240183   34,16( N / mm2 )   d   150( N / mm2 )  Thỏa mãn d l.t 52.6,5.41,6 tc  Điều kiện bền dập : Điều kiện bền cắt: 2.M x 2.240183   13,9( N / mm2 )  tc   120( N / mm2 )  Thỏa mãn d l.b 52.16.41,6 o Trục III : Đường kính : d = 55 mm - Tra bảng 52a[1] Ta có: Chiều dài then : l = 0,8.d = 0,8.55 = 44 mm Chiều rộng then : b = 16 mm Chiều cao then lắp rãnh trục : t = 6,5 mm d  2.M x 2.507428   64,5( N / mm2 )   d   150( N / mm2 )  Thỏa mãn d l.t 55.6,5.44 tc  Điều kiện bền dập : Điều kiện bền cắt : 2.M x 2.507428   26,2( N / mm2 )  tc   120( N / mm2 )  Thỏa mãn d l.b 55.16.44 o Trục IV : Đường kính : d = 95 mm - Tra bảng 52a[1] Ta có: Chiều dài then : l = 0,8.d = 0,8.95 = 76 mm Chiều rộng then : b = 28 mm Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 32 Đồ án thiết kế truyền động khí =================== Chiều cao then lắp rãnh trục: t = 10,3 mm d  2.M x 2.4467374   120,1( N / mm2 )   d   150( N / mm2 )  Thỏa mãn d l.t 95.10,3.76 tc  Điều kiện bền dập : Điều kiện bền cắt : 2.M x 2.4467374   44,2( N / mm2 )  tc   120( N / mm2 )  Thỏa mãn d l.b 95.28.76 b Kiểm nhiệm trục theo hệ số an toàn  Hệ số an toàn kiểm nghiệm theo điều kiện : n  n nt  n2  nt2  n , ta chọn n = 2,5 Trong đó: n  nt   1 K     m     t 1 Kt t   t t m   t - Hệ số an toàn xét đến ứng suất pháp - Hệ số an toàn xét đến ứng suất tiếp Trong đó:  1 ,  1 - Giới hạn mỏi uốn xoắn ứng với chu kì đối xứng nhận gần đúng: t 1  (0,2  0,3) b  0,3.800  240( N / mm )  1  (0,4  0,5) b  0,5.800  400( N / mm )  a ,  a - Biên độ ứng suất pháp tiếp sinh tiết diện trục Ở ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng Mu    a   max     Wu       m  Ứng suất thay đổi theo chu kì mạch động(1 chiều) Mx    a   max   2W0       m   m , m  Trị số trung bình ứng suất pháp tiếp Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 33 Đồ án thiết kế truyền động khí =================== Wu , W0 - Là mô men cản uốn xoắn tiết diện trục trụ tròn Trục có khoét rãnh làm then dựa vào bxh, tra bảng 56[1] tính theo công thưc sau: Wu  d bt (d  t ) d bt (d  t )   ; W0  32 2d 16 2d   ,  - Hệ số xét đến ảnh hưởng kích thước tuyệt đối đến sưc bền mỏi Giá trị chúng tra theo bảng 57[1]  - Hệ số tăng bền bề mặt trục , không dùng biện pháp tăng bền nên  =1 K , K - Hệ số tập trung ứng suất thực tế uốn xoắn, giá trị tra bảng 59,60,61,62[1]  Trục II M 2ux  M 2uy 463856  02 463856    39,6 52 16.6,5(52  6,5) Wu 11727  32 2.52 a  Mu  Wu a  Mx 240183 240183    9,4 W0 52 16.6,5(52  6,5) 25524  16 2.52   0,78 K  1,71 d=52 mm →     Tra bảng 57,59[1]   0,67 K  1,7 0,5 b 0,5.800    4,6 n  K 1,71     39 ,    m  a 1.0,78   0,3 b 0,3.800 n    10  K 1,7      m 9,4    a 1.0,67  n n 4,6.10 n   4,2  n  2,5 →Thỏa mãn n 2  n 2 4,62  102  Trục III M 2ux  M 2uy 7096832  4482852 839410    61,5 55 18.7,1(55  7,1) Wu 13660  32 2.55 a  Mu  Wu a  Mx 507429 507429    16,9 W0 55 18.7,1(55  7,1) 29985  16 2.55 Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 34 Đồ án thiết kế truyền động khí ===================   0,78 K  1,71 d=55 mm →     Tra bảng57,59[1]   0,67 K  1,7 0,5 b 0,5.800   3 n  K 1,71     61 ,    m  a 1.0,78   0,3 b 0,3.800 n    5,6  K 1,7      m 16,9    a 1.0,67  n n 3.5,6 n   2,65  n  2,5 →Thỏa mãn n 2  n 2 32  5,62  Trục IV M 2ux  M 2uy 949867  8129522 1250255    17 95 28.10,3(95  10,3) Wu 73240  32 2.95 a  Mu  Wu a  Mx 4467374 4467374    28,4 W0 95 28.10,3(95  10,3) 157370  16 2.95   0,7 K  1,71 d=55 mm →     Tra bảng57,59[1]   0,59 K  1,7 0,5 b 0,5.800    9,6 n  K 1,71    m 17    a 1.0,7   0,3 b 0,3.800 n    2,9  K 1,7      m 28,4    a 1.0,59  n n 9,6.2,9 n   2,8  n  2,5 →Thỏa mãn 2 n  n  9,62  2,92 c Kiểm nghiệm trục tải  3.t qt2   qt   0,8. ch Kiểm nghiệm theo điều kiện :  qt   uqt Trong :  uqt ,  uqt ứng suất pháp tiếp tiết diện nguy hiểm trục ứng với mô men truyền đông Mqt=Kqt.M Giá trị Kqt xác định kiểm tra tải truyền bánh    0,8.450  360( N / mm ) qt  Trục II Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 35 Đồ án thiết kế truyền động khí ===================  qt  tqt  M u max 524612   37,3 ( N/ mm ) 0,1.d 0,1.523 Mx 240184   8,5 ( N/ mm ) 0,2.d 0,2.523   qt  37,32  3.8,52 ≈ 40 ( N/ mm ).<  qt   Thỏa mãn  Trục III  qt  tqt  M u max 709683   42,7 ( N/ mm ) 3 0,1.d 0,1.55 Mx 507429   15,2 ( N/ mm ) 3 0,2.d 0,2.55   qt  42,72  3.15,22  50,2 67,9 ( N/ mm ) <  qt   Thỏa mãn  Trục IV  qt  tqt  M u max 949867   11 ( N/ mm ) 0,1.d 0,1.953 Mx 4467374   26,1 ( N/ mm ) 0,2.d 0,2.953   qt  112  3.26,12  46,5 ( N/ mm ) <  qt   Thỏa mãn d Kiểm nghiệm trục độ cứng Hệ số an toàn : nII  4,62  2,5 nIII  2,65  2,5 nIV  2,9  2,5  Trục đủ cứng kiểm tra Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 36 Đồ án thiết kế truyền động khí =================== PHẦN : THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC I Gối đỡ trục II Chọn loại ổ lăn : Ta chọn ổ lăn loại ổ bi đỡ dãy , đảm bảo cố định trục theo chiều Xác định tải ổ - Tải trọng ổ RB  RBX  RBY = 2528,552  5952,32 = 6467 N RD  RDX  RDY = 2528,552  197,52 = 2536 N 2 2  RB  RD , Ta tính gối đỡ B - Tải trọng tương đương ổ Q  ( RB KV  A.m).Kt K d Trong : m – Hệ số chuyển đối tải dọc trục hướng tâm tra bảng 67[1] K V hệ số vòng quay ổ Vòng quay : K V = ( bảng 67[1] ) A tải trọng dọc trục : A = K t hệ số ảnh hưởng nhiệt độ : Chọn t  100 C  K t  Bảng 69[1] K d hệ số tải trọng động Tải trọng tĩnh không va đập : K d = Bảng 70[1]  Q  RB KV Kt K d  RB = 6467N = 646,7 (daN ) - Tải ổ tính theo hệ số khả làm việc C : C t  Q.( n.h) 0,3 Trong : n số vòng quay ổ : nII = 361,5 ( n/ph ) h số làm việc ổ ( tuổi thọ ổ ) : h = 10920 Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 37 Đồ án thiết kế truyền động khí =================== Ct  646,7.(361,5.10920)0,3  61603 Chọn kích thước ổ lăn Theo điều kiện Cb  Ct Tra theo bảng 71 d II = 52 mm Ta chon ổ bi 310 (cỡ trung ) Thỏa mãn điều kiện : Cb  72000  Ct  61603 Ổ có : Đường kính D = 110 mm Chiều rộng B = 27 mm II Gối đỡ trục III Chọn loại ổ lăn : Ta chọn ổ lăn loại ổ bi đỡ dãy , đảm bảo cố định trục theo chiều Xác định tải ổ - Tải trọng ổ RA  RE  RAX  RAY = 2 2774,82  7470,352 = 7969 N Ta tính gối đỡ A - Tải trọng tương đương ổ Q  R A = 7969 N = 796,9 (daN ) - Tải ổ tính theo hệ số khả làm việc C : n số vòng quay ổ : nIII = 127,6 ( n/ph ) Ct  796,9(127,6.10920)0,3  55543 Chọn kích thước ổ lăn Theo điều kiện Cb  Ct Tra theo bảng 71 d II = 55 mm Ta chon ổ bi _ 310 (cỡ trung ) Thỏa mãn điều kiện : Cb  72000  Ct  55543 Ổ có : Đường kính D = 110 mm Chiều rộng B = 27 mm Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 38 Đồ án thiết kế truyền động khí =================== III Gối đỡ trục IV Chọn loại ổ lăn : Ta chọn ổ lăn loại ổ bi đỡ dãy , đảm bảo cố định trục theo chiều Xác định tải ổ - Tải trọng ổ RA  RAX  RAY = 36952  9998,62 = 10659 N RD  RDX  RDY = 36952  9998,62 = 10659 N 2  RA  RD , Ta tính gối đỡ A - Tải trọng tương đương cua ổ Q  R A = 10659 N = 1065,9 (daN ) - Tải ổ tính theo hệ số khả làm việc C : n số vòng quay ổ : nIII = 29 ( n/ph ) Ct  1065,9.(29.10920)0,3  47635 Chọn kích thước ổ lăn Theo điều kiện Cb  Ct Tra theo bảng 71 d IV = 95 mm Ta chon ổ bi 318 (cỡ trung ) Thỏa mãn điều kiện : Cb  170000  Ct  47635 Ổ có : Đường kính D = 190 mm Chiều rộng B = 43 mm Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 39 Đồ án thiết kế truyền động khí =================== PHẦN :THIẾT KẾ KHỚP NỐI TRÌNH TỰ THIẾT KẾ NỐI TRỤC Chọn kiểu loại lối trục Theo điều kiện làm việc hệ thong đặc tính kĩ thuật nối trục vào theo thống thiết kế ta chọn nối trục đĩa Xác định mô men xoắn tính toán Mô men xoắn tính nối trục xác định theo công thức : M xt  K M x  9,55.10 K N n Trong : M x mô men xoắn danh nghĩa K hệ số tải trọng động : K = 1,2 ( Bảng 78[1] ) N Công suất cần truyền qua trục n tốc độ quay trục  M xt  1,2.4332307  5198768( Nmm)  5199( Nm) Chọn kiểm tra trục tiêu chuẩn Với Mxt = 5199 Nm chọn nối trục đĩa tiêu chuẩn với thông số sau: d = 88 mm D = 300 mm l = 180 mm L = 400 mm bu lông M22 Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 40 Đồ án thiết kế truyền động khí =================== Kiểm nghiệm điều kiện xoắn ống điều kiện bền cắt chốt Kiểm nghiệm khâu yếu bu lông then a Bu lông: Do lắp có khe hở nên ta kiểm tra bền bu long theo công thức:  tđ  V 4.1,3.V   k  Trong :  d bl k F -Lực xiết bu lông i f k – Hệ số an toàn lấy k = 1,3 i – Số bề mặt tiếp xúc mối ghép (i = 1) f – Hệ số ma sát lấy f = 0.2  k   0.8. ch  0,8.280  224( N / mm2 ) - Ứng suất kéo cho phép bu lông F M xt - lực tác dụng lên bu lông ZD0 Z số bu lông Vậy   td 4.1,3V 4.1,3.k V 4.1,3.k M xt   2 .d bl d bl i f d 2bl i f Z D0 Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 41 Đồ án thiết kế truyền động khí ===================  4.1,3.2.5198768  203( N / mm2 )   k   224( N / mm2 ) →Thỏa mãn 3,14.222.1.0,2.190.6 b Then bằng: d = 88 mm → Ta chọn then với thong số sau : - b = 28 mm - t = 10,3 mm - l = 80 mm Kiểm tra theo điều kiện bền dập bền cắt + Theo điều kiện bền dập: d  2M xt 2.4332307   119( N / mm2 )   d   150( N / mm2 ) Thỏa mãn d t.l 88.80.10,3 + Theo điều kiện bền cắt: c  2M xt 2.4332307   44( N / mm2 )   c   120( N / mm2 ) Thỏa mãn d b.l 88.28.80 Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 42 Đồ án thiết kế truyền động khí =================== MỤC LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO : PTS Phạm Hùng Thắng _ Giáo trình hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Chi Tiết Máy Nhà xuất Nông Nghiệp TP Hồ Chí Minh _ 1995 Trần Hữu Quế _ Vẽ Kĩ Thuật Cơ Khí _ Tập Một Nhà xuất Giáo Dục Trần Hữu Quế _ Đặng Văn Cớ _ Nguyễn Văn Tuấn : Vẽ Kĩ Thuật Cơ Khí _ Tập hai Tập vẽ Chi Tiết Máy Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 43 [...]... ================ 19 Đồ án thiết kế truyền động cơ khí =================== K N'' = 6 N0 , N 0  5.10 6 , N td là số chu kì ứng suất tương đương đã tính ở mục trên N td Bánh dẫn 1 K N'' 1  6 5.106  0,63 83603520 Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Bánh bị dẫn 2 K N'' 2  6 5.106  0,8 19000800 20 Đồ án thiết kế truyền động cơ khí =================== Vậy ứng suất uốn cho phép là  u  : Bánh dẫn... Máy ================ 12 Đồ án thiết kế truyền động cơ khí =================== m t  - Mô đun ăn khớp b - chiều rộng bánh răng  - góc nghiêng cuả răng, bánh răng thẳng  = 0 1 ,  2 - hệ số dịch dao trên bánh dẫn và bánh bị dẫn A - khoảng cách trục h - là chiều cao răng De - đường kính vòng đỉnh răng Di - đườmg kính vòng chân răng  - góc ăn khớp Trình tự thiết kế bộ truyền bánh răng kín tiêu chuẩn... ================ 24 Đồ án thiết kế truyền động cơ khí =================== II KIỂM TRA BÔI TRƠN PHẦN 3 :THIẾT KẾ TRỤC Trình tư thiết kế: 1.Chọn vật liệu -Chon thép C45 tôi cải thiện Đường kính d = 100 mm  ch  400( N / mm2 )  b  750( N / mm2 ) HB = 220 2.Tính sơ bộ trục d sb  C.3 N n -Trong đó : N _ là công suất truyền ( KW ) n_ là số vòng quay của trục ( v/ ph ) C_ là hệ số tính toán , ta chọn C =...   = 270,8 ( mm )  4.494  0,4.12.29.1,3 Trong đó: θ’ = 1,3 – Hệ số phản ánh khả năng tải tính theo sức bền tiếp xúc của bánh răng nghiêng so với bánh răng thẳng 6 Chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng - Vận tốc vòng của bánh răng : Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 21 Đồ án thiết kế truyền động cơ khí =================== V=  d1.n1 6.10 4  2. A.n1 2.3,14.253,4.127,6  ... phần may ơ lắp với trục l5  1,4.d  1,2.d sbIV  1,2.70  84mm Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 26 Đồ án thiết kế truyền động cơ khí =================== c Xây dựng sơ đồ tính toán trục - Trục II :  Dựa vào sơ đồ phác thảo hộp giảm tốc ta vẽ được sơ đồ tính toán trục  Xác định chiều dài trục và khoảng cách đặt các lực: ltrục=1/2Bđai+l4+l3+B3+l23+a+b2+c+b1+c+b2+a+l23+1/2B3 =0,5.112+20+20+45+5+10+115+10+90+10+115+10+5+0,5.45=533,5(mm)... ================ 11 Đồ án thiết kế truyền động cơ khí =================== Ct = 0,9 Hệ số tải trọng động. (Tra bảng 12[1]) Cv = 0,85 Hệ số xét đén ảnh hưởng của vận tốc.(Tra bảng 23[1]) Cα = 0,86 Hệ số xét đến sự ảnh hưởng của góc ôm.(Tra bảng 22[1])  Vậy chọn z = 5 7.Xác định kích thước bánh đai : Chiều rộng bánh đai : B = (z – 1)t + 2S = (6 – 1)26 + 2.17 = 164 (mm) Trong đó : B – Chiều rộng bánh đai S và... 107 - số chu kì cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc , xác định theo bảng 30[1] N td - số chu kì ứng suất tương đương Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 13 Đồ án thiết kế truyền động cơ khí =================== -Bánh răng chịu tải trọng tĩnh : N td = N = 60.u.n.t Trong đó : u – là số lần ăn khớp của bánh răng trong 1 vòng quay ( u = 1 ) n - số vòng quay trong 1 phút của bánh răng t - tổng...  5.10 6 , N td là số chu kì ứng suất tương đương đã tính ở mục trên N td Bánh dẫn 1 Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Bánh bị dẫn 2 14 Đồ án thiết kế truyền động cơ khí =================== K N'' 1  6 5.106  0,49 367894800 K N'' 2  6 5.106  0,63 83603520 Vậy ứng suất uốn cho phép là  u  : Bánh dẫn 1 Bánh bị dẫn 2  u   1,6.252 0,49  73,2 ( N/ mm 2 )  u   1,6.216 0,63... Máy ================ 18 Đồ án thiết kế truyền động cơ khí =================== Trong đó : N 0 = 107 - số chu kì cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc , xác định theo bảng 30[1] N td - số chu kì ứng suất tương đương -Bánh răng chịu tải trọng tĩnh : N td = N = 60.u.n.t Trong đó : u – là số lần ăn khớp của bánh răng trong 1 vòng quay ( u = 1 ) n - số vòng quay trong 1 phút của bánh răng t - tổng số giờ vàm... Pr  RD y  5952,3( N )  Sau khi tính toán được phản lực ta tiến hành vẽ biểu đồ nội lực theo phương pháp mặt cắt (được biểu đồ như hình vẽ):  Xác định đường kính trục: Dựa vào sơ đồ lực ta tính đường kính trục tại các tiết diện nguy hiểm, đó là tiết diện B và C: - Tại C : Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 28 Đồ án thiết kế truyền động cơ khí =================== M tđ 3 0,1. 