Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC BẢN THUYẾT MINH GỒM NHỮNG PHẦN CHÍNH SAU PHẦN :Tính chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền PHẦN :Tính toán bộ truyền ngoài PHẦN :Tính bộ truyền bánh răng PHẦN V:Tính toán thiết kế trục PHẦN V:Tính chọn ổ đỡ PHẦN V :Lựa chọn kết cấu hộp PHẦN TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ, PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN VÀ MÔ MEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC. 1.1.Chọn động cơ. Công suất cần thiết: công suất danh nghĩa trên trục máy công tác Pdn = F.V1000 Với F:Là lực kéo băng tải. V:Là vận tốc băng tải. Thay số ta có: => Pdn = 12500.0.451000 = 5,625( KW) Do tải trọng thay đổi nhiều mức nên ta chọn động cơ theo công suất tương đương. Ptd = Pdn.β (β>1)
1 MỤC LỤC BẢN THUYẾT MINH GỒM NHỮNG PHẦN CHÍNH SAU PHẦN :Tính chọn động phân phối tỉ số truyền PHẦN :Tính toán truyền PHẦN :Tính truyền bánh PHẦN V:Tính toán thiết kế trục PHẦN V:Tính chọn ổ đỡ PHẦN V :Lựa chọn kết cấu hộp PHẦN TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ, PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN VÀ MÔ MEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC 1.1.Chọn động Công suất cần thiết: -công suất danh nghĩa trục máy công tác Pdn = F.V/1000 Với F:Là lực kéo băng tải V:Là vận tốc băng tải Thay số ta có: => Pdn = 12500.0.45/1000 = 5,625( KW) Do tải trọng thay đổi nhiều mức nên ta chọn động theo công suất tương đương Ptd = Pdn.β (β>1) Ptd = Pdn/β (β ΔU < [ΔU] = 5% Như thoả mãn điều kiện sai số tỉ số truyền đai -bây ta chọn sơ chiều dài khoảng cách trục: Theo bảng 4.14 SGKTTTKHDĐCK tập ta có: asb = 800.0,85 = 680(mm) Chiều dài sơ dây đai đựoc xác định theo công thức sau: Lsb = 2asb + π(D1 + D2)/2 + (D2 - D1)2/(4asb) =>Lsb = 2.680 + 3,14.(800+140)/2 + (800 – 140)2/(4.680) = 2995,9(mm) Theo bảng 4.13 SGKTTTKHDĐCK tập chọn Lsb = 3150(mm) *ta tiếp tục nghiệm đai số vòng chạy đai theo công thức: ¡ = V/L thay số vào ta có: ¡ = 5,34/3,15 = 1,69(1/s) Như ¡ = 1,69 < ¡max = 10(1/s) Vậy số vòng chạy đai 1s thoả mãn yêu cầu *Ta tiếp tục xác định khoảng cách trục theo tiêu chuẩn a= Với: λ = – π(D2 – D1)/2 Và: Δ = (D2 – D1)/2 Hay: a = Thay số ta có: a = = 766(mm) Khoảng cách trục cần thoả mãn điều kiện: 0,55(D1 + D2) + h a 2(D1 + D1) Với amin = 0,55(D2 + D1) + h 517(mm) Với amax = 2(D2 + D1) Và 1880(mm) Như thoả mãn điều kiện khoảng cách trục *nghiệm điều kiện góc ôm đai theo công thức = 180o – (D2 – D1).60o/a [ ] = 120o Thay số vào ta có: = 180o – 60o(800 – 140)/766 = 128o3` Vậy > [ ] = 120o => góc ôm đai thoả mãn yêu cầu với truyền .4.Xác định số dây đai Z Theo công thức 4.6 SGKTTTKHDĐCK tập ta có: Z = P1.Kđ/([Po].Cα.Cu.Cl.Cz) +Trong Cα hệ số xét đến ảnh hưởng góc ôm Tra bảng 4.15 SGKTTTKHDĐCK tập ta có: = 0,86 + 0,892 +Cl hệ số xét đến chiều dài đai: L/Lo = 3150/2240 = 1,4 với Lo chiều dài đai lấy thí nghiệm bảng 4.19 L chiều dài đai truyền xét tra bảng 4.16 SGKTTTKHDĐCK tập ta => Cl = 1,07 +Kđ hệ số tải trọng động Tra bảng 4.7 SGKTTTKHDĐCK tập => Kđ = 1,25 8= +Cu hệ số kể đến ảnh hưởng tỉ số truyền : Tra bảng 4.17 SGKTTTKHDĐCK tập => Cu = 1,14 ứng với U = 5,65 -trị số [Po] tra bảng 4.19 SGKTTTKHDĐCK tập =>[Po] = 2,13 ứng với V = 5,34(m/s) D1 = 140(mm) => P1/Po = 8,3/2,13 = 3,89 +Cz hệ số xét đến ảnh hưởng phân bố không tải trọng dây đai Tra bảng 4.18 SGKTTTKHDĐCK tập => Cz = 0,9 Ta thay giá trị vừa tìm vào công thức ta có: Z = 8,3.1,25/(2,13.0,892.1,07.1,14.0,9) = 4,9(dây) Ta lấy tròn với Z = 5(dây) .5 xác định chiều rộng bánh đai Chiều rộng bánh đai xác định theo công thức B = (Z – 1).t + 2e Tra bảng 4.21 SGKTTTKHDĐCK tập ta có: -t = 19(mm) -e = 12,5(mm) -ho = 4,2(mm) Thay số vào B = (5-1).19 + 2.12,5 = 101(mm) Đường kính bánh đai xác định theo công thức Da = D + 2ho Vậy đường kính bánh đai nhỏ là: D = 140 + 2.4,2 = 148,4(mm) Đưòng kính bánh đai lớn là: D = 800 + 2.4,2 = 808,4(mm) xác dịnh lực truyền -xác định lực truyền theo công thức sau: +lực vòng Fv = qm.V2 10 Trong đó:qm khối lượng 1m chiều dài dây đai tra bảng 4.22 SGKTTTKHDĐCK tập1 có qm = 0,178 Thay vào ta có: Fv = 0,178.(5,34)2 = 5,07(N) -xác định lực căng ban đầu Áp dụng công thức xác định lực căng đai: + Fv thay số ta có: Fo = Fo = = 344,85(N) Lực tác dụng lên trục xác định theo công thức Fr = 2Fo.Z.Sin( ) thay số vào ta có: Fr = 2.5.344,85.Sin( ) = 3099,5(N) 58 Fa1 Fr0 Fs1 Fs0 Fr1 Tra bảng 11.4 SGKTTTKHDĐCK tập với ổ đũa đỡ chặn có: e = 1,5.tgα = 1,5.tg(12,50) = 0,33 Theo công thức 11.7 với ổ đũa côn Fsj = 0,83.Fr thay vào ta có: Fs0 = 0,83.e.Fr0 Với Fr0 lực hướng tâm tác dụng lên ngõng trục Xét Fr0 = thay số vào ta có: Fr0 = = 8147,28 (N) Và Fr1 = thay số vào ta có: Fr1 = 15776 (N) Ta có: Fs0 = 0,83.0,41.8147,28 = 2772,51(N) Fs1 = 0,83.0,41.15776 = 5368,57(N) Theo bảng 11.5 với sơ đồ bố trí chọn ta có: = 59 = Fs1 + Fat Với Fat lực dọc trục truyền bánh côn sinh Với: Fat = Fa1 = 533,47(N) Thay số vào ta có: Do Fa0 = = 5368,57 + 533,47 = 5902,04(N) > Fs0 = 2772,51(N) = 5902,04(N) Ta có tiếp = FS0 – Fa1 = 2772,51 – 533,47 = 2239,04 (N) < FS1 = 5368,57(N) Vậy Fa1 = = 5368,57(N) Ta xác định X Y theo dấu hiệu sau: Fa0/(V.Fr0) Fa1/(V.Fr1) Trong đó:V hệ số kể đến vòng quay vòng quay V=1 Thay số vào ta có: + 5902,01/(1.8147,28) = 0,72 > e + 5368,57/(1.15776) = 0,34 > e Như trường hợp tỉ số lớn e tra bảng 11.4 SGKTTTKHDĐCK tập có X0 = X1 = 0,4 ; Y0 = Y1 = 0,4.cotgα = 1,8 Theo công thức (11.3) SGKTTTKHDĐCK tập tải trọng quy ước ổ là: Q0 = (X.V.Fr0 + Y.Fa0).kt.kđ Trong : +kt hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ: kt = nhiệt độ rừ đến 1050C +kđ hệ số kẻ đến dặc tính tải trọng tra bảng 11.3 SGKTTTKHDĐCK tập có kđ = 1,2 Thay số vào ta có: Q0 = (0,4.1.8147,28 + 1,8.5902,04).1.1,2 = 16659,1(N) 60 Q1 = (0,4.1.15776,1 + 1,8.5368,57).1.1,2 = 19168,59(N) Như cần tính cho ổ số chịu lực lớn Theo (11.12) tải trọng động tương đương ổ xác định theo công thức QE = QE1 = = Q11 Thay số ta có: QE = 19168,59.[ = 16653,09(N) Theo khả tải động ổ ta có: Cd = QE.L0,3 với L = 60.n.10-6.Lh Trong : n= 129,2(v/p) thay vào ta có: L = 60.129,2.10-6.17000 = 131.5(triệu vòng) => Cd = 16653,09.(131,5)0,3 = 71.97 kN < C = 102 kN Như ổ chọn đảm bảo khả tải động *kiểm nghiệm khả tải tĩnh Tra bảng 11.6 SGKTTTKHDĐCK tập với ổ đũa côn ta có : X0 = 0,5 ; Y0 = 0,22.cotgα = 0,22.cotg(11,830) = 0,99 Qt = X0.Fr1 +Y0.Fa1 thay số ta có: Qt = 0,5.15776 + 0,99.5368,57 = 13202(N) < Fr1 = 15776(N) Qt = Fr1 = 15776(N) < 81500(N) ổ chọn đảm bảo điều kiện khả tải tĩnh 2.chọn ổ lăn cho trục số a chọn sơ kích thước ổ: ta chọn loại ổ đũa côn cỡ trung cho gối đỡ E G với d = 85(mm) tra bảng P2.11 phụ lục ta có bảng số liệu ổ sau bảng số liệu sơ ổ 61 Kí hiệu d (mm) D (mm) D1 (mm) d1 (mm) B (mm) C1 (mm) T (mm) r (mm) r1 (mm) α (0) C (KN) C0 (KN) 10 11 12 13 7317 85 180 150 130 41 35 44,5 1,5 11,83 221 195 Fa2 Fr0 Fs1 Fs0 Fr1 *tính kiểm nghiệm ổ khả tải động ổ Tra bảng 11.4 SGKTTTKHDĐCK tập với ổ đũa đỡ chặn có e = 1,5tgα = 1,5.tg11,830 = 0,31.lực dọc trục lực hướng tâm sinh ổ.được xác định theo công thức: Fsj = 0,83.e.Fr Fr0 = = = 6410,36(N) Fr1 = = = 5801,15(N) Vậy Fs1 = 0,83.0,31.5801,15 = 1492,63(N) 62 Fs0 = 0,83.0,31.6410,36 = 1649,38(N) Theo bảng 11.5 sơ đồ vẽ ta có: = Fs1 + Fat với Fat = Fa2 = 533,47(N) Thay số ta có: 1492,63 + 533,47 = 2026,1(N) Fs0 = 1649,38(N) Fa0 = Ta có tiếp: Vậy Fa1 = = 2026,1(N) = Fs0 – Fat = 1649,38 – 533,47 = 1115,91(N) < Fs1 = 1492,63(N) = 1492,63(N) -xác định X Y theo điều kiện nêu chọn ổ cho trục phần Ta có :Fa0/(V.Fr0) với V=1 vòng ổ quay Thay vào ta có: + 2026,1/(1.6410,36) = 0,31 = e Tương tự ta có: Fa1/(V.Fr1) thay số ta có: + 1942,63/(1.5801,15) = 0,33 > e Vậy ta tra bảng 11.4 với trường hợp = e ta có X0 =1 ; Y0 = Trường hợp > e ta có: X1 = 0,4 ; Y1 = 0,4cotgα = 0,4.cotg(11,830) = 1,9 -theo công thức (11.3) tải trọng quy ước ổ là: Q0 = (X0.V.Fr0 + Y0.Fa0).kt.kđ Với ktlà hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ.kt = +kđ hệ số kể đến ảnh hưởng tính chất tải trọng kđ = 1,2 tải trọng va đập nhẹ 63 Thay vào ta có: Q0 = (1.1.6410,36 + 0.2026,1).1.1,2 = 7692,432(N) Q1 = (X1.V.Fr1 + Y1.Fa1).kđ.kt thay số ta có: Q1 = (0,4.1.5801,15 + 1,9.1492,63).1.1,2 = 6187,74(N) Như cần tính cho ổ chịu lực lớn Theo công thức (11.12) tải trọng động tương đương xác định theo công thức sau: QE = QE0 = = Q11 Thay số ta có:QE = 7692,432 [ = 6682,95(N) Theo công thức (11.1) khả tải động ổ xác định theo công thức: Cd = QE.L0,3 với L = 60.n.10-6.Lh n = 21,5(v/p) Vậy L = 60,21,5.10-6.17000 = 21,93(triệu vòng) Cd = 6682,95.(21,93)0,3 = 16,87kN 6(mm) = 0,03.441 + = 16,23(mm) chọn δ = 16 (mm) δ1 = 0,9.δ = 0,9 16 = 14,4 chọn δ1 = 14(mm) -gân tăng cứng: chiều dày e e = (0,8 + 1)δ = (0,8 + 1).16 = 28,8 chọn 29 mm : chiều cao h h < 58 :độ dốc Khoảng 20 -đường kính :+bu lông nền.d1 d1 >(0,04.Re + 10) =27,64(mm) chọn d1 = 27(mm) +bulông cạnh ổ d2 d2 = (0,7….0,8)d1 = (18,9…21,6) chọn d2 21(mm) +bulông ghép lắp bích thân d3 d3 = (0,8…0,9)d2 = (16,8…18,9) chọn d3 = 18(mm) +vít ghép lắp ổ d4 d4 = (0,6…0,7)d2 = (12,6…14,7) chọn d4 = 14(mm) +vít ghép lắp cửa thăm d5 = (0,5…0,6)d2 = (10,5…12,6) chọn d5 = 12(mm) -mặt bích ghép lắp thân: S3 = (1,4…1,8)d3 = (25,2…32,4) chọn S3 = 29(mm) S4 = (0,9… 1).S3 = (28,8…29) chọn S4 =29(mm) K3 = k2 – (3…5)mm = (59…61) chọn k3 = 61(mm) -kích thước gối trục D2 D3 tra bảng 18.2 SGKTTTKHDĐCK tập K2 = E2 + R2 + (3…5)mm = (63…65) chọn k2 = 64(mm) E2 = 1,6d2 = 33(mm) R2 = 1,3d2 = 27(mm) -mặt đế hộp +chiều dày khong có phần lồi S1 +chiều dày có phần lồi:Dd ; S1; S2 S1 (1,3…1,5)d1 = (35,1…40,5) chọn 38(mm) 66 +bề rộng mặt đế hộp k1 q Dd xác định theo đường kính dao khoét: S1 = (1,4…1,7)d1 = (37,8…45,9) chọn S1 =42 (mm) S2 =(1…1,2)d1 = (27…29,7) chọn S2 = 29(mm) K1 = 3d1 = 81(mm) q k1 + 2δ = 113(mm) chọn q = 114(mm) -khe hở chi tiết Δ (1…1,2)δ = (16…19,2) chọn Δ = 18(mm) Δ1 (3…5)δ = (48…80) chọn Δ1 = 64(mm) Δ δ chọn Δ = 18 (mm) 2.các chi tiết máy khác *chốt định vị ta chọn loại chốt định vị trụ lắp vào lỗ không thủng.chốt trụ tra bảng 18-4a có d = 10(mm); c = 1,6(mm) ; l = (20….160) chọn l= 90(mm) 67 2.Cửa thăm Để đổ dầu vào hộp quan sát chi tiết máy hộp nắp ghép tra bảng 18.5 SGKTTTKHDĐCK tập chọn nắp thăm dầu với thông số sau A B A1 B1 C 150 100 190 140 175 C1 k R Vít Số lượng 120 12 M8x22 3.nút thông :khi làm việc nhiệt độ hộp tăng lên để giảm áp suất điều hoà không khí bên hộp người ta dùng nút thông thường nắp nắp cửa thăm vị trí cao hộp.tra bảng 18-5 SGKTTTKHDĐCK tập ta có A B C D E G H I K M48x3 35 45 25 70 62 52 10 L M N O P Q R S 15 13 52 10 56 36 62 55 68 4.nút tháo dầu Sau thời gian làm việc dầu bôi trơn hộp giảm tốc bị bẩn bụi bặm bị biến chất cần phải thay dầu mới.để tháo dầu cũ đáy hộp cần phải có lỗ tháo dầu lúc làm việc lỗ bịt kín = nút tháo dầu , kích thước nút tháo dầu kích thước nút tháo dầu tra bảng 18.7 SGKTTTKHDĐCK tập ta có: d b M27x2 18 m f L c q D S D0 12 34 3,5 24 38 27 31,2 bulông vòng móc Để nâng vận chuyển hộp giảm tốc (khi gia công lắp ghép) lắp thân thường có lắp thêm bulông vòng móc Kích thước bulông vòng chọn theo trọng lượng hộp giảm tốc vật liệu bulông thép 20 thép 25(tr bảng 18-3b) có trọng lượng hộp giảm tốc sau với Re = 450(mm) trọng lượng hộp giảmt tốc khoảng 600(kG) tra bảng 18-3a ta có kích thước bulông vòng(mm) Ren d d1 d2 d3 d4 d5 h h1 h2 e f b c x r r1 r2 Trọng lượng nâng a M24 90 5 32 45 16 45 24 12 125 b c 100 500 chọn thiết bị thăm dầu Khi vận tốc vòng bánh v < 12 m/s bánh ngâm dầu chiuêù cao mức dầu hộp kiểm tra qua thiết bị dầu có nhiều dạng khác nhừg để dễ dàng cho việc kiểm tra hạ giá thành ta sử 69 dụng que thăm dầu để tránh sóng dầu gây khó khăn cho việc kiểm tra que thăm dầu có vỏ bọc bên noài thông số đặc tính kĩ thuật chủ yếu hộp giảm tốc 1.mômen xoắn trục vào: 576547(N.mm) 2.tốc độ trục vào: 129,2(v/p) tỉ số truyền: 6(kw) 4.kích thước: L x W x H đo trục tiếp vẽ lắp theo tỉ lệ 1:1 PHẦN B XÂY DỰNG BẢN VẼ LẮP VÀ KIỂU LẮP GHÉP XÂY DỰNG BẢN VẼ LẮP Một vẽ A0 thể đầy đủ hình chiếu hộp giảm tốc (đứng, ,cạnh) .chọn cấp xác ,lắp ghép dung sai kích thước hình dạng vị trí bề mặt chọn cấp xác theo phương pháp gia công khí Ta sử dụng phương pháp chế tạo tiện tinh bào tinh cho trục cấp xác (6…7) chọn kiểu lắp ghép chủ yếu Theo yêu cầu đặc tính phận ta chọn loại mối ghép sau -chọn kiểu lắp trục vòng ổ kiểu lắp ghép theo hệ thống lỗ với kiểu lắp ghép H7/k6 70 -chọn kiểu lắp ghép vòng ổ với vỏ hộp kiểu lắp ghép theo hệ thống trục kiểu lắp ghép H7/h6 -vòng chắn mỡ quay trục trình truyền làm việc ,để tháo lắp dễ dàng lắp ghép,sửa chữa không làm hỏng bề mặt trục.ta chọn kiểu lắp có độ hở K7/h6 theo hệ thống trục -bánh quay trục chịu mômen xoắn ,lực dọc trục lực hướng kính Để ccảm bảo độ xác tin cậy , độ bền mối ghép dễ dàng cho việc gai công chi tiết lỗ ta chọn kiểu lắp ghép có độ dôi kiểu H7/k6 -đối với mối ghép then cố định trục theo kiểu lắp có độ dôi thường lắp theo hệ thống lỗ với sai lệch then k6 Dựa vào bảng 20.4 ta lựa chọn kiểu lắp thích hợp để lắp chi tiết lên trục chi tiết với trình gia công chi tiết gia công lỗ xác gia công trục ta ưu tiên gia công trục với cấp xác cao cấp 6.và chọn miền dung sai trục miền k.từ ta chọn kiểu lắp miền dung sai đồng thời trị số giới hạn sai lệch theo bảng sau Vị trí lắp ghép Kiểu lắp Giá trị sai lệch giớ hạn Dung sai lỗ Nắp ổ vỏ hộp K7/d11 +9 -21 Truc ổ k6 Dung sai trục - 100 -290 +25 +3 Vỏ hộp ổ K7 +9 -21 Cốc lót vỏ hộp H7/h6 +30 71 -19 +74 +25 +3 Vành bánh H7/p6 mayơ +40 +68 +43 Mayơ bánh H7/k6 trục +40 +28 trục ống chèn +74 +25 Vòng vung dầu trục H9/k6 H9/k6 Chú thích : tài liệu [1]:tính toán thiết kế hệ dẫn động khí tập : tài liệu [2]:tính toán thiết kế hệ dẫn động khí tập : tài liệu [3]:hướng dẫn đồ án sở thiết kế máy,sổ tay chi tiết máy 72