Do an chế tạo máy

12 450 0
  • Loading ...
1/12 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 10/03/2014, 13:58

PHẦN I HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍI.Tính chọn động cơ điện.1.1tính công suất cần thiết.ηctycPP =Trong đó:η:hiệu suất của bộ truyền,theo sơ đồ thiết kế ta co:η=đkbrolηηηη 2theo bảng2.3[1] có: olη=0,993; bkη=0,96; kη=1; đη=0,95η=đkbrolηηηη 2=0,9932.0,96.1.0,95=0,899ctP:là công suất trên trục máy công tác,(KW) olctVFPη.1000.= (KW)Trong đó:F:lực kéo băng tải,F=5000 (N)V:vận tốc băng tải,V=0,8 (m/s)olη:hiệu suất của cặp ổ lănThay số:03,4993,0.10008,0.5000.1000.===olctVFPη(KW)Thay số: 48,4899,003,4===ηctycPP (KW)1.2tính số vòng quay sơ bộ của động cơ điệnnsb=nct.usbTrong đó:nct:số vòng quay của trục máy công tácnct=DV..1000.60πtrong đó:D:đường kính tang quay,D=200 (mm).V:vận tốc dài của băng tải,V=0,8 (m/s)Thay số:48,4=ycP(KW)2nct=( )pvDV/43,76200.14,38,0.1000.60..1000.60==πusb:tỉ số truyền sơ bộ của các bộ truyềnusb=usbh.usbngtrong đó:usbh:tỉ số bộ truyền trong hộp,theo bảng 2.4[1] chọn usbh=3,5usbng:tỉ số bộ truyền đai,theo bảng 2.4[1] chọn usbng=2,5thay số:usb=usbh.usbng=3,5.2,5=8,75Như vậy:nsb=nct.usb=76,43.8,75=668,76 (v/p)1.3.chọn động cơ điện.Dựa vào các thông số: ==)/(76,668)(48,4pvnKWPsbycTheo bảng p1.1-p1.3 [1] chọn được loại động cơ có ký hiệu sau:4A132M8Y3 có các thông số như sau:=====≅==>=8,1;2,2;74,0cos%83%)/(76,668)/(716)(51,4)(5,5maxdnKdnsbđcycđcTTTTpvnpvnKWPKWPϕηĐộng cơ làm việc với tải trọng tĩnh ,đặc tính làm việc êm nên: 1=TTmmCó:18,1=>=TTTTmmdnkNên động cơ được chọn thỏa mãn yêu cầuII.phân phối tỉ số truyền.2.1.xác định tỉ số truền chung.ctđccnnU =trong đó:đcn:số vòng quay của động cơ, đcn=716 (v/p)ctn:số vòng quay của trục máy công tác, ctn=76,43 (v/p)thay số:368,943,76716===ctđccnnU2.2Xác định tỷ số truyền của bộ truyền hộp.3Dựa theo quan điểm về mối tương quan kích thước giữa hộp giảm tốc và bộ truyền ngoài,ta chọn tỷ số truyền ngoài rồi tính tỷ số truyền trong hộp.ngchUUU =Chọn tỷ số bộ truyền ngoài : 4,2=ngU ⇒ 9,34,2368,9===ngchUUUIII.Tính các thông số trên trục.3.1.Tính công suất trên các trục.+ trục công tác:VFPolct03,4993,0.10008,0.5000.1000.===η )(KW+ trục ra của hộp giảm tốc trục 2 :06,4993,0.103,4.2===olkvtPPηη )(KW+ trục vào của hộp giảm tốc trục 1 :26,4993,0.96,003,4.21===olbrPPηη )(KW+ trục động cơ:48,485,026,41===đđcPPη )(KW3.2.Tính vận tốc vòng trên các trục.+trục động cơ : đcn=716 (v/p)+trục 1:33,2984,27161===ngđcunn (v/p)+trục 2: 49,769,333,29812===hunn (v/p)+trục công tác:49,76149,762===kctunn (v/p)3.3.Tính momen xoắn trên các trục.iiinPT.10.55,96= (N.mm)+trục động cơ:19,5975471648,4.10.55,9.10.55,966===đcđcđcnPT (N.mm)+trục 1:412,13636933,29826,4.10.55,9.10.55,961161===nPT(N.mm)+trục 2:86,50690249,7606,4.10.55,9.10.55,962262===nPT(N.mm)+trục công tác:28,50315749,7603,4.10.55,9.10.55,966===ctctctnPT(N.mm)Bảng I.1 Bảng thông số các trục TrụcThông sốTrục động cơTrục 1 Trục 2 Trục công tác U 2,4 3,9 1,0 P (KW) 4,48 4,26 4,06 4,03 n (v/p) 716 298,33 76,49 76,49 T (N.mm) 59754,19 136369,12 506902,86 503157,28PHẦN 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀNCHƯƠNG 1TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAII.Chọn vật liệu làm đai.Đai được thiết kế theo tiêu chuẩn,ở đây ta chọn đai làm bằng vải cao su cho bộ truyền.II.Xác định các thông số của bộ truyền đai.2.1 Xác định đường kính bánh đai.+Đường kính bánh đai nhỏ được xác định theo công thức 4.1[1]3).4,6 2,5( Td=(mm)Trong đó:T-momen xoắn trên trục bánh đai nhỏ,T=Tđc=59754,19 N.mmThay số:)2,250 3,203(19,59754).4,6 2,5(3==d(mm)5Theo bảng 4.6[1] chọn đường kính bánh đai nhỏ tiêu chuẩn d1=224 mm+Đường kính bánh đai lớn được xác định theo công thức 4.2[1]ε−=1.1udd(mm)Trong đó:u-tỷ số bộ truyền bánh đai, u=2,4ε-hệ số trượt, theo [1] chọn ε=0,01Vậy)(54301,014,2.2241.1mmudd =−=−=εTheo bảng 4.6[1] chọn đường kính bánh đai lớn tiêu chuẩn d2=560 (mm)2.2 Tỷ số truyền thực tế của bộ truyền đai.5,222456012===dduSai số :%44,24,25,2%,=−=−=uuu2.3Khoảng cách trục các bánh đai.Khoảng cách trục giữa các bánh đai được tính theo công thức4.3[1])).(2 5,1(21dda+≥Bộ truyền quay với vận tốc khá nhanh,bánh nhỏ có v=716 (v/p) nên ta lấy chỉ số nhỏmmdda 1176)560224.(5,1)).(2 5,1(21=+=+≥2.4 Chiều dài dây đai.Chiều dài dây đai được tính theo công thức 4.4[1]).4()(2).(.221221addddal−+++=πl 3550)1176.4()224560(2)560224.(14,31176.22=−+++=mml 68,3606=Dựa theo bảng 4.13[1] chọn chiều dài dây đai tiêu chuẩn là: mml 3550=2.5Tính khoảng cách trục thực tế.4).8(22∆−+=λλaVới :mmddl 12,23192)560224.(14,335502).(21=+−=+−=πλmmdd 1682)224560(2)(12=−=−=∆Vậy:4)168.812,231912,2319(22−+=a)(26,1147 mma=62.6Góc ôm trên bánh đai nhỏ.26,114757).224560(18057).(1800001201−−=−−=addα 01163=α2.7 Xác định tiết diện dây đai.Diện tích tiết diện đai dẹt được xác định dựa từ chỉ tiêu về khả năng kéo của đai.theo công thức 4.8[1]][ FdtkFbAσδ==Trong đó:δ,b:là chiều rộng và chiều dây đaiđk:hệ số tải trọng độngtF:lực vòng+Lực vòng tFđược xác định từ công suất P trên bánh đai nhỏ, P=Pđc=4,48 (N.mm)VPFt1.1000=Với )/(39,860000716.224.14,3)1000.60( 11smndV===πVậy: 97,53339.848.4.1000.10001===VPFt(N)Theo bảng 4.8[1] tỷ số )(1dδnên chọn là 1/40 suy ra )(6,540224401mmd===δTheo bảng 4.1[1] dùng loại đai B-800 có lớp lót, trị số )(0,6 mm=δvới số lớp là 4.+Ứng suất có ích cho phép:Theo công thớc4.10[1] ta có :OVOFCcC ].[ασσ=Trong đó :121.][ dkkOδσ−=Theo bảng 4.9[1] với đai vải cao su và bộ truyền được đặt nằm ngang O8,1=⇒σ(Mpa) nên chọn được k1=2,5 và k2=10,0 ⇒dkkO23,22246.0,105,2.][121=−=−=δσ(Mpa)αC-hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm 1α.Theo bảng 4.10[1] với góc ôm 01163=αchọn được 94,0=αCVC-hệ số ảnh hưởng của lực li tâm đến độ bám của đai trên bánh đai.Theo bảng 4.11[1] với vận tốc đai v=8,39 (m/s) chọn được VC=1,07OC-hệ số kể đến ảnh hưởng của vị trí bộ truyền trong không gian và phương căng đai.Theo bảng4.12[1] với đai truyền động thường OC=1,01,20,1.0,1.94,0.23,2 ].[===OVOFCcCασσ (Mpa)Từ công thức 4.8[1] ta có chiều rộng của dây đai :[ ]37,426.1,21.97,533..===δσFđtkFb (mm)Lấy theo tiêu chuẩn b=50 (mm)Theo bảng 21.16 chọn chiều rộng bánh đai B=63 (mm)2.8 Xác định lực căng ban đầu và lực tác dung lên trục.Lực căng ban đầu của đai được xác định theo công thức 4.12[1] 5406.50.8,1 ===δσbFOO (N)Lực tác dụng lên trục được xác định theo công thức 4.13[1]0,1068)2163(.540.2)2( 21===SinSinFForα (N)CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CÔNI.Các thông số ban đầu .+Công suất trên bánh răng chủ động P1=4,26 (KW)+Vận tốc vòng n1=298,83 (v/p)+Tỉ số truyền uh=3,9+Thời gian làm việc t=14.103 giờ+Đặc tính làm việc êm và tải trọng tĩnhII.Chọn vật liệu và tính toán thiết kế.2.1Chọn vật liệu.Do không có yêu cầu gì đặc biệt, do đó ta chọn vật liệu của bộ truyền làm bằng thép 45 .Cụ thể theo bảng 6.1[1] ta chọn :+bánh răng nhỏ : thép C45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB241÷285 có σb1=800Mpa, σch1=580 Mpa+bánh răng lớn : thép C45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 192÷240 σb2=750 Mpa, σch2=450Mpa82.2Tính ứng suất cho phép.[ ]Hσ và [ ]Fσ được tính theo các công thức 6.1a[1] và 6.2a[1][ ]( )HLHoHHKs .limσσ=[ ]( )FCFLFoFFKKs .limσσ=Trong đó :oH limσvà oF limσ lần lượt là ứng suất uốn cho phép và ứng suất xoắn cho phép ứng với số chu kỳ quay cơ sở.Theo bang 6.2[1] với thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 180…350 (Mpa) có :70.2lim+=HBoHσ ; HBoF.8,1lim=σ ; HS=1,1 ; FS=1,75 Chọn độ rắn bánh nhỏ HB1=250 (MPa) ; bánh lớn HB2= 230 (MPa)Ta có :57070250.270.21lim=+=+=HBoHσ (MPa)53070230.270.22lim=+=+=HBoHσ (MPa)450250.8,1.8,11lim===HBoFσ(MPa)414230.8,1.8,1lim===HBoFσ(MPa)FCK-hệ số ảnh hưởng của chiều quay bộ truyền quay một chiều FCK=1HLK vàFLK -lần lượt là hệ số tuổi thọ được tính theo công thức 6.3 và 6.4[1]HmHEHOHLNNK=FmFEFOFLNNK=Trong đó :HONvà FON-số chu kỳ quay cơ sở khi thử về tiếp xúc và uốn610.4=FONvới tất cả các loại thép4,2.30HBHOHN =+Với bánh 1 64,2110.17250.30==HON+Với bánh 2 64,2210.14230.30==HONHENvà FEN-số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương,vì bộ truyền chịu tải tĩnh nên :HEN=FEN=Σtnc 60Trong đó :c-số lần ăn khớp trong 1 vòng quay, c=1n-tốc độ (v/p) của bánh răng, n1=298,33 (v/p);n2=76,49 (v/p)Σt-tổng thờ gian làm việc, Σt=14.103 giờ1HEN=1FEN=6310.25010.14.33,298.1.60=92HEN=2FEN=6310.6410.14.49,76.1.60=1HEN=610.250>6110.17=HON⇒11=HLK2HEN=610.64>6210.14=HON⇒12=HLK1FEN=610.250>6110.4=FON⇒11=FLK2FEN=610.64>6210.4=HON⇒12=FLKNhư vậy có :[ ]( )( )18,5181.1,1570.11lim1===HLHoHHKsσσ(MPa)[ ]( )( )82,4811.1.1530.22lim2===HLHoHHKsσσ(MPa)[ ]( )( )14,2571.1.76,1450.11lim1===FCFLFoFFKKsσσ(MPa)[ ]( )( )23,2351.1.76,1414.22lim2===FCFLFoFFKKsσσ(MPa)+Ứnh suất tiếp xúc cho phép là:[ ]Hσ=Min([ ]1Hσ ; [ ]2Hσ)=481,82 (MPa)+Ứng suất quá tải cho phép :[ ]Hσmax=2.8,2chσ=2,8.450=1260 (MPa)[ ][ ])(360450.8,0.8,0)(4645804.8,0.8,02max21max1MPaMPachFchF======σσσσ2.3 Xác định chiều dài côn.Chiều dài côn chủ động được xác định theo độ bền tiếp xúc.Theo công thức 6.52[1] ta có:3212]].[.).1[( 1.HbebeHReuKKKTuKRσβ−+=Trong đó :RK=0,5.dK-hệ số phu thuộc vào vật liệu làm bánh răng, ở đây bánh răng làm bằng thép có dK=100 (MPa1/2).⇒ RK=0,5.100=50 (MPa1/2)u-tỉ số truyền của bộ truền bánh răng, u=3,9.βHK-hệ số kể đến ảnh hưởng của sự phân bố không đều tải trọng,tra bảng 6.21[1] dựa theo tỉ số )2(.bebeKuK −, beK-hệ số chiều rộng vành răng phụ thuoocj vào tỉ số truyền,beK=0,25…0.3. với u=3,9>3 chọn beK=0,25 theo bảng 6.21[1]⇒βHK=1,58T1-mômen xoắn trên trục bánh chủ động, T1=136369,12 (Nmm)[ ]Hσ-ứng suất tiếp xúc cho phép, [ ]Hσ=418,82 (MPa)Thay số:322]82,418.9,3.25,0).25,01[(58,1.12,136369.19,3.50 −+=eR)(96,217 mmRe=102.4 Xác định thông số ăn khớp.+ Tính số răng bánh nhỏ.)(27,1089,3196,217.21.2221mmuRdee=+=+=Dựa vào de1 theo bảng 6.22[1] chọn z1p=17 ; HB< 350 nên z1 được tính theo công thức z1=1,6.z1p=1,6.17=27,2 ,chọn z1= 27 răng+Đường kính trung bình và môđun trung bình:)(27,108).25,0.5,01() 5,01(11mmdKdebem−=−=)(74,941mmdm=51,32774,9411===zdmmtm+Xác định chính xác môđun :-môđun vòng ngoài :)(01,4)25,0.5,01(51,3).5,01( mmKmmbetmte=−=−=Theo bảng 6.8[1] lấy trị số tiêu chuẩn : )(0,4 mmmte= -môđun trung bình )(5,3)25,0.5,01.(0,4).5,01.( mmKmmbetetm=−=−=+Số răng bánh nhỏ: 07,275,374,9411===tmmmdz Chọn z1=27 răng)(5,945,3.27.11mmmzdtmm===⇒+Số răng bánh lớn:z2=z1.u=27.3,9=105,3 Chọn z2=105 răng+Đường kính trung bình bánh lớn )(5,3675,3.10522mmmzdmtm===+Góc côn chia :'''0021112251442,14)10527()(====arctgzzarctgδ'''000148347542,1490=−=δTheo bảng 6.20 với z1=27 răng ; u=3,9 chọn hệ số dịch chỉnh đều x1=0,38 ; x2=-0,382.5Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc.Theo 6.33[1] ứng suất tiếp xúc trên mặt bánh răng côn phải thỏa mãn điều kiện :[ ]HmHHMHudbuKTZZZσσε≤+=) 85,0(1 2 2121(1)Trong đó :MZ-hệ số kể đến cơ tính của vật liệu của các bánh răng, tra bảng 6.5[1] MZ=274 (MPa1/3)11[...]... truyền Xét vận tốc dài của bánh răng côn chủ động V = π d m1 n1 60000 = 3,14.94,5.298,33 60000 = 1,475 (m / s ) Tra bảng 6.13[1] tìm được cấp chính xác của bộ truyền bằng 9 Tra bảng 6.16[1] có g o =73 Do đó : v H = 0,006.73.1,475 94,5.(3,9 + 1) 3,9 == 7,04 Thay các thông số vào (**) ta có : K Hv = 1 + 0,74.54,2.94,5 (2.136369,12.1.58.1) = 1,084 Thay vào (*) ta có : K H = 1,58.1.1,084 = 1,71 Thay các . điệnnsb=nct.usbTrong đó:nct:số vòng quay của trục máy công tácnct=DV..1000.60πtrong đó:D:đường kính tang quay,D=200 (mm).V:vận tốc dài của băng tải,V=0,8. của trục máy công tác, ctn=76,43 (v/p)thay số:368,943,76716===ctđccnnU2.2Xác định tỷ số truyền của bộ truyền hộp.3Dựa theo quan điểm về
- Xem thêm -

Xem thêm: Do an chế tạo máy, Do an chế tạo máy, Do an chế tạo máy

Từ khóa liên quan

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn