Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực LỜI NÓI ĐẦU Đồ án môn học chi tiết máy môn học cần thiết cho sinh viên nghành khí nói chung để giải vấn đề tổng hợp công nghệ khí, chế tạo máy Mục đích giúp sinh viên hệ thống lại kiến thức học, nghiên cứu làm quen với công việc thiết kế chế tạo thực tế sản xuất khí Trong chương trình đào tạo cho sinh viên, nhà trường tạo điều kiện cho chúng em tiếp xúc làm quen với việc nghiên cứu : “ thiết kế hệ thống dẫn động băng tải” Do lần làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp, có mảng chưa nắm vững dù cố gắng, song làm em tránh khỏi sai sót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô, giúp em có kiến thức thật cần thiết để sau trường ứng dụng công việc cụ thể sản xuất Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy, cô môn đặc biệt thầy Hồ Duy Liễn tận tình giúp đỡ em hoàn thành nhiệm vụ Em xin chân thành cảm ơn ! Hưng Yên ngày tháng năm 2008 Sinh viên: Nguyễn Hùng Cường Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường -1- Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường -2- Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực Hưng Yên ngày tháng năm 2008 Giáo viên hướng dẫn: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Lược đồ dẫn động 1- Động điện 2- Bộ truyền đai thang 3- Hộp giảm tốc 4- Nối trục 5- Băng tải Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường -3- Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực Sơ đồ tải trọng Số liệu cho trước Lực vòng băng tải F 4600 N Vận tốc băng tải V 0,96 Khối lượng thiết kế 01 Bản thuyết minh ( A4 ) 01 Bản vẽ lắp hộp giảm tốc ( A0 ) Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường -4- Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực PHẦN I : CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 Công suất cần thiết Gọi Pt công suất tính toán trục máy công tác ( KW ) Pđt công suất động ( KW )  hiệu suất truyền động Ta có: Pđt =  Pt (1)  Trong :  - hệ số đẳng trị Pt = F.V 4600.0,96 = = 4,416 (KW) 1000 1000 ·  = 1.22.33.4 1 = 0,94 - Hiệu suất truyền đai  = 0,97 - Hiệu suất truyền bánh  = 0,995 - Hiệu suất cặp ổ lăn  = - Hiệu suất khớp nối Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường -5- Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực  = 0,94.0,972.0,9953 = 0,87 ·= ∑ T Ti t ti Theo đề ta có : + t = h số ca + t1= 60%t = 0,6.6 = 3,6 + t2 = 40%t = 0,4.6 = 2,4 + T1 = T + T2 = 0,8T (T ) t1 + (T2 ) t + + (Tn ) t n Vậy: t1 + t + + t n T 0,6.t 0,8.T + t T t T 2 0,4.t = 0,9252 Thay số liệu tính toán vào (1) ta được: Pđt = 0,9252 4, 416 = 4,6962 (KW) 0,87 Vậy ta cần chọn động điện có Pđm ≥ Pđt · Kiểm tra điều kiện mở máy: Tmm Mm 1, 4T M m Mm ≤ T M dm ⇒T ≤ M dm ⇒1,4 ≤ M dm · Kiểm tra điều kiện tải: Tqt T ≤ 1, 4T M max M max M max dm ⇒1,4 ≤ M dm M dm ⇒T ≤ M 1.2 Chọn động Động phải có Pđm ≥ Pđt; kết hợp kết trên, tra (bảng 2P ) ta tìm động điện AO2 – 42 – ( động điện không đồng ba pha ) công suất Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường -6- Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực động Pdc = 5,5 KW; số vòng quay động cơ: ndc = 2910 vg/ ph ( sách thiết kế chi tiết máy bảng 2P trang 322 ) M Với M m dm = 1,6 ≥ 1,4 và: M max = 2,2 ≥ 1,4 M dm 1.3 Tính số vòng quay trục tang Ta có số vòng quay trục tang là: 60.10 3.V 60.10 3.0.96 = = 61 vg/ ph 3,14.300 D nt = 1.4 Phân phối tỷ số truyền Với động chọn ta có: ndc = 2910 vg/ ph Pdc = 5,5 KW Theo công thức tính tỷ số truyền ta có: ic = ndc nt = 2910 61 = 47,7 ic = id.ibn.ibc Trong đó: ic- Tỷ số truyền chung id- Tỷ số truyền truyền đai inh- Tỷ số truyền truyền bánh trụ cấp nhanh ich- Tỷ số truyền truyền bánh nghiêng cấp chậm Chọn trước id = theo ( bảng 2-2) ic ⇒inh.ich= i =d 47,7 = 23,85 Với lược đồ dẫn động đề cho ta chọn inh = 1,3.ich ⇒ich = 23,85 = 4,3 1,3 Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường -7- Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực ⇒inh = 1,3.4,3 = 5,6 1.5 Công suất động trục - Công suất động trục I ( trục dẫn) là: PI = Pct.1 = 4,6962.0,94 = 4,4144 ( KW) - Công suất động trục II : PII = PI.  = 4,4144.0,97.0,995 = 4.26 ( KW) - Công suất động trục III là: PIII = PII.  = 4,26.0,97.0,995 = 4,1115 ( KW) 1.6 tốc độ quay trục - Tốc độ quay trục I là: n1 = di = = 1455 ( vg/ ph) n1 1455 - Tốc độ quay trục II : n2 =nhi = 5,6 = 259,8 ( vg/ ph) n2 259,8 - Tốc độ quay trục III : n3 =chi = 4,3 = 60,42 ( vg/ ph) 1.7 Xác định mômen xoắn trục - Mômen xoắn trục động theo công thức : Pct 4,6962 = 9,55.10 = 15412 ( N.mm) Mdc = 9,55.106 n dc 2910 - Mômen xoắn trục I là: PI 4, 4144 M1 = 9,55.106 n1 = 9,55.106 1450 = 29074 ( N.mm) - Mômen xoắn trục II là: P2 4,26 M2 = 9,55.106 n =2 9,55.106 259,8 = 156594 ( N.mm) - Mômen xoắn trục III là: Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường -8- Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực P3 4,1115 M3 = 9,55.106 n =3 9,55.106 60,42 = 649865 ( N.mm) · Ta có bảng thông số sau: Bảng 1: Trục Thông số Động I II III Công suất P ( KW) PHẦN II: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI ( Hệ thống dẫn động dùng truyền đai thang ) 2.1 Chọn loại đai Thiết kế truyền đai cần phải xác định loại đai, kích thước đai bánh đai, khoảng cách trục A, chiều dài đai L lực tác dụng lên trục Do công suất động Pct = 5,5 KW id = yêu cầu làm việc êm lên ta hoàn toàn chon đai thang Ta nên chon loại đai làm vải cao su chất liệu vải cao su làm việc điều kiện môi trường ẩm ướt ( vải cao su chịu ảnh Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường -9- Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực hưởng nhiệt độ độ ẩm ), lại có sức bền tính đàn hồi cao Đai vải cao su thích hợp truyền động có vận tốc cao, công suất truyền động nhỏ 2.2 Xác định thông số hình học chủ yếu truyền đai 2.2.1 Xác định đường kính bánh đai nhỏ D Từ công thức kiểm nghiệm vận tốc: Vd = ndc D1 ≤ Vmax = ( 30 ữ 35 ) m/s 60.1000 35.60.1000 ⇒D1 ≤ 2910.3,14 = 230 mm Theo ( bảng 5.14 ) ( bảng 5.15 ) chọn D1 = 180 mm ⇒Vd = 2910.3,14.180 = 27,41 ( m/s) < Vmax = ( 30 ữ 35 ) 60000 2.2.2 Xác định đường kính bánh đai lớn D Theo công thức ( – ) ta có đường kính đai lớn: D2 = id.D1.(1 – x) Trong : id hệ số truyền đai x: hệ số trượt truyền đai thang lấy x = 0,02 ( trang 84 sách TKCTM ) ⇒D2 = 2.180.( 1- 0,02) = 352,8 mm Chọn D2 = 360 mm theo ( bảng 5.15 ) Số vòng quay thực trục bị dẫn: D1 n’2 = ( – x ) D n dc ( công thức 5-8 trang 85 ) n’2 = ( – 0,02 ) Kiểm nghiệm: ∆n = 180 360 n1 − n′ n1 2910 = 1426 ( vg/ph) 100% = 1455 − 1426 100% = % 1455 Sai số ∆n nằm phạm vi cho phép ( – )% Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường - 10 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực PHẦN V : TÍNH THEN Để cố định bánh theo phương tiếp tuyến hay để truyền mômen chuyển động từ trục đến bánh ngược lại ta dùng then 5.1 Tính then lắp trục I Đường kính trục I để lắp then d = 32 mm Theo bảng (7-23) chọn thông số then b = 10; h = 8; t = 4,5; t1 = 3,6; k = 4,2 Chiều dài then l = 0,8.lm Trong đó: lm – chiều dài mayơ: lm = (1,2 ữ 1,5).d · Kiểm nghiệm độ bền dập mặt cạnh làm việc then theo công thức (711) Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường - 49 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực 2.M x ⌠d = d k.l ≤ [⌠ ] d N/mm2 Ở : Mx = 28974,24 (N.mm), l = 0,8.lm = 0,8.1,4.32 = 35,84 (mm) theo TCVN 150 – 64 (bảng 7-23) chọn l = 36 (mm) Tra bảng (7-20) với ứng suất mối ghép cố định, tải trọng va đập nhẹ, vật liệu thép ; ta có : [⌠]d = 100 N/mm2 2.28974, 24 ⌠d = 32.4,2.36 = 11,98 (N/mm2) < [⌠]d · Kiểm nghiệm bền cắt theo công thức (7-12) 2.M x  c = d.b.l ≤ [ ] c N/mm2 Tra bảng (7-21) có []c = 87 (N/mm2) c = 2.28974, 24 32.10.36 = 5,03 (N/mm2) < []c Như then trục I thoả mãn điều kiện bền dập điều kiện bền cắt 5.2 Tính then lắp trục II Đường kính trục II để lắp then dn – n = 50 mm, dm – m = 55 mm · xét tiết diện n2 – n2 đường kính lắp then dn – n = 50 mm Theo bảng (7-23) Chọn then b = 16; h = 10; t = 5; t1 = 5,1; k = 6,2 Chiều dài then: l = 0,8.1,4.50 = 56 mm Theo TCVN 150 – 64 ( bảng 7-23) chọn l = 56 mm · Kiểm nghiệm độ bền dập then theo công thức (7-11) có : 2.156593,53 2.M x ⌠d = d k.l = 50.6,2.56 = 18 < [⌠]d · Kiểm nghiệm cắt theo công thức (7-12): Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường - 50 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực 2.M x  c = d.b.l = 2.156593,53 = 6,99 < []c 50.16.56 Như trục II thoả mãn điều kiện bền dập bền cắt 5.3 Tính then lắp trục III Đường kính trục III để lắp then d = 65 mm Theo bảng 7-23 chọn thông số then b = 18; h = 11; t = 5,5; t1 = 5,6; k = 6,8 Chiều dài then l = 0,8.1,4.65 = 72,8 mm Theo TCVN 150 – 64 ( bảng 7-23) chọn l = 80 mm Kiểm nghiệm độ bền dập mặt cạnh làm việc then theo công thức (711) 2.M x 2.649864,7 ⌠d = d k.l = 65.6,8.80 = 36,757 < [⌠]d Kiểm nghiệm bền cắt theo công thức (7-12) 2.M x  c = d.b.l = 2.649864,7 65.18.80 = 13,89 < []c Như then tục III thoả mãn điều kiện bền dập điều kiện bền cắt Kết luận: Then trục thoả mãn điều kiện bền dập bền cắt PHẦN VI: THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC 6.1 Chọn ổ lăn Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường - 51 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực Trục I hộp giảm tốc thành phần lực dọc trục nên ta dùng ổ bi đỡ Trục II trục III có lực dọc trục tác dụng nên ta chọn ổ đỡ chặn · Sơ đồ chọn ổ cho trục I: RA RB A B Hệ số khả làm việc tính theo công thức (8-1) C = Q.(n.h)0,3 ≤ Cbảng Cbảng – hệ số khả làm việc tính theo bảng Trong đó: nI = 1455 (vg/p): tốc độ quay trục I h = 950 giờ, Theo công thức (8-2) có Q = (Kv.R + m.A).Kn.Kt Trong đó: m = 1,5 ( tra bảng 8-2) A = : tải trọng dọc trục Kt = 1,3 : tải trọng va đập vừa Quá tải ngắn hạn đến 150% so với tải trọng tính toán (bảng 8-3) Kn = 1,1 : nhiệt độ làm việc 150oC (bảng 8-4) Kv = : vòng ổ quay (bảng 8-5) Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường - 52 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực RA = R AY2 + R AX2 = 1268,632 + 1395 = 1885,6 (N.mm) RB = RBX2 + RBY2 = 965,54 + 1121,2 = 1479,65 (N.mm) Vì lực hướng tâm gối trục A lớn lực hướng tâm gối trục B, nên ta tính gối đỡ trục A chọn ổ cho gối đỡ trục này, gối trục B lấy ổ loại Q = (Kv.RA + m.A).Kn.Kt = (1.1885,6 + 1,5.0).1,1.1,3 = 2696,4 N = 269,64 daN C = Q.(n.h)0,3 = 269,64.(1455.950)0,3 = 18748,23 Tra bảng 14P ứng với d = 20 mm: ổ cỡ trung, ký hiệu 304, Cbảng = 19000 > C Đường kính ổ D = 52 mm Chiều rộng ổ B = 15 mm · Sơ đồ chọn ổ cho trục II: D C Pa3 SD RD b RC SC Tra bảng 18P loại ổ có d = 20 mm có C = 38000 cỡ trung  = 11o10’ Hệ số khả làm việc tính theo công thức (8-1) C = Q.(n.h)0,3 < Cbảng Ở : nII = 259,8 (vg/P): tốc độ quay trục II h = 950 Q: tải trọng tương đương (daN) Theo công thức (8-6) có Q = (Kv.R + m.At).Kn.Kt Hệ số m = 1,5 ( tra bảng 8-2) Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường - 53 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực Kt = 1,3 tải trọng va đập vừa tải đến 150% (bảng 8-3) Kn = nhiệt độ làm việc 100OC ( bảng 8-4) Kv = vòng ổ quay (bảng 8-5) RC = RCY2 + RCX2 = 9195,52 + 549,58 = 9212 (N.mm) RD = RDY2 + RDX 2= 8700,88 + 1758,6 = 8876,82 (N.mm) SC = 1,3.RC.tg = 1,3.9212.tg11o10’ = 2364 (N) SD = 1,3.RD.tg = 1,3.8876,82.tg11o10’ = 2278 (N) Tổng lực chiểu trục: At = SC + Pa3 – SD = 2364 + 551 – 2278 = 637 (N) Vì lực hướng tâm hai gối trục gần nhau, nên ta tính gối đỡ trục bên phải C ( lực Q lớn hơn) chọn ổ cho gối trục này, gối trục lấy ổ loại QC = (Kv.RD + m.At).Kn.Kt = (1.9212 + 1,5.637).1.1,3 = 13217,75 = 1321,775 daN C = QC.(n.h)0,3 = 1321,775.(259,8.950)0,3 = 54810,83 Tra bảng 18P ứng với d = 25 mm chọn ổ ký hiệu (7605) ổ đũa côn đỡ chặn cỡ trung rộng Có Cbảng= 70000 > C Đường kính ổ D = 62 mm, chiều rộng ổ B = 24 mm · Sơ đồ chọn ổ cho trục III E F RE R a4 SE RF SF Hệ số khả làm việc tính theo công thức (8-1) C = Q.(n.h)0,3 ≤ Cbảng Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường - 54 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực Ở : nIII = 64,42 (vg/P) tốc độ quay trục III h = 950 giờ, thời gian làm việc ổ Q : tải trọng tương đương (daN) Theo công thức (8-6) có Q = (Kv.RD + m.At).Kn.Kt Hệ số m = 1,5 ( tra bảng 8-2) Kt = 1,3 tải trọng va đập vừa tải đến 150% (bảng 8-3) Kn = nhiệt độ làm việc 100OC ( bảng 8-4) Kv = vòng ổ quay (bảng 8-5) RE = REY2 + REX2 = 5930,77 + 8688,8 = 10520 (N.mm) RF = RFY2 + RFX2 = 15999 + 17305,8 = 23568,17 (N.mm) SE = 1,3.RE.tg = 1,3.10520.tg11o10’ = 2699,73 (N) SF = 1,3.RF.tg = 1,3.23568,17.tg11o10’ = 6048,27 (N) Tổng lực chiểu trục: At = SE - Pa4 – SF = 2699,73 - 551 – 6048,72 = 3900 (N) Vì lực hướng tâm hai gối trục gần nhau, nên ta tính gối đỡ trục bên phải C ( lực Q lớn hơn) chọn ổ cho gối trục này, gối trục lấy ổ loại QF = (Kv.RF + m.At).Kn.Kt = (1.23568,17 + 1,5.3900).1.1,3 = 38243,62 = 3824,362daN C = QF.(n.h)0,3 = 3824,362.(60,42.950)0,3 = 102383,57 Tra bảng 18P ứng với d = 50 mm chọn ổ ký hiệu (7610) ổ đũa côn đỡ chặn cỡ trung rộng Có Cbảng= 210000 > C Đường kính ổ D = 110 mm, chiều rộng ổ B = 40 mm 6.2 Chọn kiểu lắp ổ lăn Phương án chọn kiểu lắp: - Lắp ổ lăn vào trục theo hệ lỗ vỏ hộp theo hệ trục Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường - 55 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực - Sai lệch cho phép vòng ổ âm, sai lệch cho phép lỗ theo hệ lỗ dương - Chọn kiểu lắp độ dôi để vòng ổ trượt theo bề mặt trục 6.3 Cố định trục theo phương dọc trục Để cố định trục theo phương dọc trục ta dùng nắp ổ điều chỉnh khe hở ổ đệm kim loại giứa nắp ổ thân hộp giảm tốc Nắp ổ lắp với hộp giảm tốc vít, loại dễ chế tạo dễ lắp ghép 6.4 Che kín ổ lăn Để che kín đầu trục nhô ra, tránh xâm nhập môi trường vào ổ ngăn mỡ chảy ta dùng loại vòng phớt Chọn theo bảng (8-29) (sách TKCTM) 6.5 Bôi trơn ổ lăn Bộ phận ổ bôi trơn mỡ, vận tốc truyền bánh thấp dùng phương pháp bắn toé để dẫn dầu hộp vào bôi trơn phận ổ Theo bảng (8-28) dùng mỡ loại “T” ứng với nhiệt độ làm việc 60o ữ 100oC vận tốc 1500 vg/ph Lượng mỡ 2/3 chỗ rỗng phận ổ Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường - 56 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực PHẦN VII: CẤU TẠO VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT MÁY KHÁC Chọn vỏ hộp đúc vật liệu gang, mặt ghép nắp thân mặt phẳng qua đường làm trục để lắp ghép dễ dàng theo bảng (10-9) cho phép ta xác định kích thước phần tử vỏ hộp - Chiều dày thân hộp:  = 0,025.A + ; A khoảng cách trục  = 0,025.213 + = 8,325 mm Chọn  = mm - Chiều dày thành nắp hộp: Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường - 57 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực  = 0,02.A + = 0,02.213 + = 7,26 mm Chọn  = mm - Chiều dày mặt bích thân: b = 1,5  = 1,5.9 = 13,5 mm lấy b = 14 mm - Chiều dày mặt bích nắp: b1 = 1,5  1= 1,5.8 = 12 mm - Chiều dày đế hộp phần lồi P = 2,35. = 2,35.9 = 21,15 mm Có thể lấy P = 22 mm - Chiều dày gân thân hộp m = 0,85. = 0,85.9 = 7,65 mm Có thể lấy m = mm - Chiều dày gân nắp hộp m1 = 0,85. = 0,85.8 = 6,8 mm Có thể lấy m1 = mm - Đường kính bu lông nền: dn = 0,036.A + 12 mm = 0,036.213 + 12 = 19,668 mm Có thể chọn dn = 20 mm - Đường kính bu lông khác: + cạnh ổ : d1 = 0,7.dn = 0,7.20 = 14 mm + Ghép nắp ổ: d3 = 0,45.dn ≈ 0,45.20 = mm + Ghép nắp cửa thăm: d4 = 0,37.dn = 7,4 mm lấy d4 = mm Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường - 58 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực Đường kính bu lông vòng chọn theo trọng lượng hộp giảm tốc, với khoảng cách trục A , cấp chuyền 213 ⋅ 213 Tra bảng 10-11a 10-11b chọn bu lông M24 - Số lượng bu lông nền: theo bảng 10-13 ta lấy n = PHẦN VIII: NỐI TRỤC Mômen xoắn nối trục: Mx = 9,55.106 4,1115 n = 9,55.106 60,42 = 649865 (N.mm) N Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường - 59 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực Mt = k Mx = 1,3.649865 = 844824,5 (N.mm) Trong : Mx : Mômen xoắn danh nghĩa Mt : Mômen xoắn tính toán K = 1,2 ữ 1,5 Hệ số tải trọng động ( tra bảng 9-1) Để đơn giản, dễ chế tạo phù hợp với mômen xoắn trục Chọn nối trục nối trục đĩa + Cấu tạo: hình vẽ + Vật liệu làm nối trục: Do vận tốc vòng đĩa v ≥ 30 m/s nên ta chọn vật liệu nối trục thép đúc 35 + Các kích thước chủ yếu nối trục đàn hồi theo bảng (9-2) ta có : d = 50 mm, D2 = 100 mm; D = 200 mm; Do = 160 mm; l = 160 mm; S = 40 mm; Bulông cỡ M16; số lượng bulông z = 6; mômen xoắn lớn Mmax = 2500 N.mm · Với bu lông lắp có khe hở, lực siết V cần thiết với bu lông theo công thức (9-3) : 2.k.M x 2.1,3.649865 V ≥ z f D = o 6.0,15.160 = 11733,67(N.mm) (f : hệ số ma sát) PHẦN IX: BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường - 60 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực Để giảm mát công suất ma sát, giảm mài mòn, đảm bảo thoát nhiệt tốt đề phòng chi tiết máy bị han gỉ cần phải bôi trơn cho trục truyền Hộp Giảm Tốc Vì vận tốc bánh nhỏ nên ta chọn cách bôi trơn ngâm dầu cách ngâm bánh răng, trục vít, bánh vít chi tiết phụ khác ta dùng dầu công nghiệp 45 để bôi trơn hộp giảm tốc Khi vận tốc nhỏ lấy chiều sâu ngâm 1/6 bán kính bánh cấp nhanh cấp chậm 1/3 bán kính, 0,4 – 0,8 lít cho Kw Chọn độ nhớt dầu 50oC với bánh thép ⌠b = 600 N/mm2 Ta chọn dầu theo bảng 10 – 20 Lời kết: Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, đặc biệt thầy Hồ Duy Liễn bạn giúp đỡ em trình thực tập đồ án môn học thiết kế chi tiết máy Trong trình làm đồ án em tránh khỏ thiếu sót, em kính mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô để em hoàn thiện đồ án Em xin chân thành cảm ơn ! Hưng Yên, Ngày 30 – 11 – 2008 Sinh viên thực Nguyễn Hùng Cường MỤC LỤC Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường - 61 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực Phần I: chọn động phân phối tỷ số truyền .5 II: Phần Tính toán truyền đai Phần III: Thiết kế bánh truyền 14 IV: Phần Tính toán trục 29 V: Phần Tính then 45 VI: Phần Thiết kế gối đỡ trục .47 Phần VII: Cấu tạo vỏ chi tiết máy khác 52 VIII: Phần Nối trục 54 Phần IX: bôi trơ hộp giảm tốc 55 Tài liệu tham khảo: sách thiết kế chi tiết máy (Nguyễn Trọng Hiệp – Nguyễn Văn Lẫm) – Nhà xuất giáo dục Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Cường - 62 - [...]... Theo bảng (3-11) ta chon cấp chính xác để chế tạo bánh răng là cấp 9 3.2.5 Tính hệ số tải trọng K và khoảng cách trục A Chọn sơ bộ Ksb = 1,4 Hệ số tập trung tải trọng: K = Ktt.Kd Trong đó: Ktt : Hệ số tập trung tải trọng; Ktt = K ttb + 1 2 Kttb: Hệ số tập trung tải trọng khi bộ truyền không chạy mòn Kd : Hệ số tải trọng động ; theo ( bảng 3-13) chọn Kd = 1,45 · d = A i+1 4,3 + 1 = 0,3 = 0,795 2 2... phút của bánh dẫn: Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hùng Cường - 17 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực 2.3,14.145.1455 V = 60.1000.( 5,6 + 1) = 3,35 (m/s) Theo bảng (3-11) ta chon cấp chính xác để chế tạo bánh răng là cấp 8 3.1.5 Tính hệ số tải trọng K và khoảng cách trục A Hệ số tập trung tải trọng: K = Ktt.Kd Trong đó: Ktt : Hệ số tập trung tải trọng; Ktt... Chọn sơ bộ hệ số tải trọng: K = 1,4 - chọn hệ số chiều rộng bánh răng: A = 0,3 áp dụng công thức (3-9): A ≥ ( i + 1) 3 1,05.10 6 [⌠ ] tx i 2 K⊆  A  n2 Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hùng Cường - 24 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực n1 259,8 Trong đó: i = n2 = 60,42 = 4,3 : tỉ số truyền  = (1,15 ữ 1,35) chọn  = 1,2 – Hệ số ảnh hưởng khả năng tải n2 =... Ktt : Hệ số tập trung tải trọng; Ktt = K ttb + 1 2 Kttb: Hệ số tập trung tải trọng khi bộ truyền không chạy mòn Kd : Hệ số tải trọng động ; theo ( bảng 3-13) chọn Kd = 1,55 i+1 5, 6 + 1 = 0,3 = 0,99 ≈ 1 2 2 · d = A · Chon ổ trục đối xứng sát bánh răng theo ( bảng 3-12) có Kttb = 1,1 ⇒Ktt = 1,1 + 1 = 1,05 2 ⇒K = 1,05.1,55 = 1,63 Chọn hệ số tải trọng sơ bộ Ksb = 1,4 nên ta chọn lại A theo công thức:... định số đai cần thiết Số đai cần thiết được xác định theo điều kiện tránh xảy ra trượt trơn giữa đai và bánh đai · Chọn ứng suất căng ban đầu ⌠o = 1,2 N/mm2 và theo chỉ số D1 tra bảng ta có các hệ số: [⌠p]o = 1,74: ứng suất có ích cho phép ( bảng 5-17) Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hùng Cường - 12 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực C〈 = 0,98: Hệ số ảnh hưởng... 1,63: Hệ số tải trọng N: Công suất của bộ truyền (kW) y: Hệ số dạng răng n: Số vòng quay trong một phút của bánh răng đang tính m: Mô đun Ztd : Số răng tương đương trên bánh b, ⌠u : Bề rộng và ứng suất tại chân răng Theo bảng (3-18): - Số răng tương đương của bánh răng nhỏ: Ztd1 = Z1 = 23 (răng) Hệ số dạng răng bánh nhỏ: y1 = 0,429 - Số răng tương đương của bánh lớn: Ztd2 = 129 (răng) Giáo viên hướng dẫn. .. nên chọn b2 = 60 (mm) 3.2.7 Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hùng Cường - 26 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực 19,1.10 6.K ⊆ Theo công thức (3-3) có: ⌠u = y.m 2 Z n.b. " Trong đó : K = 1,486: Hệ số tải trọng N = 4,26 (kW): Công suất của bộ truyền y: Hệ số dạng răng n: Số vòng quay trong một phút của bánh răng đang tính m: Mô... RĂNG 3.1 Tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng Giáo viên hướng dẫn : Hồ Duy Liễn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hùng Cường - 14 - Trường ĐHSPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực 3.1.1 Chọn vật liệu và cách nhiệt luyện Do hộp giảm tốc 2 cấp chị tải trọng trung bình, nên chọn vật liệu làm bánh răng có độ rắn bề mặt răng HB < 350; tải trọng va đập nhẹ, thay đổi, bộ truyền bánh răng quay 2 chiều thời... 45.600.1 = 83 N/mm2 [⌠]u2 = 1,8.1,8 3.1.3 Tính khoảng cách trục A - Chọn sơ bộ hệ số tải trọng: K = 1,4 - chọn hệ số chiều rộng bánh răng: A = 0,3 áp dụng công thức (3-9): A ≥ ( i + 1).3 1,05.10 6 [⌠ ] tx i 2 K⊆  A n2 n1 1455 Trong đó: i = n2 = 259,8 = 5,6 : tỉ số truyền n2 = 259,8 (vg/ph) số vòng quay trong 1 phút của bánh răng bị dẫn N = 4,4144 (KW): công suất trên trục 1 ⇒A ≥ ( 5,6 + 1) 1,05.10 6 546.5,6... sách thiết kế chi tiết máy Với : i = 2 chọn A = 1,2.D2 = 1,2 360 = 432 (mm) 2.4 Tính chiều dài đai L theo khoảng cách sơ bộ A Theo công thức (5-1) L = 2.A + =2.432 + Lại có u= (D2 + D1) + ( D2 − D1 ) 2 3,14 (360 + 180 ) + 2 V L 4.A ( 360 − 180) 2 = 1730,55 (mm) 4.432 ≤ umax = 10 Kết hợp theo bảng (5-12) lấy L = 2800 (mm) Kiểm nghiệm số vòng chạy của đai trong 1 giây Theo CT (5-20): Giáo viên hướng dẫn