Đang tải... (xem toàn văn)
Hệ thống truyền động cơ khí có một vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế, nó được sử dụng rất nhiều trong sản xuất công nghiệp và phục vụ đời sống hằng ngày.
Đồ án thiết kế truyền động khí =================== Lời nói đầu Hệ thống truyền động khí có vai trị 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 thơng 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 hồn thành mơn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Thinh TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== KHOA CƠ KHÍ – BỘ MƠN 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 SƠ LIỆU CHO TRƯỚC : Lực vịng 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 khơng thay đổi PV 19,4.10 3.0,59 11,446 (kw) Ta có : N lv = = 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 Xác định theo cơng thức Trong Ta có : ht ht = : N ycđc N = ycđc : N lv ht hiệu suất chung hệ thống truyền động đai tđ br kn bt 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 N1 N2 N N 0,98 (Do cặp bánh nhận công suất từ trục II thông qua cặp bánh trụ thẳng nên: N N chọn 0,98 - Hiệu suất tương đương hai cặp bánh nối song song nhau) kn bt Hiệu suất khớp nối = 0,88 Hiệu suất băng tải Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== = 0,99 Hiệu suất cặp ổ lăn ô Các giá trị i tra theo tiêu chuẩn (Bảng 1[1]) 0,96.0,97.0,98.1.0,88.0,99 0,77 ht N ycđc = 11,446 0,77 = 14,86 ( kw ) II Xác định tốc độ động : Tốc độ làm việc trục tang Xác định theo công thức : nlv = nlv : 6.10 4.0,59 6.10 V = 3,14.390 28,89 ( v/ph ) D 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 2 6 Hộp giảm tốc cấp tách đơi có khả làm việc tốt với tỉ số truyền khoảng i h 8 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 : Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== N đm N ycđc = 14,86 ( kw ) 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 14,86 ( kw ) N đm Ta chọn động điện không đồng roto kiểu lồng sóc mơmem mở máy lớn, sử dụng mạng điện công nghiệp 220v/380v mang số hiệu KĐ 72 – có thơng 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 AB Theo điều kiện : tkd = M M tkd (3 5) giây m đm Trong : M m mơ men mở máy đông M đm Mm mô men định mức đông = 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 M m = 1,3 9,55.10 20 170068,4 (Nm) 1460 M dm Mm 130821.9 (Nm) 1,3 9,75.Pma .V 9,75.19,4.103.0,59 58,57 + Mà A = nđc ht 1460.0,77 Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== GD ndc 1,5.1460 87,6 B= 25 25 58,57 87,6 3,65.10 ( s ) tkd = 6 0,17.10 0,13.10 tkd < t kd = 5 (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 Mc = M t M đ ( M đ , M t mô men động mô men tĩnh ) Mt = Mđ = Pma 36,5.Pma.V GD n t D = 19,4.10 n 37,5.t kd 390.10 3783 ( Nm ) = 36,5.19,4.10 3.0,59 , 25 , = 1460 2.0,77 1460 91027( Nm) 3 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 : N dm n dm Mm M ma GD Kiểu cos động ( KW ) M dm ( v/ph ) M dm (kg m Trọng lượng(kg) ) DK 20 1460 0,88 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 : n 1460 đc Tỷ số truyền chung : i = n 28,89 50,54 lv Mà iht = i đ ih ih i1.i2 i3 i đ tỷ số truyền hộp giảm tôc 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, để đảm bảo cho bánh cấp ngâm dầu hợp lí (mức dầu ngập hết chiều cao khơng q 1/3 bán kính vịng đỉnh răng) in , ic tỷ số truyền truyền nhanh chậm Với ih = i1 i3 19,43 Vậy : iđ = 2,6 i2 i3 in ic 4,4 4.2 Công suất truyền trục N i N1 N ycđc 14,86 ( kw ) N 1 N1 ô N1 0,96.0,99.14,86 14,122944 (KW ) đ N N br ô N 0,97.0,99.14,122944 13,56226312 (KW ) N 3 N tđ ô N 0,98.0,99.1356226312 13,5810768 (KW ) N N kn ô bt N 1.0,99.0,88.13,5810768 11,466 (KW ) = N lv Trong : N i cơng 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 n3 n2 561,5 127,6 ( v/ph ) i3 4,4 Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== n4 5 4.4 n3 127,6 29 ( v/ph ) i4 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 đô M x1 2,6.0,96.0,99.97200 240185 ( Nmm ) M x i2 M x i2 br ô M x 4,4.0,97.0,99.240185 1014858 ( Nmm ) M x i3 3 M x i3 tđ ô M x 4,4.0,98.0,99.1014858 4332307 ( Nmm ) M x i4 M x i4 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 N ( kw ) n (v/ph ) Mx (N.mm) Trục 14,86 1460 97200 Trục II Trục III 3,55 14,12 561,5 240185 13,56 127,6 1014858 Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Trục IV 3,55 13,58 29 4332307 Trục V 11,46 29 3774305 Đồ án thiết kế truyền động khí =================== PHẦN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐỘNG (ĐAI _ BÁNH RĂNG) Thiết kế truyền động đai : 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 cơng 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 khơng 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 thơng số sau : Loại Kích thước tiết diện Diện Chiều dài đai L tiết tích (mm) diện b B 22 bc 19 h Yo 13,5 4,8 Đường Mơmem kính xoắn bánh tiết bánh dẫn Mx1 diện đai (mm2) Dmin 230 1800÷10000 (mm) 200 (N.m) 120÷600 b y0 h bc Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== 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 200.1460 15,28 (m\s) < ( 30 ÷ 50 ) m\s 6.10 6.10 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% 561,5 = 1,9% 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 Sơ chọn khoảng cách trục Asb : Chọn khoảng cách trục sơ : Asb = 0,95D2 = 0,95.500 = 475 mm (Theo bảng 19[1]) Xác định xác chiều dài L khoảng cách trục A : Tính chiều dài sơ Lsb 2 Asb ( D D1 ) (500 200) ( D1 D2 ) 2.475 (200 500) 2096,4 4A 4.475 (mm) Chọn chiều dài đai L = 2000 mm (Theo bảng 20[1]) Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 10 ...Đồ án thiết kế truyền động khí =================== KHOA CƠ KHÍ – BỘ MƠN CHẾ TẠO MÁY -O0O - THIẾT KẾ ĐỀ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Đề số 11 : Thiết kế hệ truyền dẫn khí... 11,46 29 3774305 Đồ án thiết kế truyền động khí =================== PHẦN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐỘNG (ĐAI _ BÁNH RĂNG) Thiết kế truyền động đai : Chọn loại đai : Đai hình thang chi tiết tiêu chuẩn hóa,... coi gần có phương nằm đường nối tâm bánh, chi? ??u từ bánh hướng tới bánh Thiết kế truyền bánh cấp nhanh Truyền động bánh trụ sử dụng rộng rãi ngành chế tạo máy khí Nó có ưu điểm bật như: Khả tải