Tính toán thiết kế hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ

72 39 0
  • Loading ...
1/72 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 13/09/2018, 18:44

tính toán thiết kế hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ, tính sức bền trụ, bản vẽ cad và bản thuyết minh tinh toán chính xác đã qua duyệt kĩ càng trong lúc làm. đồ án theo hướng mới, trong quá trình thực hiện đã hoàn thành tốt các yêu cầu mà người hướng dẫn giao Thiết kế trạm dẫn động băng tải CHƯƠNG 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 Chọn Động Cơ Điện Theo  1, tr.15  20  4, tr322 Công suất cần thiết động cơ: Pdc �Pct Pct  P P.K td ch F.V 6000.0,8   4,8kW 1000 1000 2 �0,8 � �� �0,9 � � �.1  ��.6  � �.1 1 �1 �  0,965 K td  � � �� ch  1.22 34 4 Trong đó: 1 hiệu suất truyền động đai (0,95) 2 hiệu suất truyền động bánh (0,97) 3 hiệu suất cặp ổ lăn (0,995) 4 hiệu suất khớp nối ( 1) ch  0,95.0,97 2.0,9954.1  0,88 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải Pct  4,8.0,965  5, 26kW 0,88 Tính tốn số vòng quay sơ động Tỷ số truyền sơ bộ: u sb  u hgt u n Trong đó: u hgt tỷ số truyền sơ hộp giảm tốc u n tỷ số truyền sơ truyền động đai Chọn: u hgt = 8; u n = 3,55 u sb  8.3,55  28,4 Số quay tang: n lv  60.1000.V 60000.0,8  �51(vòng / phút) D 3,14.300 Số vòng quay sơ bộ: n sb  u sb n lv  28, 4.51 �1448(vòng / phút) Chọn động khơng động pha có rơto đoản mạch loại A2 AO2 (AOJI2), công suất 5,5kW, điện áp 220/380V Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật động điện Kiểu động AO2-42-4 Công suất (kW) Vận tốc (vg/phút) 5,5 1450 Hiệu suất (%) 88,5 M max M Mm M đm 1,5 M M đm 2,0 0,8 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải 1.2 Phân phối tỷ số truyền Theo  1, tr.20  22 Tỷ số truyền chung: uc  n đc n lv n lv  60.1000.V 60000.0,8  �51(vòng / phút) D 3,14.300 uc  u c  u n u nh u ch Mặt khác: Trong đó: 1450  28, 43 51 u n tỷ sô truyền truyền động đai u nh tỷ số truyền truyền bánh cấp nhanh u ch tỷ số truyền truyền động bánh cấp chậm u kn tỷ số truyền truyền động khớp nối Chọn u n = 3,58 ; Để tạo điều kiện bôi trợn hợp giảm tốc phương pháp ngâm dầu, ta chọn u nh = 1,2 u ch u c  u n u ch.u nh u kn  u n u ch.1, 2.u ch u kn 28,43 = 3,55.1,2 u ch => u ch = 2,58 u => u nh = 3,1 => hgt = 7,998 Số vòng quay trục: nI  n đc 1450   408(v / p) u n 3,55 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải n II  nI 408   132(v / p) u nh 3,1 n III  n II 132   51(v / p) u ch 2,58 n IV  n III 51   51(v / p) u kn n lv  n IV  51(v / p) Công suất đầu vào trục: PIV  P  4,8 kW PIII  PIV 4,8   4,82 3 4 1.0,995 kW PII  PIII 4,82   4,99 2 3 0,97.0,995 kW PI  PII 4,99   5,17 2 3 0,97.0,995 kW Pdc  PI 5,17   5, 47 1.3 0,95.0,995 kW Moment xoắn trục: 9,55.106.PI 9,55.106.5,17 MI    121014(Nmm) nI 408 9,55.106.PII 9,55.106.4,99 M II    361019(Nmm) n II 132 M III  9,55.106.PIII 9.55.106.4,82   902569(Nmm) n III 51 M IV  9,55.106.PIV 9,55.106.4,8   8988234(Nmm) n IV 51 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải Bảng 1.2 Hệ thống số liệu tính Trục động i n (vòngphút) P (kW) M (Nmm) Trục I Trục II 3,55 Trục III 3,1 Trục IV 2,58 1450 408 132 51 51 5,5 5,17 4,99 4,82 4,8 36224 121014 361019 902569 898824 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 2.1 Thiết kế truyền đai  1, tr.122  140  3, tr92 Theo Bảng 2.1 Thông số thiết kế truyền đai n đc nI P (vòng/phút) (vòng/phút) (kW) 1460 408 5,5 Tra đồ thị theo cơng suất số vòng quay động ta chọn đai loại B Bảng 2.2 Số liệu tính tốn Tiết diện đai B CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải Kích thước tiết diện đai (a x h) 10,5x17 Diện tích tiết diện ( F ) 138 Định đường kính đai nhỏ D1 ( mm ) 180 Kiểm nghiệm vận tốc đai v 13,76 .1460.D1 �v max   30 �35  m / s 60.1000 Tính đường kính đai D2 (mm) bánh lớn D2  u n D1 (1  ) , với  =0,02 626,4  3, 48.D1 Chọn D2 (mm) theo tiêu chuẩn 630 Chọn sơ khoảng cách trục A (mm) 598,5 A=0,95D2 (mm) ' Số vòng quay thực trục bị dẫn n II n 'II    0,02  1460 409 D1 (v / p) D2 nI ' Tỷ số truyền n II 3,57 Tính chiều dài đai L theo khoảng cách trục A sơ   D  D1  L  2A   D1  D   2 4A 2553,93 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải Chọn L (mm) theo tiêu chuẩn 2650 Kiểm tra số vòng chạy i 1s i v �i max  10(m / s) L 5,19 Xác định trục A theo chiều dài lấy theo tiêu chuẩn Khoảng cách nhỏ nhất, cần thiết để mắc đai 650 610,25 A  A  0,015L(mm) Khoảng cách lớn nhất, cần thiết để tạo lực căng đai A m ax  A  0,03L(mm) 729,5 Tính góc ơm 1 (độ) 1  1800  140,54 D  D1 57 A Ứng suất cho phép  P  N/mm2 1,74 Hệ số xét đến ảnh hưởng chế độ tải trọng Ct 0,8 Hệ số xét đến ảnh hưởng góc ơm C 0,92 Hệ số xét xem ảnh hưởng đến vận tốc CV 0,94 Số đai N.1000 Z� v. P  C t C C v F 2,38 Lấy số đai CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải Chiều rộng bánh đai 65 B = (Z – 1)t + 2S Bánh dẫn: D n1  D1  2h 190 Bánh bị dẫn: D n2  D  2h 640 S0  0 F 165,6 � � R  3S0 Z.sin � � �2 � 1402,9 Bảng 2.3 Thông số truyền đai Thông số Bánh lớn Bánh nhỏ Đường kính (mm) 630 180 Đường kính ngồi (mm) 640 190 Bề rộng (mm) 65 Kích thước tiết diện đai (axh) 10,5x17 Chiều dài đai (mm) 2650 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải 2.2 Thiết kế truyền cấp nhanh Theo  3, tr.38  58 Bảng 2.4 Thông số thiết kế truyền cấp nhanh P nI nII (kW ) (vòng/phút ) (vòng/phút ) u 5,17 408 132 3,1 Chế độ làm việc Thời gian sử dụng Quay chiều năm 16h/ngày 300 ngày/năm Tải trọng Thay đổi 2.2.1 Chọn vật liệu Bánh nhỏ: thép 45, bánh lớn thép 35, thường hóa tính loại thép này: Thép 45: bk  600N / mm , ch  300N / mm , HB = 200 ( phơi rèn, giả thuyết đường kính phơi 100mm) Thép 35: bk  500N / mm , ch  260N / mm , HB = 170 ( phơi rèn, giả thuyết đường kính phơi 100 �300) 2.2.2 Định ứng suất mỏi tiếp xúc ứng suất uốn cho phép 2.2.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép 10 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải n 460  722  4,7 250 lấy n = 4.2 Bôi trơn hộp giảm tốc Theo  3, tr.281  286 Do vận tốc nhỏ nên chọn phương pháp ngâm bánh hộp dầu, chênh lệch bán kính bánh thứ 165 mm Nên ta chọn phương pháp bôi trơn bánh bôi trơn Theo bảng 10 – 17, chọn độ nhớt dầu bôi trơn bánh 500C 116 cencitstốc 16 độ Engle ,theo bảng 10 – 20, ta chọn loại dầu AK20 4.3 Thiết kế chi tiết phụ Theo  3, tr.273  289 4.3.1 Vít nâng (bu lơng vòng) 58 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải 32 12 12,5 14 35 Hình 4.1 Bulơng vòng 4.3.2 Chốt định vị 25 Hình 4.2 Lắp chốt định vị 59 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải 4.3.3 Cửa thăm 60 80 100 R7 R22 31 25 80 115 M10 Ø16 Hình 4.3 Cấu tạo cửa thăm 60 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải – Vít M8x22 – Tay nắm (núm) thơng – Nắp – Đệm 4.3.4 Nút tháo dầu 23 26 16 17,3 M16 20 Hình 4.4 Nút tháo dầu 61 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải 4.3.5 Ống thăm dầu Ø22 82,5 60 12 M16 M16 R2 24 Hình 4.5 Mắt thăm dầu 4.4 Chọn kiểu lắp dung sai lắp ghép Theo  2, tr.116  141 Mối lắp trục mayo: Lắp theo hệ thống lỗ Là mối ghép trung gian, việc lắp ghép dễ dàng Nhưng mối ghép trung gian cần độ dôi lớn độ hở để đảm bảo nhiệm vụ truyền moment xoắn 62 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải Ta khơng dùng mối ghép có độ dơi khó tháo lắp, thay Mà để truyền moment xoắn ta dùng then Vậy chọn mối ghép trục mayơ H7/k6 Mối ghép then rãnh trục: Lắp theo hệ thống trục Then dùng để truyền moment xoắn nên ta chọn kiểu lắp có độ dơi chủ yếu Vậy ta chọn kiểu lắp bthen D10/h9 Mối ghép then rãnh mayơ: Lắp theo hệ thống trục Có độ hở chủ yếu để dễ lắp ráp Đồng thời có độ hở để bù trừ sai số rãnh Vậy chọn kiểu lắp bthen D10/h9 Mối ghép vòng ổ trục: Lắp theo hệ thống lỗ Là mối ghép trung gian, có độ dơi chủ yếu, vòng quay theo trục Có cấp xác cao vòng ổ chế tạo với độ xác cao Chọn kiểu lắp: H7/k6 Lắp theo hệ thống trục Mối ghép trung gian Có độ hở tương đối vòng ngồi ổ dịch chuyển chịu va đập, làm cho ổ mòn đều, tính chất chịu tải vòng ngồi cục Chọn kiểu lắp H7/h6 63 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải 4.5 Bảng dung sai lắp ghép Bảng 4.1 Mối ghép trục với lỗ Trục I II II Mối ghép Lỗ Trục +0,018 40 H7 k6 +0,025 90 H7 h6 +0,035 -0,022 40 H7 k6 +0,025 +0,018 45 H7 k6 +0,025 90 H7 h6 +0,035 -0,022 60 H7 k6 +0,025 +0,018 95 H7 h6 +0,035 -0,002 -0,002 +0,018 -0,002 -0,002 -0,022 64 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải Bảng 4.2 Mối ghép then Then Trục Sai lệch giới hạn kích thước then Trên bánh D10 Trên trục N9 I Theo chiều rộng (h9) b = 12 +0,12 -0,043 -0,05 Theo chiều cao (h11) h = 3,60,078 0,03 4,5-0,03 Theo chiều dài (h14) l = 52 +0,22 -0,74 -0,1 Theo chiều dài (h14) l = 58 +0,22 -0,74 -0,1 II Theo chiều rộng (h9) b = 14 +0,12 -0,043 -0,05 Theo chiều cao (h11) h = 4,10,078 0,03 5-0,03 Theo chiều dài (h14) l = 58 +0,22 -0,74 -0,1 Theo chiều dài (h14) l =72 +0,22 -0,74 -0,1 III Theo chiều rộng (h9) b = 18 +0,12 -0,043 -0,05 Theo chiều cao (h11) h = 11 +0,12 -0,043 -0,05 Theo chiều dài (h14) l = 72 +0,22 -0,74 -0,1 65 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Thiên Phúc (2011), Thiết kế chi tiết máy công dụng chung, NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh Trịnh Chất – Lê Văn Uyển (2006), Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập 2, NXB Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy, NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh Nguyễn Trọng Hiệp – Nguyễn Văn Lẫm ( 2006), Thiết kế Chi tiết máy, NXB Giáo dục, Hà Nội Lâm Khánh Điền – Vũ Tiến Đạt (2007) , Vẽ kỹ thuật khí , NXB Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, TP.HCM Nguyễn Bá Dương – Nguyễn Văn Lẫm – Hoàng Văn Ngọc – Lê Đắc Phong (1978), Tập vẽ Chi tiết máy, NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội 66 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải 67 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải MỤC LỤC CHƯƠNG 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 Chọn Động Cơ Điện .1 1.2 Phân phối tỷ số truyền CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN .6 2.1 Thiết kế truyền đai .6 2.2 Thiết kế truyền cấp nhanh 10 2.2.1 Chọn vật liệu 10 2.2.2 Định ứng suất mỏi tiếp xúc ứng suất uốn cho phép 10 2.2.3 Tính khoảng cách trục 12 2.2.4 Tính vận tốc vòng cấp xác chế tạo bánh 13 2.2.5 Định xác hệ số tải trọng K 13 2.2.6 Xác định module, số góc nghiêng .13 2.2.7 Kiểm nghiệm sức bền uốn .14 2.2.8 Kiểm nghiệm sức bền chịu tải đột ngột thời gian ngắn 15 2.2.9 Các thơng số hình học chủ yếu truyền 16 2.2.10 Tính lực trục 17 2.3 Thiết kế truyền cấp chậm 18 2.3.1 Chọn vật liệu 19 2.3.2 Định ứng suất tiếp xúc ứng suất uông cho phép 19 2.3.3 Tính vận tốc vòng cấp xác chế tạo bánh 21 2.3.4 Tính khoảng cách trục 21 2.3.5 Định xác hệ số tải trọng K 21 2.3.6 Xác định module, số góc nghiêng .22 2.3.7 Kiểm nghiệm sức bền uốn .23 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải 2.3.8 Kiểm nghiệm sức bền chịu tải đột ngột thời gian ngắn 23 2.3.9 Các thơng số hình học chủ yếu truyền 24 2.3.10 Tính lực trục 25 CHƯƠNG 3: 27 TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC, THEN, CHỌN Ổ VÀ KHỚP NỐI 27 3.1 Tính tốn thiết kế trục 27 3.1.1 Tính đường kính sơ 27 3.1.2 Tính gần 28 3.1.3 Tính xác trục 38 3.2 Tính then .44 3.2.1 Trục I .45 3.2.2 Trục II 45 3.2.3 Trục III 46 3.3 Chọn ổ 47 3.3.1 Trục I .48 3.3.2 Trục II 49 3.3.3 Trục III 50 3.4 Thiết kế khớp nối 51 3.4.1 Chọn loại khớp nói 52 3.4.2 Kiểm nghiệm áp suất lớn .53 CHƯƠNG 4: 54 TÍNH TỐN THIẾT KẾ VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP .54 4.1 Vỏ hộp 54 4.2 Bôi trơn hộp giảm tốc 56 4.3 Thiết kế chi tiết phụ 56 4.3.1 Vít nâng (bu lơng vòng) 56 4.3.2 Chốt định vị 57 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải 4.3.3 Cửa thăm 58 4.3.4 Nút tháo dầu 59 4.3.5 Ống thăm dầu 60 4.4 Chọn kiểu lắp dung sai lắp ghép 60 4.5 Bảng dung sai lắp ghép 62 Tài liệu tham khảo 64 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật động điện Bảng 1.2 Hệ thống số liệu tính Bảng 2.1 Thông số thiết kế truyền đai Bảng 2.2 Số liệu tính tốn .6 Bảng 2.3 Thông số truyền đai .9 Bảng 2.4 Thông số thiết kế truyền cấp nhanh 10 Bảng 2.5 Thông số truyền cấp nhanh 17 Bảng 2.6 Thông số thiết kế truyền cấp chậm 18 Bảng 2.7 Thông số truyền cấp chậm 26 Bảng 3.1 Kích thước sơ hộp .28 Bảng 3.2: Thông số then 47 Bảng 3.3 Thông số ổ lăn 51 Bảng 3.4 Thông số nối trục chữ thập .52 Bảng 4.1 Mối ghép trục với lỗ 62 Bảng 4.2 Mối ghép then 63 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm Thiết kế trạm dẫn động băng tải DANH MỤC HÌNH Hình 3.1 Kích thước sơ hộp .29 Hình 3.2 Sơ đồ phân tích lực 30 Hình 3.3.Biểu đồ nội lực trục I .31 Hình 3.4 Biểu đồ nội lực trục II .34 Hình 3.5 Biểu đồ nội lực trục III 37 Hình 3.6 Sơ đồ chọn ổ trục I 48 Hình 3.7 Sơ đồ chọn ổ trục II 49 Hình 3.8 Sơ đồ chọn ổ trục III .50 Hình 3.9 Sơ đồ khớp nối trục chữ thập 52 Hình 4.1 Bu lơng vòng 57 Hình 4.2 Lắp chốt định vị 57 Hình 4.3 Cấu tạo cửa thăm 58 Hình 4.4 Nút tháo dầu 59 Hình 4.5 Mắt thăm dầu 60 CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc SVTH: Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Thành Tâm
- Xem thêm -

Xem thêm: Tính toán thiết kế hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ, Tính toán thiết kế hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ, CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN, Tính toán thiết kế các bộ truyền, Tính toán thiết kế trục, then, chọn ổ và khớp nối, Tính toán thiết kế vỏ hộp, các chi tiết phụ và dung sai lắp ghép

Mục lục

Xem thêm

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay