Đang tải... (xem toàn văn)
thiết kế hộp giảm tốc dẫn động cơ khí ,thiết kế hộp giảm tốc dẫn động cơ khí thiết kế hộp giảm tốc dẫn động cơ khí thiết kế hộp giảm tốc dẫn động cơ khí thiết kế hộp giảm tốc dẫn động cơ khí thiết kế hộp giảm tốc dẫn động cơ khí thiết kế hộp giảm tốc dẫn động cơ khí
đồ án chi tiết máy trần nguyên đạo Môc lôc trang Lời nói đầu PhnI.Tính động học hệ dẫn động I.Chọn động II.Phân phối tỷ số truyền III.Tinh toán công suất,số vòng quay,mô men xoắn trục dẫn động IV.Bảng kết PhầnII.ThiÕt kÕ chi tiÕt I.ThiÕt kÕ bé truyÒn A.Thiết kế truyền bánh B.Thiết kế trun trơc vÝt 16 C.ThiÕt kÕ bé trun xÝch 22 II.thiết kế trục, lựa chọn ổ lăn khớp nối 26 A.Chän khíp nèi 26 B.ThiÕt kÕ trơc 27 C.Chän ổ lăn 45 PhnIII.Thiết 52 I HC BCH KHOA TPHCM kÕ kÕt cÊu đồ án chi tiết máy trần nguyên đạo I.KÕt cÊu vá hép 52 II.KÕt cÊu mét số chi tiết 53 III.Bôi trơn, điều chỉnh, bảng dung sai 56 PhnIV.Tài 59 liệu tham khảo PhnI.Tính động học hệ dẫn động I.Chọn động 1.Chọn loại động Chọn động điện để dẫn động máy móc thiết bị công nghệ, giai đoạn dầu tiên trình tính toán thiết kế máy Theo yêu cầu làm việc thiết bị cần đợc dẫn động.Hệ dẫn động băng tải đặc tính, phạm vi sử dụng loại động cơ, ta chọn động ba pha không đồng rô to lồng sóc Loại động có u điểm: kết cấu đơn giản, giá thành thấp, dễ bảo quản, làm việc tin cậy.Tuy nhiên loại có nhợc điểm hiệu suất cos() thấp (so với động đồng bộ), không điều chỉnh vận tốc đợc Ta chọn sơ đồ khai triển hệ ®·n ®éng sau: ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM đồ ỏn chi tit mỏy trn nguyờn o Động điện Bộ truyền bánh Bộ truyền trục vít bánh vít Băng tải Khớp nối 2.Tính công suất động Pt -Ta có: Pct h (I.1) -Mµ =k 0 L br tv 0 L X 0 L k br X tv 0 L4 (I.2) Tra b¶ng 2.3 (trang 19).ta đợc 0,99 ; 0,99 ; k k tv 0,82 (z1=2) 0,98 ; X 0,93 br Thay tất vào công thức 1.2 ta đợc 0,99.0,98.0,82.0,93.0,994 0,71 I HỌC BÁCH KHOA TPHCM đồ án chi tiết máy trn nguyờn o -Vì tải trọng thay đổi ta cã: � � � �pi � � � �0 � � ti / � �0 ti � � � � p � � � � � � �1� � � � �p � �0 � � t0 �p � �1 � p2 t p2 1 p2 � t �/ t t t � p2 � � � � � � � � � � 0,82.3 � � �/ 3 � � � � � � 0,93 -Tính tải trọng F V 20000.0,18 Pt 3,6 1000 1000 -Thay lại công thức (1.1) ta đợc 3,6 Pct 0,93 4,71(kw) 0,71 3.Chọn nsb động -Ta có: u u u x ch h (1.3) -uh lµ tØ sè trun hộp giả tốc bánh trục vít:uh=4560 -ux tØ sè trun cđa bé trun xÝch: ux=25 VËy u u u 2.45 90 ch hmin x u u u 3.60 180 ch max hmax X max -Tốc độ quay bánh công tác ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM đồ án chi tiết máy n lv trần nguyên đạo 60000.V 60000.0,18 10,75(v / ph) D 3,14.320 mµ nSb uch nlv n =90.10,75=967,5(v/ph) Sbmin n =180.10.75=1935(v/ph) Sbmax VËy ta chọn nsb động :nsb=1500(v/ph) *Kết luận:Vì động đặt nằm ngang nên tiêu khối lợng động làchỉ tiêu đợc quan tâm ,mà tiêu đặt cao mô men mở máy phải lớn Do ta chọn động loại k.Cụ thể tra bảng (P1.1).Ta chọn động K132M4 có thông số sau đây: +Pđc=5,5(KW) +nđc=1445(v/ph) +=0,86 + cos 0,86 T k +T d +Khối lợng động m=72(kg) +tra bảng 1.4 ta đợc đờng kính động là:D=32mm II.Phân phối tØ sè trun -Ta cã tØ sè trun hƯ dẫn động khí: n u n (1.4) Sb ch lv Mà uch uh u x Chọn sơ bé ux=2,5 134,42 �u 53,77 h 2,5 -Mµ uh ubr utv (1.5) §Ĩ chän ubr ta dùa vào hình 3.24(trang 46).Vì cặp bánh thẳng ta chän C=0,9.Dùa vµo uh=53,77 giãng ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM đồ án chi tiết máy trần nguyên đạo lªn ta có đợc ubr=2,2.Thay lại công thức (1.5) ta đợc 53,77 utv 24,44 Ta chän u tv =25 Vậy u h =55 2,2 -Thay công thức(1.4) ta đợc tØ sè trun chÝnh x¸c cđa bé trun xÝch ux 134,42 2,44 55 III.Tính toán công suất,số vòng quay,mô men xoắn trục hệ dẫn động 1.TÝnh c«ng suÊt (P) Pt P 3,6(kw) P 3,6 P 3,91(kw) x 0,99.0,93 0l P 3,91 4,82(kw) P 0,99.0,82 0l tv P 4,82 4,96(kw) P 0,99.0,98 ol br 2.TÝnh sè vßng quay n n n 1445(v / ph) dc n 1445 n dc 656,82(v / ph) u 2,2 br n 1445 n dc 26,27(v / ph) u 55 h n 1445 n 3 10,76(v / ph) u 2,44 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM đồ án chi tiết máy trần nguyờn o 3.Tính mô men xoắn trục (T) -Ta có công thức tổng quát liên hệ mô men xoắn(T) tốc độ quay n là: T 9,55.10 P n -Trên trục động cơ: 9,55.106.P dc 9,55.10 5,07 33508( N mm) T dc n 1445 dc -Trên trục bánh 1: 9,55.106.P 9,55.106.4,96 1 T 32781(kw) n 1455 -Trên trục 2(bánh trục vít) 9,55.106.P 9,55.106.4,82 T 70082(kw) n 656,82 -Mô men xoắ trªn trơc 9,55.106.Pt 9,55.106.3,91 T 1421412(kw) n 26,27 lv -Mô men trục (trôc 4) 9,55.106.Pt 9,55.106.3,6 T 3195167(kw) n 10,76 lv IV.LËp b¶ng tỉng kÕt ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM đồ án chi tiết máy trần nguyên đạo PhÇn II.ThiÕt kÕ chi tiÕt I.ThiÕt kÕ bé trun A.Thiết kế truyền bánh 1.Chọn vật liệu -Vì công suất bánh dẫn P=4,96 (KW) không lớn.Bộ truyền yêu cầu đặc biệt, theo quan điểm thông hoá dựa vào bảng 6.1 [1] ta chọn +Bánh nhỏ làm thép C45 cải thiện đạt độ rắn HB=241285,có b1=850MPa, ch1=580MPa +Bánh lớn làm thép C45 cải thiện đạt độ rắn HB=192240, b2=750MPa, ch2=450MPa Thoả mãn điều kiện H1 H2+(1015) 2.TÝnh c¸c øng suÊt cho phÐp 2.1øng suÊt tiÕp xúc cho phép Công thức xác ứng suất tiếp xúc cho phÐp [σH]vµ øng suÊt uốn cho phÐp [σF] [σH]= (σHlim0 /SH).ZR.ZV.kxH.KHL [σF]=( σFlim0/SF).YR.YS KXF.KFL -Trong bíc tÝnh thiÕt kÕ ta chän s¬ bé ZR.ZV.kxH=1 YR.YS KXF =1 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM đồ án chi tiết máy trần nguyờn o Vậy công thức trở thành [H]= (σHlim0 /sH) KHL (II.1) [σF]=( σFlim0/sF) KFL (II.2) +σHlim0, σFlim0 lµ øng st tiÕp xóc vµ øng st n cho phép với số chu kỳ sở.Tra bảng 6.2[1] ta có đợc Hlim0 =2.HB+70 , sH=1,1 (II.3) Flim0=1,8.HB (II.4) , sF=1,75 Ta chọn độ rắn bánh nhỏ HB1=245 Ta chọn độ rắn bánh lớn HB2=230 Thay lại công thức (I.3),(I.4) ta đợc Flim10=2.HB1+70=2.245+70=560 (MPa) Flim20=2.HB2+70=2.230+70=530 (MPa) Flim10=1,8.HB1=1,8.245=441 (MPa) Flim20=1,8.HB2=1,8.230=414 (MPa) + KHL, KFL hƯ sè ti thä *Ta cã sè chu kú c¬ së NH0=30.HB2,4 → NH01 =30 HB12,4=30.2452,4=1,6.107 NH02 =30.HB22,4=30.2302,4=1,39.107 Số chu kỳ ứng suất tơng đơng NHE,NFE � Ti � N =60.C �� �n t HE i 1� Tmax � i i 2 � Ti � ti =60.C ni �ti �� i 1 Tmax � � � �t i ta cã c1=c2=1,n1=1458(v/ph),n2=694,2857(v/ph) Mµ ta cã: N 3� � 60.1.656,82.10000 � 1 0,8 � 32,2.107 �N =1,39.107 HE H02 8� � →KHL2=1 Mµ N HE1 N HE 2.u1 2,2.32,2.107 70,84.107 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM đồ án chi tiết máy trần nguyên đạo �N 1,6.107 HE1 H 01 �K =1 HL1 �N -Thay toµn lại công thức (I.3).ta có 560 509,1 MPa � H � 1,1 � � 530 481,82 MPa H 1,1 Mà bánh bánh trụ thẳng [H]=min[[H1], [H2]]=481,82(MPa) *Tơng tự ta có số chu kỳ thay đổi ứng suất sở khư vỊ øng st n cđa thÐp C45 lµ NF0=4.106 NFE chu kỳ thay đổi ứng suất tơng đơng mF � Ti � N 60.Ci �� � ni ti FE Tmax � 1� (II.5) Tra b¶ng vËt liƯu 6.4/93.ta đợc mF=6 (I.5)có dạng T � t i 60.Ci ni �ti � 2i � � � Tmax � �1 � ti � � � N EF � � � � � � Ta cã C1=C2=1,n1=1445(v/ph))≥n2→NFE1≥NFE2 Mµ ta cã: N 3� �6 60.1.656,82.1000 � 0,86 � 285.106 ( MPa) EF 8� � NEF2=185.106≥NEF0=4.106 KFL2=1 NEF1 NEF2=185.106NEF0=4.106 KFL1=1 -Thay lại công thức (II.4).Ta có 441 � � 252( MPa) � F1 � 1,75 414 � � 236,57( MPa) F 1,75 2.2.ứng suất tải cho phÐp ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM 10 đồ án chi tiết máy trần ngun đạo +k® hƯ sè kĨ ®Õn đặc trng cuảu tải trọng.Tra bảng 11.3/213 ta có Kđ=1,2 +Các phản lực F F F 3272 31432 3160( N ) r0 X0 Y0 F F F 167282 1652 16730( N ) r1 X1 Y1 V× ổ đũa côn nên e 1,5.tg 1,5.tg (11,670 ) 0,31 � F 0,83.e.F 0,83.0,31.3160 813( N ) s0 r0 � F 0,83.e.F 0,83.0,31.16730 4305( N ) S1 r1 Mµ Fa0 Fat FS1 8030 4305 12335( N )>FS0 2380( N ) F F Fat 813 8030 7217( N )e TØ sè nµy không lớn r0 nên ta chọn ổ đũa côn đỡ chặn +Tra bảng 11.4/214 ta đợc X 0,4, Y 0,4.cot g cot g11,67 1,94 � Q 0,4.1.3160 1,94.12335 1.1,2 30,23( KN ) � Q 0,93.Q 0,93.30,23 28,1( KN ) E VËy Cd 28,1.10/315,76 64,2( KN )