Thuyet minh phan doi cap cham (1)2

67 24 0
  • Loading ...
1/67 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 20/05/2019, 21:52

GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH.VŨ TRUNG THÔNG LỜI CÁM ƠN Được phân công thầy THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH, em thực đồ án Thiết kế hệ dẫn động xích tải để ôn lại kiến thức để tổng hợp lý thuyết học vào hệ thống khí hồn chỉnh Đồng thời, em tiếp thu thêm nhiều kiến thức công nghệ chế tạo mà em chưa có điều kiện học chương trình, nâng cao khả đọc vẽ, phương pháp gia công gia công lỗ Những kiến thức em học chương trình sở lý thuyết có hội áp dụng thiết kế thực Do yếu tố thời gian, kiến thức yếu tố khác nên chắn có nhiều sai sót, mong nhận nhận xét quý báu thầy Xin cám ơn thầy tận tình hướng dẫn thầy Khoa Cơ Khí giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án Trang GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH.VŨ TRUNG THÔNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN - Tp.HCM, ngày….tháng….năm 2016 Trang GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH.VŨ TRUNG THÔNG CONTENTS LỜI CÁM ƠN .1 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN .2 Tìm hiểu hệ dẫn động xích tải 2.1 Chọn động 2.1.1 Xác định công xuất đặt trục động : Pđc > Pyc 2.1.2 Xác định tốc độ đồng động điện 2.2 Phân phối tỷ số truyền 2.2.1 Tỉ số truyền 2.2.2 Công suất, số vòng quay, momen trục (trang 49) 10 Thiết kế đai .13 3.1 Xác định loại đai thang 13 3.2 Xác định đường kính, vận tốc, tỷ số truyền thực tế 13 3.3 Khoảng cách trục 14 3.4 Xác định số đai .15 3.5 Xác định lực dọc trục: ( 4.19/63; 4.21/64) 16 Thiết kế truyền bánh 17 4.1 Chọn vật liệu (trang 91) 17 4.2 Xác định ứng suất cho phép 17 4.3 Số chu kỳ làm việc sở ( 6.5/ tr 93) 18 4.4 Số chu kỳ làm việc tương đương (6.7, 6.8/ tr 93) 18 4.5 Xác định ứng suất cho phép ( tr 94) 19 4.5.1 Ứng suất tiếp: (6.12/ tr 95) .19 4.5.2 Ứng suất cho phép 20 4.6 Tính tốn cấp chậm: truyền bánh trụ nghiêng 20 4.6.1 Số liệu 20 4.6.2 Xác định sơ khoảng cách trục (6.15a/ tr 96) 20 4.6.3 Xác định thông số ăn khớp 21 4.6.4 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 22 4.6.5 Kiểm nghiệm độ bền uốn .25 Trang GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH.VŨ TRUNG THƠNG 4.6.6 Các thơng số hình học truyền .26 4.6.7 Giá trị lực 27 4.7 Tính tốn cấp nhanh: Bộ truyền bánh trụ thẳng 28 4.7.1 Số liệu 28 4.7.2 Xác định sơ khoảng cách trục 28 4.7.3 Xác định thông số ăn khớp 28 4.7.4 Tỉ số truyền thực 29 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc .30 Kiểm nghiệm độ bền uốn 32 Các thơng số tính tốn truyền cấp nhanh 33 Giá trị lực 34 5.TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN 36 6.1 Ổ lăn 57 6.2.1 Ổ lăn cho trục 57 6.2.2 Ổ lăn cho trục 58 6.2.3 Ổ lăn cho trục 59 Thiết kế vỏ hộp chi tiết khác .61 7.1 Tính kết cấu vỏ hộp 61 Trang GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH.VŨ TRUNG THÔNG TÌM HIỂU VỀ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Xích tải loại thiết bị vận chuyển, sử dụng rộng rãi sống sản xuất với hiệu suất cao, không xảy tượng trượt, khả tải cao, chịu q tải làm việc Chính ưa chuộng sản xuất THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Động điện Bộ truyền đai Hộp giảm tốc Khớp nối Xích tải Số liệu thiết kế: Lực kéo xích tải: 2F = 2400 N Vận tốc kéo: V = 1,4 m/s Số xích tải: Z= Bươc xích: t=110 Thời gian phục vụ: L = năm Quay chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 300 ngày, ngày ca, ca làm việc giờ, Sai số cho phép tỉ số truyền Δu = (2÷3)% ) Chế độ tải: T1 =T ; t = 0,7 tck T2 =0,8T ; t = 0,3 tck Trang GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH.VŨ TRUNG THÔNG CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 2.1 Chọn động Chọn động cơ: Các yếu tố cần xác định     2.1.1 Công xuất động :Pđc (kw) Tốc độ động :nđc (vòng/phút) Tỉ số tải :Tk/Tdn Đường kính trục động Xác định cơng xuất đặt trục động : Pđc > Pyc Pyc xác định từ biểu thức :Pyc = Ptđ = Pct×β Pct  F �v 2400 �1, 1000 = 1000 = 3,36 kw Hiệu suất động là: η = ∏ ηi = η0l4 × ηd × ηkn × nbr2 Trong :(Các hiệu xuất tra từ tài liệu TTTKHDĐCK I) η0l hiệu xuất ổ lăn chọn η0l = 0,99 ηx hiệu xuất truyền đai chọn ηd = 0,95 ηkn hiệu xuất khớp nối chọn ηkn = 0,99 nbr hiệu xuất truyền bánh chọn nbr = 0,96 Do η = 0,994 × 0,95 × 0,99 × 0,962 = 0,833 Pyc 3,36 = 0,833 = 4,034 kw Trang GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH 2.1.2 SVTH.VŨ TRUNG THÔNG Xác định tốc độ đồng động điện nsb = nct × usb nct xác định từ biểu thức 60000 �v 60000 �1, nct = Z �P = �110 = 84,85(v/phút) Tỉ số truyền sơ hệ usb = usbđ × usbh× uk Chọn usbđ = 2,2 usbh = uk =1 Do usb = 8×2,2 ×1 = 17,6 Vậy nsb = 84,85 × 16 = 1493 (vòng/phút) Kết luận: Chọn động điện xoay chiều ba pha không đồng rôto ngắn mạch 4A100L4Y3 có:      Cơng xuất động :Pđc = (kw) Tốc độ động :nđc = 1420 (vòng/phút) Tỉ số tải :Tk/Tdn = 2,2 Hệ số cosβ = 0,84 Đường kính trục động cơ: d = 28mm 2.2 Phân phối tỷ số truyền 2.2.1 Tỉ số truyền Tỷ số truyền chung hệ Chọn tỷ số truyền hộp số Với u hs = 12 u hs = dựa theo bảng 3.1/43 ( tập 1) ta chọn: Trang GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH.VŨ TRUNG THƠNG Tính lại tỷ số truyền đai Tính lại tý số truyền chung uc = uđ × uh× uk = 2,09×8×1=16,72 Sai lệch tỷ số truyền Sai lệch tỷ số truyền đảm bảo Sai số cho phép tỉ số truyền Δu = (2÷3)% 2.2.2 Cơng suất, số vòng quay, momen trục 2.2.2.1 Cơng suất trục 2.2.2.2 Số vòng quay trục n1 = 1420 (v/ph) = ndc Trang 10 (trang 49) GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH.VŨ TRUNG THÔNG 2.2.2.3 Momen xoắn trục 2.2.2.4 Thông số trục Trục Thông số Động Công suất P (kW) Tỉ số truyền u Số vòng quay n (v/ph) Momen xoắn T 4,04 Làm việc 3,80 3,61 3,43 3,36 2,09 3,08 2,60 1420 679,43 220,59 84,84 27170 53412 156288 386097 Trang 11 84,84 378218 GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH.VŨ TRUNG THÔNG (Nmm) Trang 12 GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH.VŨ TRUNG THÔNG 2,02 �11,90 2,022  11,902 S12 = = 1,99 >  s  Trơc tho¶ m·n điều kiện bền mỏi tiết diên 13 a) trªn trơc II: Ta cã tiết diện nguy hiểm trục tiết diện 23 T¹i thiÕt diƯn 23 ta cã d23 = 40 mm trôc cã mét r·nh then tr b¶ng 10.10 3 W32 = 5361 mm vµ Wo32 = 11641 mm Ta cã   = 0,818 = 0,764 k k   = 2,15 ;  = 2,016 k k Nếu lắp căng = 2,06 ; = 1,64(tra b¶ng 10.11) 261,6 �5361 sσ= 2,15 �223981 = 2,47 151,7 �2 �11641 sτ= 2,03 �93988 = 19,17 2,47 �19,17 2  s s21= 2,47 19,17 = 2,45 > Trc thoả mãn điều kiện bền mỏi tiết diện nguy hiểm c) Trên trục III: T¹i thiÕt diƯn 33 ta cã d31 = 55 mm trơc cã mét r·nh then tra b¶ng 10.10 ta cã   = 0,797 vµ  = 0,7525 k k ®ã   = 2,21 ;  = 2,046 Trang 55 GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH.VŨ TRUNG THÔNG k k Nếu lắp căng = 2,52 ;  = 2,03 (tra bảng 10.11) T¹i thiÕt diƯn 33 víi d32 = 55 mm trơc cã mét r·nh then nªn ta cã 3 W32 = 14230 mm Wo32 = 30555 mm Tơng tự ta có Kd32 = (2,52+1,06 – 1) = 2,58 Kτd32= (2,03 + 1,06 -1) = 2,106 261,6 �14230 sσ= 2,58 �318626 = 4,61 151,7 �30555 �2 sτ= 2,106 �464507 = 10,18 4,61�10,18 2  s12= 4,61 10,18 = 4,2 >[s] §iỊu kiƯn bền trục đợc thoả mãn Trang 56 GVHD THS.DNG NG DANH SVTH.VŨ TRUNG THÔNG 6.1 Ổ lăn 6.2.1 Ổ lăn cho trục Với kết cấu trục đường kính ngõng trục d = 25 mm, bánh thẳng nên ta chọn Ổ bi đỡ cỡ trung ( Bảng P28/ 256) Kí hiệu bi đỡ 305 với: d = 25 mm (đường kính trong) (đường kính lỗ lắp ổ lăn) B = 17 mm (chiều dày ổ lăn) (khả tải động) (khả tải tĩnh) Phản lực ổ: Tiến hành kiểm nghiệm cho ổ chịu tải lớn với: Theo công thức 11.3/214/1 với:  Trong đó: Theo 11.1/213/1 khả tải động: Trang 57 GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH.VŨ TRUNG THÔNG <  Tải động đảm bảo Trong với ổ bi: Chọn: Ln = 24000 (trang 213)  triệu vòng Kiểm tra khả tải tĩnh: Theo 11.19/221 tập với  < => khả tải tĩnh đảm bảo 6.2.2 Ổ lăn cho trục Với kết cấu trục đường kính ngõng trục chọn Ổ đũa trụ ngắn đỡ cỡ nhẹ Có: B = 27 mm Phản lực tổng ổ : Ta tiến hành kiểm nghiệm cho ổ chịu tải lớn với Theo công thức 11.3/214 với  < Trang 58 GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH.VŨ TRUNG THƠNG  Tải trọng đảm bảo Trong triệu vòng Kiểm tra tải tĩnh với  N < => tải trọng đảm bảo 6.2.3 Ổ lăn cho trục Với kết cấu trục đường kính ngõng trục chọn Ổ bi đỡ dãy cỡ trung 209 Có: B = 19 mm Phản lực ổ Ta tiến hành kiểm nghiệm ổ chịu lớn với N Theo 11.3 N < C = 27500 N  Tải trọng đảm bảo Trong triệu vòng Kiểm tra tải tĩnh: Với => N < => tải trọng đảm bảo Trang 59 GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH.VŨ TRUNG THÔNG THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC 7.1 Tính kết cấu vỏ hộp Chỉ tiêu hộp giảm tốc độ cứng cao khối lượng nhỏ Chọn vật liệu để đúc hộp giảm tốc gang xám có kí hiệu GX15-32 Chọn bề mặt ghép nắp thân qua tâm trục Kết cấu nắp ổ Dùng phương pháp đúc để chế tạo nắp ổ, vật liệu GX15-32 Tra bảng 17.7/579 sách Nguyễn Hữu Lộc: Bảng ghi kích thước phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc Tên gọi Biểu thức tính tốn  = 0,03.aw + = 0,03.130 + = 6,9 (mm) Chiều dày Thân hộp  Chọn = mm Nắp hộp 1  = 0,9. = 0,9.8 = 7,2 (mm) Chọn = mm Gân tăng cứng Chiều dày gân e Chọn e = mm Độ dốc Đường kính e = (0,8 ÷ 1)  = (0,8÷1).8= (6,4÷8) Khoảng 20 dn = 0,04.aw + 10= 0,04.130 + 10 = 15,2 >14 Bulông nền, dn chọn dn = 16mm, chọn bulơng M16 dc = (0,7÷0,8)dn = (0,7÷0,8)16 = 11,2÷12,8 (mm) Bulông cạnh ổ,dc chọn dc = 12mm, chọn bulông M12 Bulơng ghép bích nắp dbn = (0,8 0,9)dc = (0,8 0,9)12 (mm) Trang 60 = 9,6÷10,8 GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH thân,dbn SVTH.VŨ TRUNG THÔNG chọn dbn = 10 mm chọn bulông M10 dn/o = (0,60,7)dc = (0,60,7)12= 7,2 ÷ 8,4 (mm) Vít nắp ổ, dn/o Chọn dn/o = mm chọn vít M8 Vít ghép nắp cửa thăm, dn/c Chọn dn/c = 8mm chọn vít M8 Chiều dày bích thân hộp, S3 S3 = (1,41,8)dbn = (1,41,8)12 = 16,8÷ 21,6(mm) Chọn S3= 20mm Chiều dày bích nắp hộp, S4 S4 = (0,9  1)S3 = (0,9  1)20= 18÷ 20(mm) Chọn S4 = 20 mm Mặt bích ghép nắp thân K3 = K2 – (3÷5) = 45 – (3÷5) = 42 ÷ 40 (mm) Bề rộng bích nắp hộp thân, K3 Tâm lỗ bu lông cạnh ổ E2 Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ K2 Chọn K3 = 40 mm Với K2 = E2 + R2 + (3÷5) E2 = 1,6.dc = 1,6.14 = 22,4mm Trục 1: C1 = D3/2 = 90/2= 45 mm Trục 3: C1 = D3/2 = 150/2= 75 mm R2 = 1,3.dc = 1,3.14 = 18,2mm K2 = 22,4 + 18,2 + (3÷5) = 43,6 ÷ 45,6 mm Chọn K2 = 45 mm Mặt đế Chiều dày khơng có phần lồi S1 Bề rộng mặt đế hộp, K1và q S1 = (1,3  1,5)dn = (1,3  1,5)18 = 23,4 ÷ 27(mm) Chọn S1 = 27mm q  K1 + 21 = 3dn +21 = 3.18 + 2.8 = 70mm Chọn q = 70 (mm) Trang 61 GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH Khe hở chi tiết SVTH.VŨ TRUNG THÔNG Giữa bánh thành hộp   ( 1÷1,2) = ( 1÷1,2)9 = 9÷10,8 Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp 1 = (3÷5) = (3÷5)9 = 27÷45 Chọn  = 10mm Chọn 1 = 35 mm Giữa mặt bên bánh với 2  , lấy 2 = 10 mm Số lượng bu lông nền, Z Z = ( L + B ) / ( 200  300)  (665,4+355,1)/ (200÷300) = (3,4÷5,1); chọn Z = L, B: chiều dài rộng hộp 7.2 Nắp kín ổ lăn Tra bảng P2.8/256 bảng 18.2/88/tập ta bảng sau: D D2 D3 D4 h d4 Z 7.3 Trục I 62 75 85 52 M6 Chốt định vị Trục II 72 90 105 75 10 M8 Trục III 90 110 125 90 12 M8 Mặt ghép nắp thân nằm mặt phẳng chứa đường tâm trục Lỗ trụ (đường kính D) lắp nắp thân hộp gia công đồng thời Để đảm bảo vị trí tương đối nắp thân trước sau gia công lắp ghép ta dùng hai chốt định vị Nhờ có chốt định vị, siết bulơng khơng làm biến dạng vòng ngồi ổ (do sai lệch vị trí tương đối nắp thân), loại trừ nguyên nhân làm ổ chóng bị hỏng Bảng 18-4b ta chọn: d c l 0,6 16÷70 Trang 62 GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH 7.4 SVTH.VŨ TRUNG THƠNG Bơi trơn hộp giảm tốc Để giảm mát cơng suất ma sát, giảm mài mòn răng, đảm bảo nhiệt tốt đề phòng chi tiết máy bị han gỉ cần phải bôi trơn liên tục truyền hộp giảm tốc Phương pháp bôi trơn ngâm dầu Mức dầu thấp ngập từ (0,75-> ) 10…15 mm h2 khoảng cách mức cao thấp Bảng 18-11/100/2 chọn độ nhớt dầu bôi trơn 50 độ C 186 Centistoc, 16 Engle 100 độ 11Centistoc, Engle Theo bảng 18-13/101/2 chọn dầu ôtô máy kéo AK-20 Bơi trơn ổ lăn: bơi dầu vận tốc truyền thấp Để che kín ổ lăn khỏi dầu hộp giảm tốc ta dùng vòng chắn dầu Để che kín đầu trục tránh xâm nhập bụi bặm tạp chất vào ổ lăn ngăn dầu chảy ta dùng vòng phớt 7.5 Bu lơng vòng Trang 63 GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH.VŨ TRUNG THÔNG Để nâng vận chuyển hộp giảm tốc ( gia công, lắp ghép…) nắp thân thường lắp thêm bu lơng vòng Vật liệu làm bulơng vòng thép 20 thép 25 trọng thường xác định theo khoảng cách trục Bảng 18 – 3b Trọng lượng hộp giảm tốc Hộp a1 x a2 giảm tốc bánh trụ Q(kG) cấp 100x150 150x200 150x250 200x300 250x350 250x400 160 300 180 540 800 900 Theo bảng ta chọn Q(kG) = 300 khoảng cách trục 160(mm) 200(mm) nên ta chọn bulơng vòng theo hình a với thơng số sau: Ren d d1 d2 d3 d4 d5 h h1 M1 3 h l≥ f b c x 1, 3, Trang 64 Trọng lượng nâng r a b c 30 35 17 0 r r GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH 7.6 SVTH.VŨ TRUNG THÔNG Cửa thăm Để kiểm tra, quan sát chi tiết máy hộp lắp ghép để đổ dầu vào hộp, đỉnh hộp có làm cửa thăm Cửa thăm đậy nắp Trên nắp lắp thêm nút thông Bảng 18-5/92/2: A B A1 B C 150 100 190 140 175 7.7 C1 - K 120 R 12 Vít M8 x 22 Số lượng Nút thông Khi làm việc, nhiệt độ hộp tăng lên Để giảm áp suất điều hòa khơng khí bên bên ngồi hộp, người ta dùng nút thông Nút thông thường lắp nắp thăm vị trí cao nắp hộp Trong ta chọn vị trí lắp nắp thăm A B C D E G H I Trang 65 K L M N O P Q R S GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH M27 x 7.8 15 15 SVTH.VŨ TRUNG THÔNG 36 2 18 32 Nút tháo dầu Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa hộp bị bẩn, bị biến chất, cần phải thay dầu Để tháo dầu cũ, đáy hộp có lỗ tháo dầu Lúc làm việc, lỗ bịt kín nút tháo dầu Bảng 18 – 7/93/2: d M16 x 1,5 b 12 m f L 23 c Trang 66 q 13,8 D 26 S 17 D0 19,6 GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH 7.9 SVTH.VŨ TRUNG THÔNG Que thăm dầu Dùng để kiểm tra mức dầu Ống lót Chiều dày: = ÷ mm (trang 42/2) => Chọn: = 6mm Trang 67 GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH.VŨ TRUNG THÔNG Trang 68 GVHD THS.DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH.VŨ TRUNG THÔNG TÀI LIỆU THAM KHẢO - Tập Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí PGS.TS-Trịnh Chất PGS.TS-Lê Văn Uyển - Cơ sở thiết kế máy – Nguyễn Hữu Lộc - Dung sai lắp ghép GS.TS Ninh Đức Tốn Trang 69
- Xem thêm -

Xem thêm: Thuyet minh phan doi cap cham (1)2, Thuyet minh phan doi cap cham (1)2, Tìm hiểu về hệ dẫn động xích tải, 6 Tính toán cấp chậm: bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng, TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN, Thiết kế vỏ hộp và các chi tiết khác

Mục lục

Xem thêm

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn