BÀI báo cáo THÍ NGHIỆM CHI TIẾT máy xác ĐỊNH ĐƯỜNG CONG TRƯỢT bộ TRUYỀN ĐAI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM KHOA CƠ KHÍ BÀI BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CHI TIẾT MÁY GVHD: Nguyễn Văn Thạnh SVTH: MAI NGUYỄN HOÀNG SANG 1813799 HỒ VIẾT TỰ 1814720 NGUYỄN VĂN THÁI 1813990 TRẦN NGUYỄN THIÊN SƠN 1813866 HOÀNG THÀNH ĐẠT 1811852 TPHCM, ngày 30 tháng năm 2020 BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 01 XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG CONG TRƯỢT BỘ TRUYỀN ĐAI I Mục tiêu thí nghiệm - Khảo sát tượng trượt truyền đai - Hệ số trượt tương đối thí nghiệm xác định hệ số trượt - Xác định lực căng đai ban đầu - Vẽ đường cong trượt theo tải II Các quy tắc kỹ thuật an toàn Sinh viên tuân thủ yêu cầu an toàn phịng thí nghiệm III Tiến hành xử lý kết thí nghiệm Xác định thơng số cho trước mơ hình thí nghiệm - Đường kính bánh đai d2 = 164,65 mm, d1 = 67,79mm - Khoảng cách trục a = 288,15 mm - Loại đai: Đai thang - a = 180 a a = 180 + Góc ơm đai -d1 - d1 d d 164,65 a L = 2a + n(d + d ) + , Chiều dài đai 2 57o = 180 - - = 160,84o 288,15 o 57 = 180 + - = 199,16o 164,65 67,79 67,79 288,15 (d d1) = 949,56mm 4a 2h - tan “ = L suy ra: a = 3,52- Fo =Y^~ = 5X = 399,45N - Lực căng đai ban đầu 2.sina 2.sm3,52 - Độ chùng đai ứng với lực ấn Q = (kgf) - F = 0,3(2Q + 2G)( N) .F = Fm,d - Lực vòng có ích: - Đường kính bánh đo lực d0 = 120,06 mm Tiến hành đo xử lý kết đo lực căng đai ban đầu Fo Tiến hành đo xử lý kết đo để xác định hệ số trượt tương đối hệ số kéo Sau thí nghiệm điền kết đo vào bảng tính tốn hệ số STT Bảng Kết đo hệ số trượt Hệ số trượt Lực căng Số vòng Số vòng d2n2 đai ban đầu quay n1 quay n2 £ = 1- ,7 d1n1 F0 (N) (vg/ph) ( vg/ph) 399,45 399,45 399,45 399,45 399,45 107,11 123,36 136,33 149,29 162,49 43,23 49,58 54,24 59,98 65,05 0,019 0,023 0,033 0,024 0,028 Gía trị trung bình £tb = 0,0254 Xây dựng đồ thị đường cong trượt hệ số kéo Lực vịng có ích Ft, N Hệ số kéo Ft ~ 2F0 ọ 10,990 11,099 11,209 11,209 11,756 0,014 0,014 0,014 0,014 0,015 Nhận xét kết kết luận *t* Nhận xét: - Giá trị hệ số trượt thực nghiệm lớn khoảng cho phép tạm chấp nhận - Đồ thị đường cong trượt truyền đai vẽ xác có sai số tương đối nhỏ (- 5%), nhiên đồ thị tiến đến giai đoạn trượt trơn hoàn toàn động điều khiển biến tần làm điều không xãy Nguyên nhân: + Sai số q trình đo kích thước + Sai số làm tròn số + Sai số đọc kết đo số vịng quay khơng xác - Cả hệ số trượt lẫn đồ thị đường cong trượt xác nằm khoảng sai số cho phép thiết bị dùng làm thí nghiệm mới, đại, độ tin cậy cao ❖ Kết luận: - Q trình thực thí nghiệm đúng, xác Kết thí nghiệm phù hợp với lý thuyết học Được biết rõ nguyên lý hoạt động, tính tốn lại thơng số thiết kế, vận hành tiếp xúc trực tiếp với truyền đai BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 02 XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN KÉO CỦA BU-LƠNG I Mục tiêu thí nghiệm: - Giúp cho sinh viên nắm rõ lực kéo đứt thực số loại thép, mối quan hệ Mk tâm với ứng suất tập trung vật liệu - Giúp cho sinh viên tiếp cận với phương pháp, dụng cụ đo xác định lực kéo đứt II Các quy tắc kỹ thuật an toàn: - Khi thực q trình kéo đứt phải có che chắn - Khi vận hành phải đóng cửa máy III Báo cáo thí nghiệm: Số lần đo T B Tiến hành thí nghiệm bu lơng có đường kính danh nghĩa d = (mm) Bu lông thép Bu lông Inox 34839 34525 34626 33890 39601 39601 39601 39601 Bu lông thông thường 32624 33574 32714 33246 34470 39601 33039,5 IV Vẽ biểu đồ liệu Bu lông thép Lự c ké o (k N) Lự c ké o (k N) A Số lần kéo Bu lông inox Số lần đo Bu lông thông thường Số lần đo V Nhận xét kết kết luận ❖ Nhận xét: • Lực kéo lên bu - lơng tương đối giống qua lần đo • Nếu có chênh lệch chênh lệch khơng nhiều, riêng bu lơng Inox khơng có lệch máy đo tới ngưỡng 39601 nên số lần đo cua bu lơng inox khơng thay đổi • Ngun nhân: Do ứng suất bền bu - lông giống sản xuất hàng loạt công nghiệp, vài trường hợp vật liệu làm bu - lơng có %C nhiều bình thường nên có độ cứng vượt truội so với bu - lơng cịn lại o Do đường kính danh nghĩa bu - lơng sai lệch q trình sản suất hàng loạt o Do sai lệch thực gắn bu - lông o xiết đai ốc vào vị trí kéo o Do sai số thiết bị khơng có đảm bảo 100% độ xác o Sai số dụng cụ, làm trịn q trình tính Kết luận: So sánh lực kéo bu - lông với nhau, ta loại bỏ bu - lơng có tính vượt trội để lấy giá trị trung bình cho lực tác dụng kéo đứt bu - long inox Kết thu tin cậy bu - lơng làm thí nghiệm đạt yêu cầu BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 03 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ XIẾT TRÊN MỐI GHÉP REN I Mục tiêu thí nghiệm Sử dụng cờ lê đo mômen xiết để xác định mômen xiết; Hiểu nguyên lý, sử dụng máy đo bulông sóng siêu âm để đo lực xiết bulơng; Hiểu nguyên lý, sử dụng loadcell để đo lực xiết bulông; Xác định hệ số xiết, thơng qua hiểu mối quan hệ mômen xiết lực xiết, yếu tố điều kiện lắp mối ghép II Các quy tắc kỹ thuật an toàn Sinh viên tuân thủ quy tắt an tồn phịng thí nghiệm III Báo cáo thí nghiệm Xác định thơng số mối ghép ren dụng cụ đo - Đường kính lỗ lắp bulong d0= 15 mm Đường kính ngồi mặt tựa đai ốc D0= mm - Góc nâng ren y=2,5o - Góc ma sát mặt ren p ’=10o - Hệ số ma sát chi tiết ghép đai ốc f =0,25 24 Bảng Phương án thực , P A 01 11 21 31 41 51 61 71 81 92 02 12 22 32 42 52 62 72 82 P3 (kW) 2,5 2,5 2,5 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,5 3,5 3,5 3,5 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,5 4,5 5,5 5,5 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 U u2 u PA 2 2 4 3 3 3 4 3 4 4 2,24 2,5 3,15 3,55 2,24 2,5 3,15 3,55 2,24 2,5 3,15 3,55 2,24 2,5 3,15 3,55 2,24 2,5 3,15 3,55 4 3 3 2 3 3 3 4 4 3 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 P3 (kW) 6,5 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,5 7,5 7,5 8,0 8,0 8,0 8,0 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 9,5 9,5 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 11, 11, U u2 u PA 4 3 4 4 4 2 4 4 2 2 2,24 2, 3,15 3,55 2,24 2, 3,15 3,55 2,24 2, 3,15 3,55 2,24 2, 3,15 3,55 2,24 2, 3,15 3,55 3 4 3 3 3 2 3 4 4 2 3 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 10 Kết thực Kết phương án số 10 P3 (kW) 12,0 12,0 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 13,0 13,0 13,0 13,0 13,0 13,0 13,0 13,0 13,5 14,0 14,0 14,0 14,0 14,5 14,5 15,0 15,0 15,0 15,5 15,5 16,0 u u2 u3 3 4 4 3 4 3 3 3 2,24 2, 3,15 3,55 2,24 2, 3,15 3,55 2,24 2, 3,15 3,55 2,24 2, 3,15 3,55 2,24 2, 3,15 3,55 4 4 2 3 4 4 4 3 q Bảng phân phối tỉ số truyền , Trục Thông số Công suất P, kW Tỉ số truyền u Số vịng quay n, vg/ph Mơmen xoắn T, Nmm Động I II III 4,163 3.915 3.721 3,5 3,15 1425 356,25 113,1 56,55 27899,4 107120,84 314195,84 591592,92 r Bảng thông số truyền bánh + Công suất P = 3.996 kW + Tỷ số truyền Ubr = 3,15 + Số vòng quay n = 356,25 vòng/ phút + Lh = L.Knăm Kn = 300 16 = 38400 ST T THÔNG SỐ Chọn vật liệu Kết EN C60 Tính khoảng cách trục Module m 182mm 4 Số z1 Số z2 Đường kính vịng chia d1 69 88mm Đường kính vịng chia d2 Chiều rộng vành b 276mm 64mm Chiều rộng vành b2 60mm 10 Lực hướng tâm Fr 868,083N 11 Lực tiếp tuyến Ft 2385,04N 12 Vận tốc vòng bánh 1,641m/s 22 0N 3N Loads Gear Povver p n Speed Torque Gear 3.915 kw 113.59 rpm ■i 'H ip ’Hst ; Fst Contact Fatigue Limit Modulus of Elasticity HeatTreatment g °F hm 452.0 MPa 590.0 MPa 590.0 MPa ; 206000 MPa 206000 MPa 'Hsí ; Fst 0.300 ul 0.300 ul ịũul j 38400 hr Required Lifie Lh >1 Type of Load Calculation ©Povver, Speed “>Torque Geometry Design o Torque, Speed —> Power o Power, Torque —> Speed Limit Values Minimal Factor of Safety Contact I 1.200 ul > 11 1.300 ưl > I Bending 12765.967 rpm 1.46 ul 4ul 8d 8.69 3.31 17.992 ul Gear 452.0 MPa 0.00 2538.10 1.641 mps 'E1 Gear |EN C60 0N 6N 322.553 Nn ENC60 Bending Fatigue Limit a 3.837 kw 356.25 rpm 104.942 Nm >1 0.980 ul íìãency Material Values : 2335.04 868.08 1.55 'H F 8.841111 3.5O Oul ui 18.073 ul Common Design Guide Center Distance Desired Gear Ratio 3.15ul V1 □ Internal Module 4.000 mm Gearl Component Number of Teeth Center Distance 11 182.000 mm 3Unit1 Pressure Angle 20.0000 deg Unit Corrections Guide User Total Unit Correction 0.0000 ul Gear2 Cylindrical Face Helix Angle 0.0000 deg > £5 Gear Previevv Cylindrical Facestart plane Component 96.000 mm 88.000 mm 78.000 mm 0.3949 ul -0.2670 ul -0.4370 ul 0.7060 ul 0.6818 ul d; df x d S ;br Number of Teeth /5 startplane 69 ul Facewidt Facewidt Unit h Correction h Correction 64.000 mm 0.0000 ul 60.000 Ị I 0.0000 ul 10:05:30 PM Design: Gear 1: The Unit Correction (x) is less mm than the Unit Correction _ 3.1364 ul 1.6931 ul Gear d; — 284.000 mm 'AithoutTapering (Xz) 10:05:30 PM Calculatìon: Calculation indicates design compliance! Calculate OK Cancel » Results 189.812 ul ZE HV K lul K Hp K Ha 1.2 ul lul KAS I 1.000 ul > > > 1.072 ul 1.484 ul 1.415 ul > > > Gear S H 1.469 ul SF 8.694 ul 3.318 ul S Hst S Fst 17.992 ul Gear S H 1.550 ul 8.841 ul SF S Hst 3.500 ul s Fst 18.073 ul OK I Cancel s Bảng thơng số truyền đai STT THƠNG SỐ Kết Loại đai V-belt DIN 2215 17 x 3000 Số dây đai z Vận tốc 13,430 m/s Lực căng đai ban đầu 348,311 N Lực căng nhánh đai 174,155 N Lực căng nhánh căng 503,296 N Lực căng nhánh chùng 193,296 N Lực vịng có ích 309,971 N Lực tác dụng lên trục Fr 663,319 N 10 Góc ơm đai 147,98 độ 212,02 độ 11 Chiều dài dây đai 3043 mm 12 Bề rộng bánh dai 44 mm 13 Khoảng cách trục 776,842 mm + Công suất P = 4,163 kW + Số vòng quay n = 1425 vòng/phút Chọn: + Chọn đai thang loại A dựa công suất số vịng quay n + Đường kính bánh đai nhỏ d1 = 180 mm + Đường kính bánh đai lớn: d2 = u d1 ( - ^ ) = x 180 x ( - 0.02) = 712,8ta chọn d2=710mm theo tiêu chuẩn + Khoảng cách trục nhỏ a = 710 mm + Chiều dài tính tốn đai: ( L=2*710+ n 710+180) +LL chọn tiêu chuẩn L= 3043 (mm) Kết chạy inventor Mơ hình 3D truyền đai t Bảng thông số truyền xích + Cơng suất truyền xích: P = 3,721 kW + Số vòng quay đĩa nhỏ n = 113,1 vòng/phút Tỉ số truyền u = + Chọn xích lăn dãy + Chọn số đĩa xích Z1 = 29 - 2u = 25 ; Z2 = u Z1 = 50 + Chọn bước xích: Chọn bước xích Pc = 25.4 mm ST THƠNG SỐ Kết T Loại xích Số dãy xích Số mắt xích Lực vịng có ích 3100,495 N Lực căng nhánh chủ động 3108,272 N Lực căng nhánh bị động Lực tác dụng lên trục Fr Góc ơm 143,129 độ 216,71 độ Khoảng cách trục 10 Đường kính đĩa xích d1, d2 320,469 mm 202,660 mm 404,520 mm Kết chạy inventor Roller Chain 16B-2-64 64 7,778 N 3114,510 N Roller Chaĩns Generator Design /Q Calculatíon Chain Chain Rũller Chain 16Đ-2-64 p 25.400 mm d 15.380 mm l 1*2 Select Chain Mid Plane 31.880 nim Pt Mid Plane ofỉset O.ŨOŨnim > 2.000 ul Number of Chain Strands 64.000 ul Number of Chain Links SproclíEts 17.020 mm b l 21.080 rnm 1*2 21.080 mm 1*3 68.000 mm b 4.000 rnm ti 3.200 mm Sprocket1 Roller Chain Sprocketỉ 8.280 mm z 25.000 ul p 25.400 mm 10.000 ul Click to add sprodíet D P 202.660 mm p 143.29 deg X -120.469 mm ¥ ũ.ũũũ lỉim 304.161 mm Lf Sprocket2 No messages are available 50.000 ul 31.000 ul Cancel Chain Optiũns EH Adjust Timing Chain Links Sprocket Even Only Insert Chain As Solid Reference Chọn loại xích PD P F Fc ^Tmax Ss St> 7.66 kw 3100.4 95 N 7.778 N 3108.2 72N 34.1 03 ul 34.1 03 ul Expected Service life th thL th-Chain Power Correctìon Factors □ Shockfactor I I Service íactor Roller Chains Generator Design Calculatìon Working conditions Chain Properties Povver, Speed —> ITorque I Tensile Powe strength rLubricati Required Torqu Effióenc Maximum Applicati Environme o Chain construction power Service chain life yeSfactor elongation nt oon ratìng peed Spedticmass TỊ 314.173 Nm Smooth running Clean n| 113.100 rpm Fụ| I106000.000 TỊ 0.950 ul N I 38400.000 Lh p| 3.721 kvv I0 ILimit Sprocket size factor Area Chain Bearing Pressure □ Strands íactor □ Permissible pressure □ Lubrication factor I I Sptìc írictìon factor Q Center distance factor □ Vibration analysis IChain I Ratìo factor m[ 5.400 kg/m h7 stiffhess 1.000No messages are Recommended naxị PR| ul 11.484 0.020 available ul kw □ Service Limit of critical liíe factor speed Kêt máy tính tốn Sprocket1 Y 1.000 ul 1.000 ul ủn Po I f3 I 1.100 1.700 1.000 ful à | 1.286 O.lOOul 1.000 1.456 1600.000 0.485 ul 27.252MPa ul ul ul N/mm > s4c Sprocket 299483 hr 27777 78 hr 859721 hr 50.000 ul 25.000 ul 31.000 ul 10.000 ul 202.660 2.000 mm ul 143.29 deg 404.520 mm 1.000 ul 216.71 3.721deg kw 1.000 314.173 ul 3.535Nm kw 113.100 596.928rpm Nm 3114.510 N 56.550 rpm 3108.272N 3114.510 N 7.778N 304.161m 7.778N 3108.272N m Mơ hình truyền xích 3D Nhận xét: + Kết tính tốn phần mềm Inventor phần lớn giống với tính tốn lý thuyết Phần mềm tiện lợi việc tính toán, thiết kế chi tiết máy Autodesk Inventor cung cấp cho đầy đủ mô đun thiết kế chi tiết máy Người dùng dễ dàng nhập, điều chỉnh thông số làm việc chi tiết, tiêu chuẩn, thư viện tích hợp sẵn +Trong q trình tính tốn có xảy sai số nhập hệ số có khác biệt so với máy người nhập chọn theo bảng thống kê máy chọn theo tiêu chuẩn máy ...BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 01 XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG CONG TRƯỢT BỘ TRUYỀN ĐAI I Mục tiêu thí nghiệm - Khảo sát tượng trượt truyền đai - Hệ số trượt tương đối thí nghiệm xác định hệ số trượt - Xác định lực... xác - Cả hệ số trượt lẫn đồ thị đường cong trượt xác nằm khoảng sai số cho phép thiết bị dùng làm thí nghiệm mới, đại, độ tin cậy cao ❖ Kết luận: - Q trình thực thí nghiệm đúng, xác Kết thí nghiệm. .. kiểm tra chi tiết máy công dụng chung II Các quy tắc kỹ thuật an toàn Sinh viên tuân thủ quy tắt an tồn phịng thí nghiệm III Báo cáo thí nghiệm Đề Hệ thống truyền động hình Động Bộ truyền đai thang