Đồ án chi tiết máy THIẾT kế hệ THỐNG dẫn ĐỘNG THÙNG TRỘN PHƢƠNG án 9

Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh MỤC LỤC  Lời nói đầu.……………………………………………………Trang  Các thơng số đầu vào…………………………………………………3  Tính tốn chọn động cơ……………………………………………….4  Thiết kế đai……………………………………………………………8  Thiết kế truyền bánh răng……………………………………… 13  Thiết kế trục then…………………………………………………30  Tính tốn chọn ổ…………………………………………………….48  Thiết kế kết cấu vỏ………………………………………………… 54  Thiết kế chi tiết phụ…………………………………………….56  Dung sai lắp ghép……………………………………………………62  Tài liệu tham khảo………………………………………………… 65 SVTH: Nguyễn Anh Khoa Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh LỜI NÓI ĐẦU -*** Thiết kế phát triển hệ thống truyền động vấn đề cốt lõi khí Mặt khác, cơng nghiệp phát triển khơng thể thiếu khí đại Vì vậy, việc thiết kế cải tiến hệ thống truyền động công việc quan trọng công đại hoá đất nước Hiểu biết, nắm vững vận dụng tốt lý thuyết vào thiết kế hệ thống truyền động yêu cầu cần thiết sinh viên, kỹ sư khí Trong sống ta bắt gặp hệ thống truyền động khắp nơi, nói đóng vai trò quan trọng sống sản xuất Đối với hệ thống truyền động thường gặp hộp giảm tốc phận khơng thể thiếu Đồ án thiết kế máy giúp ta tìm hiểu thiết kế hộp giảm tốc, qua ta củng cố lại kiến thức học môn học Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Vẽ kỹ thuật…, giúp sinh viên có nhìn tổng quan việc thiết kế khí Hộp giảm tốc phận điển hình mà công việc thiết kế giúp làm quen với chi tiết bánh răng, ổ lăn,… Thêm vào đó, q trình thực sinh viên bổ sung hồn thiện kỹ vẽ AutoCad, điều cần thiết với sinh viên khí Em chân thành cảm ơn thầy Dương Đăng Danh , thầy khoa khí giúp đỡ em nhiều trình thực đồ án Với kiến thức cịn hạn hẹp, thiếu sót điều khơng thể tránh khỏi, em mong nhận ý kiến từ thầy Kính chúc q thầy cô sức khỏe hạnh phúc SVTH: Nguyễn Anh Khoa Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh : THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG ĐỀ TÀI THÙNG TRỘN PHƢƠNG ÁN Hệ thống dẫn động thùng trộn gồm: 1- Động điện; pha không đồng bộ; 2- Bộ truyền đai thang; 3- Hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp phân đôi; 4- Nối trục đàn hồi; 5- Thùng trộn Số liệu thiết kế: phƣơng án Công suất trục thùng trộn, P : 3,5 KW Số vòng quay trục thùng trộn, n(v/p) : 30(v/p) Thời gian phục vụ, L(năm) : Quay chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 250 ngày, ngày làm ca, ca làm việc giờ) Chế độ tải: T1= T ;T2 = 0,2T ;T3 = 0,2T ;t1= 12s ;t2 = 60s ;t3= 28s SVTH: Nguyễn Anh Khoa Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh PHẦN THUYẾT MINH TÍNH TỐN -*** PHẦN I: TÍNH TỐN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN BỐ TỈ SỐ TRUYỀN I Chọn động cơ: Xác định hiệu suất hệ thống:  Hiệu suất truyền động:   kn br2  d ol4 Trong đó:  Tính cơng suất đẳng trị ( cơng suất tính tốn ):  Cơng suất tính tốn : P td  Pmax  Công suất cần thiết trục động cơ: P  1,0,8773791, 57( KW ) Pct  t Tỉ số truyền chung truyền : uch ud uh 3.8 24 Trong đó: uh = tỉ số truyền hộp giảm tốc cấp phân đôi ud = tỉ số truyền truyền đai thang SVTH: Nguyễn Anh Khoa Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh  Số vòng quay sơ động cơ: nsb nlv uch 30.24 720(vòng / phút ) Chọn động điện, bảng thông số động điện:  Động điện chọn phải có cơng suất Pdc số vòng quay đồng thoả mãn điều kiện: + Pdc ≥ Pct = 1,57 (KW) + nđb ≈ nsb Dựa vào bảng P1.3 trang 236 sách “ Tính Tốn Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập Một” Trịnh Chất Lê Văn Uyển ta chọn động Kiểu động 4A132S8Y3 II Phân phối tỉ số truyền:  uch  Chọn tỉ số truyền hệ thống dẫn động: n  720 24 dc nlv 30 Ta chọn uh = ( tỉ số truyền hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp phân đôi, u1 = 3,08; u2 = 2,6 (bảng 3.1 trang 43 [1])  ud uch  uh III 24  (tỉ số truyền truyền đai thang) Lập bảng đặc tính: P Tính tốn cơng suất trục:  3,5(KW ) ct P  P  P  P dc  Tính tốn số vòng quay trục: SVTH: Nguyễn Anh Khoa Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh n n1 dc n  n3  240(vòng / phút) 240 u1 n 3, 08   u2 720 ud n   77, 922( vòng / phút) 77,922  29,97(vịng / phút) 2,6 Tính Moment xoắn trục: T 9, 55.10 T 9, 55.10 T 9, 55.10 T 9, 55.10 T 9, 55.10 dc *Bảng đặc tính kỹ thuật hệ thống truyền động : Cơng Suất (KW) Tỉ số truyền u Số vịng quay n (vòng/phút) Momen xoắn T (Nmm) SVTH: Nguyễn Anh Khoa Đồ Án Chi Tiết Máy Hình vẽ minh họa vị trí trục: SVTH: Nguyễn Anh Khoa GVHD: Dương Đăng Danh Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh Khả tải động ổ đƣợc bảo đảm c) Khả tải tĩnh ổ: Qt X FRY0 Fa Ta có Fa = Qo= Xo.FR = 0,6 8569,49= 5141,694 (N) với Xo = 0,6 (bảng 11.6 trang 221 [1]) Vì Qo < FR nên chọn Qo = 8569,49( N) Vậy Qo = 8569,49 N < Co = 34700 (N) Khả tải tĩnh ổ đƣợc bảo đảm Bảng ổ chọn: Trục SVTH: Nguyễn Anh Khoa Ký hiệu ổ Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh PHẦN VI: THIẾT KẾ KẾT CẤU VỎ HỘP GIẢM TỐC -Vỏ hộp giảm tốc có nhiệm vụ bảo đảm vị trí tương đối giũa chi tiết phận máy, tiếp nhận tải trọng chi tiết lắp vỏ truyền đến, đựng dầu bôi trơn bảo vệ chi tiết tránh bụi -Vật liệu gang xám GX 15-32 -Bề mặt ghép vỏ hộp qua đường tâm trục để việc lắp ghép chi tiết thuận tiện -Bề mặt lắp nắp than cạo mài, để lắp sít , lắp có lớp sơn lỏng sơn đặc biệt -Mặt đáy hộp giảm tốc nghiêng phía lỗ tháo dầu với độ dốc khoảng 2o Kết cấu hộp giảm tốc đúc, với kích thước sau: 1/ Chiều dày : + thân hộp = 0,03a + = 0,03.200 + = (mm) > (mm) (chọn 10mm ) + nắp hộp1 = 0,9. = (mm) (chọn mm ) 2/ Gân tăng cứng: + chiều dày e = (0,8 )  = (8 10 ) + chiều cao h = 50 + độ dốc 20 3/ Đường kính : Bu lơng (d1): d1 > (0,04a+10 =18 mm)=18 >12 mm (chọn M20) Bu lông cạnh ổ (d2): d2 = (0,7 0,8 ) d1 = 16 mm Bu lơng ghép bích nắp thân (d3): d3 = (0,8 0,9 ) d2 =14 mm Vít ghép nắp ổ (d4): d4 = (0,6 0,7 ) d2 = 10 mm Vít ghép nắp cửa thăm (d5): d5 = (0,5 0,6 ) d2 = mm 4/ Mặt bích nắp thân: Chiều dày bích thân hộp (S3): S3 = (1,4 1,8 ) d3 Chiều dày bích nắp hộp (S4): S4 = (0,9 ) S3 Bề rộng bích nắp thân (k3 ): Chọn k3 = 45 SVTH: Nguyễn Anh Khoa Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh 5/ Kích thướt gối trục: chọn D=100 Đường kính ngồi tâm lỗ vít: D3 , D2 (tra bảng (18.2 ) [2]) Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ(k2 ): k2 = E2 + R2 + ( 3 5) mm = 49,451,4 mm Chọn k2 = 50 Tâm bu lông cạnh ổ: E2 C ( k khoảng cách từ tâm bulông đến mép lổ ) E2 = 1,6 d2 =25,6 ( không kể chiều dày thành hộp ) R2 = 1,3 d2 =20,8 C = D3/ 2, phải đảm bảo k 1,2 d2 = 19,2 mm h = mm 6/ Mặt đế hộp: Chiều dày: khơng có phần lồi (S1) S1 = ( 1,3 1,5 ) d1 =26 mm Bề rộng mặt đế hộp, k1 q: k1 = 3d1 = 60 mm , q k1 +2. = 74 mm 7/ Khe hở chi tiết: Giữa bánh với thành hộp: ( 1 1,2 )  = 10 Giữa đỉnh với đáy hộp:t ( 3 )  = 40 mm Giữa mặt bên bánh với nhau:1 = 10 ( mm) 8/ Số lượng bulông z: Z=(L+B)/(200300)=(46)= SVTH: Nguyễn Anh Khoa mm Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh PHẦN CÁC CHI TIẾT PHỤ 1.Vịng chắn dầu Khơng cho dầu mỡ tiếp xúc Chốt định vị: Chốt dịnh vị hình d = 8mm chiều dài l = 58 mm 3.Nắp quan sát: SVTH: Nguyễn Anh Khoa Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh Nắp quan sát tra bảng 18.5 trang 98 [2] ta lấy: A (mm) 150 Nút thông Các thông số bảng 18.6 trang 93 [2]: 5.Nút tháo dầu: SVTH: Nguyễn Anh Khoa ( Đồ Án Chi Tiết Máy Chọn M30x2.Các thông số bảng 18.7 t d M20x2 6.Que thăm dầu dầu bôi trơn: Dùng kiểm tra dầu hộp giảm tốc.Vị trí lắp đặt nghiêng 550 so với mặt bên, kích thước theo tiêu chuẩn Để đảm bảo tốt công việc bôi trơn cho truyền hộp giảm tốc với vận tốc vòng từ dến 2,5 m/s ta dùng dầu nhớt nhiệt độ 50˚C có độ nhớt 186 Theo bảng 18.13 ta chọn loại dầu công nghiệp 45 có độ nhớt 38-52 Khối lượng riêng (g/cm3) 20˚C 0,886÷0,926 Bulơng vịng: Bulơng vịng dùng để nâng vận chuyển hộp giảm tốc gia công hay lắp ghép Theo bảng 18.3b ta có khối lượng gần hộp giảm tốc là: Với, a1x a2 = 140x200 => Q=300 (kg) Theo bảng 18.3a ta có kết kích thước bulơng vịng sau: Ren d M12 SVTH: Nguyễn Anh Khoa d1 d2 54 30 Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh Định vị ổ trục: Dùng vòng hãm lò xo để định vị ổ trục, kích thước vịng hãm lị xo sau: Đường kính trục Rãnh trục d d1 40 37,5 Vật liệu làm vòng lò xo thép C45 loại thép tương đương khác, độ rắn40-50HRC Ống lót nắp ổ: + Ống lót: Ống lót dùng để đỡ ổ lăn, tạo thuận tiện lắp ghép điều chỉnh ăn khớp bánh Ống lót có bề dày: δ = 6÷8mm, chọn δ = 8mm, làm gang xám GX1532 Chiều dày vai δ1 chiều dày bích δ2 δ + Nắp ổ: SVTH: Nguyễn Anh Khoa Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh Nắp ổ thường chế tạo gang xám GX15-32, có hai loại nắp kín nắp thủng cho trục xuyên qua Các kích thước nắp hộp tra theo kích thước gối trục Trục D – Đường kính ngồi ổ; D2 – Đường kính đường tâm qua bulơng ghép nắp ổ D3 – Đường kính nắp; h – chiều dày nắp 10.Vú tra mỡ cho ổ lăn: D, mm 62 80 120 Để bổ sung mỡ bơi trơn cho ổ q trình làm việc ta dùng vú tra mỡ có kết cấu kích thước sau: SVTH: Nguyễn Anh Khoa Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh 11 Lót kín phận ổ: Vịng phớt: Vịng phớt dùng nắp thủng có trục xuyên qua, kết cấu kích thước vịng phớt cho sau: Trục d 35 70 Vòng chắn dầu Sử dụng vòng chắn dầu quay trục để ngăn dầu bôi trơn tạp chất xâm nhập vào ổ SVTH: Nguyễn Anh Khoa Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh DUNG SAI LẮP GHÉP Dựa vào kết cấu làm việc, chết độ tải chi tiết hộp giảm tốc mà ta chọn kiểu lắp ghép sau: Dung sai lắp ghép bánh răng: Chịu tải vừa , thay đổi va đập nhẹ ta chọn kiểu lắp trung gian H7/k6 Dung sai lắp ghép ổ lăn: Khi lắp ổ lăn ta cần lưu ý: - Lắp vòng trục theo hệ thống lỗ, lắp vịng ngồi vào vỏ theo hệ thống trục - Để vịng ổ khơng trơn trựơt theo bề mặt trục lỗ hộp làm việc, chọn kiểu lắp trung gian có độ dơi cho vịng quay - Đối với vịng khơng quay ta sử dụng kiểu lắp có độ hở Vì lắp ổ lăn lên trục ta chọn mối ghép k6, lắp ổ lăn vào vỏ ta chọn H7 Dung sai lắp vòng chắn dầu: Chọn kiểu lắp trung gian H7/js6 để thuận tiện cho trình tháo lắp Dung sai lắp vòng lò xo ( bạc chắn ) trục tuỳ động: Vì bạc có tác dụng chặn chi tiết trục nên ta chọn chế độ lắp có độ hở H8/h7 Dung sai lắp ghép then lên trục: Theo chiều rộng ta chọn kiểu lắp trục P9 kiểu lắp bạc D10 SVTH: Nguyễn Anh Khoa Đồ Án Chi Tiết Máy Bảng dung sai lắp ghép bánh răng: Mối lắp 34H7/k6 45H7/k6 60H7/k6 70H7/k6 Bảng dung sai lắp ghép ổ lăn: Mối lắp 30k6 40k6 65k6 62H7 80H7 120H7 SVTH: Nguyễn Anh Khoa GVHD: Dương Đăng Danh Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh Bảng dung sai lắp ghép then: Kích Sai lệch g thước tiềt diện then bxh 10x8 10x8 14x9 18x11 22x14 20x12 Trên SVTH: Nguyễn Anh Khoa Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] nhà Trịnh Chất, Lê Văn Uyển – Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập 1, xuất giáo dục - 2003 [2] nhà Trịnh Chất, Lê Văn Uyển – Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập 2, xuất Giáo dục - 2003 [3] Nguyễn Hữu Lộc – Cơ sở thiết kế máy, nhà xuất Đại học quốc gia Tp.Hồ Chí Minh-2004 [4] Trần Hữu Quế - Vẽ kỹ thuật khí, tập 1, nhà xuất Giáo dục - 2003 [5] Trần Hữu Quế - Vẽ kỹ thuật khí, tập 2, nhà xuất Giáo dục - 2003 [6] Ninh Đức Tốn – Dung sai lắp ghép, nhà xuất giáo dục -1994 SVTH: Nguyễn Anh Khoa ... SVTH: Nguyễn Anh Khoa Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh : THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG ĐỀ TÀI THÙNG TRỘN PHƢƠNG ÁN Hệ thống dẫn động thùng trộn gồm: 1- Động điện; pha không đồng bộ; 2- Bộ truyền... gặp hệ thống truyền động khắp nơi, nói đóng vai trò quan trọng sống sản xuất Đối với hệ thống truyền động thường gặp hộp giảm tốc phận khơng thể thiếu Đồ án thiết kế máy giúp ta tìm hiểu thiết kế. .. SVTH: Nguyễn Anh Khoa Đồ Án Chi Tiết Máy Hình vẽ minh họa vị trí trục: SVTH: Nguyễn Anh Khoa GVHD: Dương Đăng Danh Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh PHẦN II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG