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 • • SVTH: Nguyễn Anh Khoa MSSV: G0901235 Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh LỜI NĨI 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 cơng đại hố 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 trị 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 cơng việc thiết kế giúp làm quen với chi tiết bánh răng, ổ lăn, Thêm vào đó, q trình thực sinh viên bổ sung hoàn 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 q trình thực đồ án • Với kiến thức cịn hạn hẹp, thiếu sót điều tránh khỏi, em mong nhận ý kiến từ thầy • Kính chúc q thầy cô sức khỏe hạnh phúc SVTH: Nguyễn Anh Khoa MSSV: G0901235 Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh ĐỀ TÀI 6: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN PHƯƠNG 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: phương án • Công suất trục thùng trộn, P : 3,5 KW • Số vịng 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: • SVTH: Nguyễn Anh Khoa MSSV: G0901235 Đồ Án Chi Tiết Máy • T1= = 60s SVTH: Nguyễn Anh Khoa GVHD: Dương Đăng Danh T ;T2 ;t3= 28s = 0,2T ;T3 = 0,2T ;ti= 12s ;t2 MSSV: G0901235 Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh PHẢN THUYÊT MINH TINH TOÁN -*** - • PHẢN 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: V = Vh,V VVo Trong đó: Ví = 0.99 Hiệu suất khớp nối : V1 = 0.98 : nghiêng Vb2 = 0.98 thẳng : Vd = 0.96 Hiệu suất truyền bánh trụ Hiệu suất truyền bánh trụ Hiệu suất truyền đai : Hiệu suất ổ lăn 0.99 Voi = : => V=Vin, Vbrí Vbr V V = 0, 877 • Tính cơng suất đẳng trị ( cơng suất tính tốn ): • > Cơng suất tính tốn : • • > Công suất cần thiết trục động cơ: ti P=P td max 1212 t 12 + 60 + 28 • P = Pp = Ã379 = 1,57(KW) V 0,877 3,5 • • = 1,379(KW) > Tỉ số truyền chung truyền : • • u ch = u d 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 MSSV: G0901235 Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng Danh > Số vòng quay sơ động cơ: • nsb = nlv uch = 30.24 = 720(vịng / phút) Chọn động điện, bảng thơng số động điện: > Động điện chọn phải có cơng suất Pdc số vịng 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 II 3,794 Phân tỉPsố truyền: = 4( KW) Pdcctphối = 3,5( KW) tỉ số truyền hệ thống dẫn động: > r -Chọn 0,99.0,96 Vd Vol 24 _ = 3,571(KW) P, Uh = = ị ~= 35 0,99 0,99 n 30 P =Tactchọn u = ( tỉ số truyền hộp giảm tốc bánh trụ Vol Pknh 333 = 3,681( KW) hai cấp phân0,đôi, u1 =99 3,08; u2 = 2,6 (bảng 3.1 trang 43 [1]) 98.0, P =- PL - 333 = 3,794( KW) 0,98.0,99 ^ uVdbứ=V~~ = (tỉ số truyền truyền đai thang) olu =-p~ h III LâpP=^ bảng đăc tính: Tính VbrvVol tốn cơng suất trục: • • Kiểu • Cơ • Vận • động ng suất tốc quay cos^ (KW) (vịng/phút) • 4A132 • • 720 • • S8Y3 0,7 Tính tốn số vịng quay trục: SVTH: Nguyễn Anh Khoa • • 7% • T max/Tdn T k/Tdn • • 83 • ,2 ,8 MSSV: G0901235 nu = —^ = —— = 240(vòng / phút) d n —1 922(vò— hút 2= = 74° = 77, g/P ) u 3,08 • • n = — = 7,922 = 29,97(vịng / phút) • u 2,6 • Tính Moment xoắn trục: • • • *Bảng đặc tính kỹ thuật hệ thống truyền động : • Cơng Suất • (KW) Tỉ số truyền u • Số vịng quay n (vịng/phút) • Mom en xoắn T (Nmm) • Tr • • ục động • c•1Trụ c•2Trụ • 3,79 • 3,68 • • 72 • • 53 055,56 • 240 • 150 969,58 • 3•Trục • 3,571 3,08 • 77,9 22 • 451 137,68 • • • Trục • 3,5 2,6 • 29,97 • 29,97 • 1137 906,24 • 1115 281,95 • • Hình vẽ minh họa vị trí trục: • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • PHẦN II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG • Số liệu đầu vào: • Công suất: P1 = (KW) • Số vịng quay: nđc =720 (v/p) • Tỷ số truyền: ud = • Điều kiện làm việc: quay chiều ,làm việc hai ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 250 ngày, ngày làm ca, ca làm việc giờ) Chọn loại đai: Dựa vào Pdc = (KW) n = 720 (v/p) hình 4.22 trang 153 sách “Cơ • sở thiết kế máy“ Nguyễn Hữu Lộc thông số kĩ thuật ta chọn đai dạng B Từ bảng 4.3 trang 128 sách “Cơ sở thiết kế máy“ Nguyễn Hữu Lộc ta • có thơng số kĩ thuật đai loại B là: • bp = 14 mm • bo = 17 mm • h = 10,5 mm • yo= 4mm • d1 = 140 - 280 mm • l = 800 - 6300 mm • A = 138 mm2 Đường kính bánh đai nhỏ: • d1 = 1,2dmin = 1,2.140 = 168 (mm) - Theo tiêu chuẩn (trang 148 sách “Cơ sở thiết kế máy“ Nguyễn Hữu • • Lộc) ta chọn : d1 = 180 mm Vận tốc đai: V • • Tỉdn _ 180,720 = 6,786(m / 5) 60000_ 60000 Đường kính bánh đai lớn: Khả tải động ổ bảo đảm • c) Khả tải tĩnh ổ: Q = X.F + Y.F R ^ a • Q t • 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 bảo đảm • Bảng ổ chọn: • • • Ký hiệu ổ • 206 • • • 2208 • • 213 • T rục d( • • 30 D( mm) • 62 B( mm) • 16 • 40 • 80 • 18 • 65 • 120 • 23 mm) • C (kN) • 15, • 33, • 44, • • • Co( kN) 10, 24 • 34, 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 ỗ = 0,03a + = 0,03.200 + = • (mm) > (mm) (chọn 10mm ) + nắp hộp Ỗ1 = 0,9 ỗ = (mm) • (chọn mm ) • • • 2/ Gân tăng cứng: + chiều dày e = (0,8 V ) ỗ = (8 V 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 lơng cạnh ổ (d2): d2 = (0,7V 0,8 ) d1 = 16 mm • Bu lơng ghép bích nắp thân (d3): d3 = (0,8V 0,9 ) d2 =14 mm • Vít ghép nắp ổ (d4): d4 = (0,6 V 0,7 ) d2 = 10 mm • Vít ghép nắp cửa thăm (d5): d5 = (0,5V 0,6 ) d2 = mm 4/ Mặt bích nắp thân: • Chiều dày bích thân hộp (S3): S3 = (1,4 V 1,8 ) d3 = 25mm • Chiều dày bích nắp hộp (S4): S4 = (0,9V ) S3 = 25mm • Bề rộng bích nắp thân (k3 ): Chọn k3 = 45 • 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 + ( + 5) mm = 49,4v51,4 • 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 • ( khơng 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: 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.Ỗ = 74 mm • 7/ Khe hở chi tiết: • Giữa bánh với thành hộp: A > ( + 1,2 ) ỗ = 10 mm • Giữa đỉnh với đáy hộp: At > ( ^ ) ỗ =40 mm • Giữa mặt bên bánh với nhau: A1 > ỗ = 10 ( mm) 8/ Số lượng bulơng z: • Z = (L + B ) /( 200 + 300 ) = ( + ) = • • • PHẦN CÁC CHI TIẾT PHỤ l.Vịng chắn dầu • Khơng cho dầu mỡ tiếp xúc • • • Chốt định vị: • Chốt dịnh vị hình d = 8mm chiều dài l = 58 mm • • Nắp quan sát: • Nắp quan sát tra bảng 18.5 trang 98 [2] ta lấy: • A • • (mm) B • • • •50 • (mm) 1 (mm) (mm) • 00 C • B • A• • 90 • (mm) • 40 R • (mm) 75 • 20 ố Vít lương (mm) • S • K • M 8x22 • vít 4 Nút thơng • • • • • • • B M • A •• • Các thông số bảng 18.6 trang 93 [2]: 27•X •• 15 • •c 30 • D • • •E • G • • •H • • • K • • L • • M • • N • 15 45 36 32 10 22 5.Nút tháo dầu: • •o • p • 32 • Q• • • R • •s 32 • Chọn M30x2.Các thơng số bảng 18.7 trang 93 • • • • • • d • b • M• •20x2 15 • • • m f L c q D S D0 28 2,5 17,8 30 22 25,4 • • • • • • • • • 6.Que thăm dầu dầu bơi 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 cơng nghiệp 45 có độ nhớt 38-52 Khối lượng riêng (g/cm3) 20°C 0,886:0,926 • • Bulơng vịng: • • • • Bulơng vòng 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 d1 d• • • M12 54 • • • • • • • d3 d4 d5 h h1 h • • • • • • 30 12 30 17 26 10 d • • • • • • • • l> f b c x r r1 r2 • • • • • • • • • 25 14 1,8 3,5 • • Định vị ổ trục: Dùng vòng hãm lò xo để định vị ổ trục, kích thước vịng hãm lị xo sau: Đ • Rãnh trục • Vòng lò xo ường • • • B • • • • • • • • kính trục • 3max d1 ±0,25 h r d3 d4 S b l r2 d •• • • • • • • • • • • • • 37,5 ,9 3,8 0,2 36,5 44,7 2,5 1,7 5,5 22,1 3,5 • Vật liệu làm vịng lò xo thép C45 loại thép tương đương khác, độ rắn40-50HRC • • d r Ống lót nắp ổ: • + Ống lót: Ơng lót dùng để đỡ ổ lăn, tạo thuận tiện lắp ghép điều chỉnh ăn khớp bánh • Ơng lót có bề dày: ỗ = ỏ:8mm, chọn ỗ = 8mm, làm gang xám GX15-32 Chiều dày vai Ỗ1 chiều dày bích ỗ2 ỗ • • + Nắp ổ: Nắp ổ thường chế tạo gang xám GX15-32, có hai loại nắp kín nắp thủng cho trục xun qua • • • • D -kích Đường kính ổ; kính đường Các thước củangồi nắp hộp traDtheo kích thước gốitâm trụcqua bulông ghép - Đường Trục D, mm 62 80 120 D2, mm 75 100 140 D3, mm 90 125 170 D4, mm 52 75 115 d4, mm M6 M8 M10 z 4 nắp ổ D3 - Đường kính ngồi nắp; h - chiều dày nắp 10 VÚ tra mỡ cho ổ lăn: • Để bổ sung mỡ bơi trơn cho ổ trình làm việc ta dùng vú tra mỡ có kết cấu kích thước sau: • • • • • Ren 11 M6 X • côn 13 • • • H • h, • • • di 6,7 • • d2 4,5 • • d3 5,8 • • d4 • • a 48° • 12 • • • s d5 • 2,5 11 Lót kín phận ổ: • Vịng phớt: • Vịng phớt dùng nắp thủng có trục xun qua, kết cấu kích thước vịng phớt cho sau: • •Trục •• •3 d • • • 1,5 • • • d1 • • • d 34 69 • • • D 48 89 • • • a 9 • • • b • 6,5 • 6,5 • S0 12 12 • s Vịng chắn dầu • • Sử dụng vịng chắn dầu quay trục để ngăn dầu bơi trơn tạp chất xâm nhập vào ổ • • • a = 6,9; t = 2,3; Kích thước b lấy gử trục • • 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 vịng 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 Bảng dung sai lắp ghép bánh răng: • Sai lệch giới • • • hạn Mối lắp (pm) • • • • • 034H7/k • 045H7/k • 060H7/k • 070H7/k • • • Mối • • • H7 • H7 • • H7 Sai lệch giới hạn 030k S • 23 • 21 • 28 • 21 • 28 Sai lệch - +3 • - • • - 065k • - 062 • 18 • • • • - 0120 23 • • • - 040k • 18 +3 • • 080 • +3 • - • max( • E • es •dưới (um) I i +1 • - • +1 • - • +2 • - • • • - • • • giới hạn •trên (um) E • S m) (um) ES • es • E • ei I +2 • +1 • • + +2 • +1 • • + +3 • +2 • • + +3 • +2 • • + • Bảng dung sai lắp ghép ổ lăn: lắp • Nma • x (um) u • hạn • • Sai lệch giới e + + + - • Kíc • Bảng dung sai lắp ghép then: Sai lệch giới hạn chiều rộng rãnh then • h thước tiềt Trên trục • Trên bạc • Sai lệch • diện then • bxh 10x • 10x • 14x • 18x • 11 22x • 14 20x • • 12 H9 • +0,036 • +0,036 • +0,043 • +0,043 • +0,052 • +0,052 • D10 • +0,098 • +0,040 • +0,098 • +0,040 • +0,120 • +0,050 • +0,120 • +0,050 • +0,149 • +0,065 • +0,149 • +0,065 Chiều sâu rãnh then • Sai lệch • giới giới hạn trục t1 hạn bạc t2 • +0,2 • +0,2 • +0,2 • +0,2 • +0,2 • +0,2 • +0,2 • +0,2 • +0,2 • +0,2 • +0,2 • +0,2 • TÀI• LIỆU THAM KHẢO • [1] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển - Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập 1, nhà • xuất giáo dục - 2003 [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển - Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập 2, nhà • 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 ... Danh ĐỀ TÀI 6: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN PHƯƠNG 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... gặp hệ thống truyền động khắp nơi, nói đóng vai trị 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. .. Anh Khoa MSSV: G 090 1235 Đồ Án Chi Tiết Máy • T1= = 60s SVTH: Nguyễn Anh Khoa GVHD: Dương Đăng Danh T ;T2 ;t3= 28s = 0,2T ;T3 = 0,2T ;ti= 12s ;t2 MSSV: G 090 1235 Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Dương Đăng